浅谈中学物理解题中的几种思维

李梅娇

【摘要】 在高中物理解题中要用到多种科学思维方法，本文结合若干实例探讨了模糊思维，逻辑思维以及等效思维在高中物理解题中的应用。

【关键词】 高中物理 思维方法 解题

【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711（2018）05-093-01

有些教师和学生企图通过大量的习题训练来掌握各种不同物理题型的解法，花费了很多精力，却无法收到满意的效果。究其原因，是因为他们只是注重了解题结果的“量”，而忽略了解题过程中的“质”：没有在解题过程中深化对物理概念、规律的理解，没有总结升华出物理解题的思维方法。作为教师，应当帮助学生概括总结物理解题的思维方法，提高学生分析问题、解决问题的能力，才能使教学收到事半功倍的效果。下面就谈谈本人在教学过程中总结出的几种高中物理解题思维。

1. 模糊思维

模糊思维是处理模糊的、不断变化和错综复杂联系中的各个因素时，以不确定发展趋势与现实状态来整体把握客观事物而进行的全息式、多维无定式思考的方式。物理解题中模糊思维的具体体现是用近似处理的方法忽略实际问题中对结果影响极其微小的因素，把复杂的物理情境问题用简单的物理情境问题近似代替，从而使问题的求解变得容易。现就此方法在物理解题中的运用举例说明如下：

例1 在真空中速度为v=6.4×107 m/s的电子束连续地射入两平行极板之间，如图1，极板长度L=8.0×10-2 m，间距d=5.0×10-3 m.两极板不带电时，电子束将沿两极板之间的中线穿过，在两极板上加50 Hz的交变电压U=U0sinwt，如果所加电压的最大值U0超过某一值UC时，将开始出现以下现象：电子束有时能通过两极板；有时间断，不能通过。求UC的大小？

解析 具有一定初速度的电子在与初速度垂直的方向受一交变电场力的作用，其运动应该是比较复杂的，但我们注意到电子通过极板所用的时间很短，而且交变电压的周期较大，其数值的比较为：电子通过平行板所用的时间t=l/v=[8.0×10-2/6.4×107]s≈10-9 s，交变电压的周期T=1/50=2×10-2 s，可见l/f=T.因此，某一电子通过平行极板时，极板间的电压以及场强可以看作是恒定不变的。这里把变化的电场对于各个电子通过瞬间看作是不变的，就是一种近似处理的方法。开始出现时通时断现象时交变电压的最大值UC，也就是电子刚好不能通过时电压所取的值，设此时场强为EC，电子所受电场力为f，在垂直极板方向产生加速度a，经时间t通过极板，则即当电子通过时，当电压变化到Vc=91 V时，电子就不能通过。

本例中，在具体分析的基础上，在电子通过极板瞬间把电压近似看成不变，使得问题情境变得简单、明朗，这种近似是合理的，它不影响问题的结果。

2 . 逻辑思维

处理灵活的“坑题”，不可凭背书、凭感觉，需要我们冷静地用逻辑去分析，否则一做就错。

07年江西“测小云搬箱子上楼的功率”实验题，在测楼高和箱子质量时，考察所需的实验器材。热衷背书的同学就可能不假思索地填上刻度尺和托盘天平此类可笑的答案，丝毫不考虑实际情况和仪器的量程分度值，导致扣分（正确答案为皮尺，磅秤）。而14年“求王爷爷开车的速度”，喜欢背书的同学往往机械地把三个实验所得数据求平均值，却没有用理科逻辑思考问题。实际上，其他两个数据因为读数时视线未对正，成为错误数据，必须舍去。

究其根本，还是我们没有运用逻辑思考问题。

解决这种灵活多变却难度不大的选填，需要的就是逻辑。知其然，更要知其所以然。抓住了事物的规律和本质，就如同掌握了解决问题的通法，可谓“功在当代，利在千秋”。

3 .等效思维

等效思维是指以效果相同出发，把复杂的物理现象、物理过程转化为较简单的物理现象、物理过程来进行研究和处理的一种方法。如：力学中合力是分力的等效替代；研究复杂单摆问题中用等效摆长；等效重力加速度求单摆的周期；在描绘静电场中平面的等势线实验中，用恒定电流场替代静电场等。在处理一些复合场的物理问题时，这种等效思维的处理方法应用比较多。

例4 在水平向右的匀强电场中，有一带正电质量为m的小球，用长为l的绝缘细线悬挂于O点，当小球静止时细线与竖直方向夹角为θ.

现给小球一个垂直于悬线的初速度，使小球恰能在竖直平面内做圆周运动，则小球在做圆周运动的过程中，在哪一位置速度最小？速度最小值多大？

从以上例题的分析求解可以看出，等效思维的方法避免了复杂的物理过程和繁冗的数学运算，一下子抓住了问题的物理本质，把非理想模型变为了理想模型，把复杂问题变为了简单问题。

综上所述，在高中物理教学实践中，应积极引导学生灵活运用合理的解题思维方法解决相应的物理习题，通过这种途径，有效地提高学生解决物理问题的能力，使教学收到事半功倍的效果。

再者，有些同学看到那些压轴题就开始“方”，实际上这是完全没有必要的。

第一，“复杂世界简单构成”。每道试题肯定都是有答案的，无论内容有多么繁杂，难度有多么大，最终都是通过一个个简单的小步骤叠加起来。高手能够一下解出，我水平不够高就一步一步推，几个未知数就有几个方程，最后一定能够倒出来——这种信心是一定要树立起来的。

第二，平常要弄透公式及其变形式。在题目情境中寻找有效的关系式，再加上之前说的一些技巧，就能有条不紊地找齐方程构建方程组，解方程就不是难事了。这里再多唠叨一句，公式是平时储备好的，而关系式才是整道题的拉分点。所以在这方面要多刷刷题，培养寻找關系式的感觉，提高随机应变的能力。

第三，列完方程后带数据一定要注意一一对应。这也是我在解题时非常容易出错的地方。不可把a物体的数据代入b物体上（即同一性），不可把a时刻的数据代入b时刻上（即同时性）。大家在平常的训练中注意这三点，令人满意的答案就会呈现在眼前。