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高中物理解题中“微元法”的应用

2018-02-25李子轩

新教育时代电子杂志(学生版) 2018年40期
关键词:物理题元法习题

李子轩

(安阳市第一中学 河南安阳 455000)

高中物理大题中物体通常都处于一种状态中,不管是静止的状态还是运动的状态,都需要我们深入分析,解题其中的未知量。在解答此类问题的时候,我们应该将物体的状态进行分解,将整个大的运动状态转变为一个一个小的运动部分或者,将大的范围变为小的细节,其中经转化而成的小过程与物体就是“微元”,运用的方法就是微元法。微元法是我们物理解题中常用的方法之一,以下就对微元法的解题策略进行深入探讨。

一、合理取元

利用微元法求解物理题的时候,第一步应该合理取元。取元是微元法的重要环节,取元取得好不好,关乎着物理题的最终结果,如果取元错误,将会增加物理题的原有难度,因此,在物理题取元的时候,应该注意以下几点:第一,我们在取元的时候,应该以计算简介为目标,如果所取得元使得计算变得复杂,应该重新取元。第二,应该保证所取得“元”具有代表性与重叠性,“元”基本上都会有重叠的情况,因此,在对“元”计算的时候,首先应考虑其本身的权重,同时还应保证不可遗漏[1]。第三,取元的时候应该有规律,在定义规律的基础上进行重叠加法,在进行微元规律理解的时候,可以将其变为极限概念进行理解,在物理题取元的时候应该是自由没有限制的,取的“元”可以是线段,也可以是一段弧。

二、突出微元法的抽象思维

初中物理过渡到高中物理时,物理概念、理论与公式都进一步难化,当我们刚接触高中物理的时候,难免觉得吃力,很多同学会丧失物理学习的自信与兴趣。因此,我们必须掌握正确的物理学习方法,树立自己的物理解题抽象思维,贯彻落实微元法。在微元法解题时,我们可以借助多媒体技术或者设备,让我们更加形象生动的了解物理题,让我们对新接触的物理知识有简单的认知,同时还可以增加我们物理解题的积极性[2]。在高中物理解题的时候,我们应该树立解题的抽象思维,只有具备抽象思维才可以充分掌握微元法的解题精髓。微元法对高三学生来讲尤为重要,在运用微元法的时候,我们应该将已经学的物理知识联系起来,形成物理知识网络体系。在做电学习题和磁场习题的时候,我们应该善用微元法,将两种知识体系重新梳理,在后期物理复习的时候,我们可以找一些发散性习题锻炼我们的抽象思维能力。

三、微元法在物理解题中的具体分析——动力学问题

动力学问题是高中物理重点内容,在解决动力学习题的时候,如果我们继续按照运动类的惯有思路进行解题,计算量会增加很多,还会计算错误。此时,我们就可以借助微元法求解,将物理题的研究对象细节化,将复杂的物理题变为简单的物理题,正确的解出物理难题。例如,某人在地面向上抛出物体,初始速度为物体的质量为m,已知条件:物体所受的空气阻力与物体运动的速度成正比,详情如图1所示。

我们可以尝试求下面三个问题:第一,求物体在最初抛出到最终落地阶段,空气阻力做了多少功?第二,求物体在刚刚抛出的时候,其加速度为多少?第三,物体运动到t1的时候,其抛出高度是多少[3]?

(3)设物体在上升过程中的速度为 v,加速度为a,则:-(mg+kv)=ma,即 a=-g-vg/v1;

最后,我们在借助“微元法”将物理题中物体的上升过程分解为多个不同的过程:假设物体在任意一个微小时间段内,此时物体速度变化为即:

在我们解答物理题的时候,我们可以运用“微元法”求解,此时物理题会变得十分简洁,我们在求运动力学习题的时候就会有解答思路,通过“微元法”可以解决多个复杂问题,化繁为简,加快我们的解题速度。

结语

综上所述,在高中物理解题时,我们合理应用微元法可以更好、更顺利的解答物理难题,同时还可以激发我们物理学习的兴趣,培养我们的抽象思维能力。微元法对高中物理解题帮助很大,不仅可以降低物理题的解答难度,还可以帮助学生理清解题思路,提升高中生物理学习水平与质量。

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