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探索高中物理解题的基本方法

2015-07-12蒋瑞

科学中国人 2015年23期
关键词:动量小球高中学生

蒋瑞

内蒙古察右中旗第一中学

探索高中物理解题的基本方法

蒋瑞

内蒙古察右中旗第一中学

物理是高中学生重要的必修课程,通过学习物理可以使高中学生的思维能力得到很好的锻炼,有利于高中学生用科学的方法来对待生活中遇到的问题。解答物理问题是高中物理学习的重要环节,本文基于此以实际的例子对高中物理解题的基本方法进行了分析和探索,希望对于提高高中学生解答物理问题的能力有所帮助。

高中物理;解题方法;探索

物理在自然科学中占据着基础性的重要地位,通过物理的学习可以使学生的思维能力得到提高,并加深对自然界的深入理解,增强学生的创造能力[1]。然而高中物理比较难学是一个无可争议的事实,高中物理问题的解答系统性很强,同时也比较复杂,如果不掌握科学的分析方法和解题方法,学生很难对其作出正确的全面解答[2]。因此加强高中物理解题的基本方法的深入分析和探索,对于提高高中学生解答物理问题的能力有重大的现实意义。

一、高中物理问题的解析法

解析法是高中物理的重要解题方法。具体说来,首先,解析法就是要培养学生的系统性思维,使学生能够发现和理解知识的内在规律,从而为解答问题打下理论基础;其次,要培养学生从反面分析问题的能力,增强思维的辩证性,加强对问题的全面分析和解答。第三,解析法就是要着重培养学生的发散思维,使学生在遇到较难的物理问题时,能够从多个角度来进行思考和分析,从而可以找到多个突破口进行问题的解答。

例如,真空中存在着空间范围很大,水平向右的电场。在电场中将一个质量为n而且带有正电的小球由静止进行释放,运动中的小球速度与竖直方向的夹角为37°,求小球抛出后多长时间的动量最小?最小的动量是多少?对于此题,我们可以这样来解答。首先,tan37°=,所以=①,假设经过时间t以后,小球的运动量最小,那么根据动量定理可以得到竖直方向:-ngt=nvy-nv0②,水平方向:qEt=nvx③,

通过①②③综合解答可以得到:v2=g2t2-2v0gt+v02④。然后对④式通过数学的极值运算可以得到:当t=时,动量最小,此时最小的动量为0.6nv0。

该题这样来解答可以得出最后的正确答案,但是解题过程太繁琐,通过深入的解析可以发现,该题还有更简单的解法。将v0进行合力方向和垂直方向的分解,那么可以得到:vx=sin37°v0=vy=cos37°v0=。小球在x方向做匀速直线运输,在y方向上做匀减速直线运动,所以只有当y方向上的速度vyt=0时,即-at=0时,小球的动量最小,且最小动量为0.6nv0。由此可见,该解题方法通过对物理问题的深入解析,使解题的方法更加简单和明晰,由此可以看出,解析法可要培养学生从反面分析问题的能力,增强思维的辩证性,加强对问题的全面分析和解答。同时还可以培养学生的发散思维,使学生在遇到较难的物理问题时,能够从多个角度来进行思考和分析,从而可以找到多个突破口进行问题的解答。

二、高中物理问题的综合法

在物理的学习过程中,遇到问题不能急于找答案,决绝了问题也不能随即丢在一边,而应该仔细分析和研究解题的思路和解题的具体过程,从中找出一定的规律和内心的感悟,并及时进行记录和总结,天长日久必然会使自己的解题能力得到较大的提升,这就是高中物理问题的综合解题法[3]。比如,如图所示,一辆质量为n且固定这轻弹簧的小车,以v0的速度水平向右运动,一个动量的大小为p。小球水平向左射入小车内并将弹簧压缩到最短(小球的质量忽略不计),然后被锁定一段时间,时间为t,再将锁定解除,使小球以同样的动量p水平向右弹出。然后不断重复上述过程,直到小车最终停下来。求小球从第一次入射到小车最终停下来所经历的时间。

根据能量守恒定律可以得出:nv0-p=nv1+p①,nv1-p=nv2+p②,通过①②解得:nv2=nv0-4p③。到这里以后我们可以根据其内在的规律性进行综合分析,最终得出:nv=nv-2xp,所以v=v-④。很显然,当的时候,小车便停止了运动,因此-=0,可以得出:x=,所以小球从第一次入射到小车最终停下来所经历的时间为

通过此题的解题过程可以发现,掌握正确的解题思路是解决物理问题的关键,为此必须要以严密的逻辑思维对物理问题进行深入的分析,找出问题的关键信息和内在的知识点,同时要十分注意在最大程度上避免运算的失误,只有这样才能更好地解决物理难题。这需要学生在平时努力学习物理知识,然后在此基础上采取科学方法来提高自己的解题能力,在不断运用过程中逐渐加深对物理知识的理解,同时在解题的过程中要加强总结和升华,不断提高自己的思维能力。

结语:

综上所述,物理在自然科学中占据着基础性的重要地位,是高中学生重要的必修课程,通过物理的学习可以使学生的思维能力得到提高,并加深对自然界的深入理解,增强学生的创造能力。然而高中物理问题的解答系统性很强,同时也比较复杂,如果不掌握科学的分析方法和解题方法,学生很难对其作出正确的全面解答,因此在高中物理的解题过程中,要加强解析法和综合法的运用,培养学生的辩证思维,提高学生分析问题和总结知识的能力,只有这样才能使学生解决物理问题的能力得到不断的提升。

[1]潘志荣.论高中物理教学中解题能力的培养[J].华夏教师, 2015,02:84.

[2]李欢.物理解题的基本方法与步骤[J].才智,2012,22:71.

[3]赵松年.对高中物理解题思维方法的探究与运用[J].教育教学论坛,2013,37:91-92.

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