高中物理解题中“微元法”的运用实践分析

刘熠坤

【摘 要】随着我国教育事业的不断发展，高中物理学科受到越来越多的重视。尤其是近些年的高考中，有很多物理题目都需要利用“微元法”来解答，“微元法”的有效运用对我们高中生学习物理知识至关重要。本文主要就“微元法”在高中物理解题中的运用进行分析，并通过举例进行实际证明。

【关键词】高中物理；微元法；解题；运用

“微元法”是我们在学习过程中，不仅是我们常用的解题方式，也是提升我们物理成绩的重要方法之一。运用微元法解题方法主要是将物理题中抽象、繁琐的过程，通过微元法转换方式把物理题简单化。现阶段，微元法已经在我们日常物理解题中得到广泛运用，并已经成为我们重要的解题方式，不仅有利于提升我们的物理解题效率，还能促进我们的物理成绩得到提高，有利于我们朝着全方位方向发展。

一、“微元法”的解题思路

在我们高中物理学习过程中，常常会用到“微元法”来解决物理学科中的问题。其主要的思路就是，先对物理题目进行局部思考，在通过将局部的有效解决，对问题的整体进行分析和论证。简而言之，就是把物理要探讨的对象分解为几个“单元”，从而对这些局部的“单元”进行逐一击破，最终得出整体结论。这种办法也被叫做以小推大、以点见面。通常分为三个步骤进行论证：首先，将物理习题分成若干“单元”。其次，分析“單元”的运动方向、质量以及论证条件。最后，将对“单元”分析得出的结论，有效结合，对整体进行求解。

二、“微元法”在高中物理解题中的运用

（一）质量元

在我们实际物理学习过程中，出现质量元的问题，其解题方式与解题思路基本一致。都是依据物理题干中给出的已知条件，将整体分解成几个相关联的质量元，并在其中选定一个质量元作为分析对象，遵循微元法的解题步骤展开作答。例如：在一辆加速启动状态的火车中，货仓中有一瓶酒，经实际测量得出，酒和火车所行驶的轨道之间产生的夹角为？兹，求火车启动时的加速度是多少？这道题根据确定质量元的方法进行解答，首先，将已知条件中的酒看做特定质量元，设酒的质量为Δm，如图所示，由此能够得出F合=Δmgtan？兹.再根据牛顿第二定论得出F合=Δma，因此a=gtan？兹，并且方向与火车行驶的方向是保持一致的。其中，此题就是利用“微元法”将酒看做质量元，从而能够快速得出物理题的答案。不仅能够提高我们在解题过程中的效率，还能帮助我们有效解决物理学科所遇到的难题。

（二）时间元

在我们高中物理课程学习过程中，时间常常是解答物理难题的重要因素。并且时间作为物理习题中位数不多的规则变化的量，是我们解题的关键条件。同时，在我们做题过程中，必须要运用“微元法”来解题，否则就会将简单为题复杂化，从而很难得出习题结论与结果。例如：从地面上以初速度v竖直向上抛出以质量为m的球，如果在球运动过程中受到的空气阻力与其运动的速度成正比关系，球运动的最高时间点为t1，落地时速为v1，已知球在落地前是匀速运动，求解球抛出瞬间的加速度的大小？根据已知条件得出，空气阻力f=kv，落地前球是匀速运动，则mg-kv1=0，设刚抛出时间大小为a0，则mg+kv0=ma0，从而得出a0={1+v0/v1}g。

三、综合类问题的“微元法”运用

在我们运用“微元法”的过程中，最重要的就是要将物理已知条件进行合理转换的能力，其中质量元和时间元是相对单一、基础的物理问题，相对而言难度较低。在我们实际做题中，还有一些复杂的、综合性较强的物理应用题型，更需要我们能够充分掌握“微元法”的解题方法和解题技巧，从而不仅能够帮助我们提高做题的准确率，提升做题的效率，还能提升我们的物理成绩，让我们得以全面发展。例如：如图所示，一质量分布均匀的绳子，垂直的悬挂于天花板上，其下端正好触及水平地面。假如把绳子上端松开，试证明在绳子下落的任意时刻，绳子作用于地面的压力3倍，并求已经落到地面上那部分的重力。在我们做这道题时，首先要考虑的就是要用“微元法”来解决问题。设某时刻为他t1，已经落地的绳长为x，绳子下落的速度为v，绳子的密度为？籽，极短时间为Δt，则当Δm=vΔt？籽的绳落到地面上静止。V=■，又因为Δt极短，则Δm的速度可视为不变，所以（F-Δmg）Δt=-Δmv=-v2Δt？籽得（F-Δmg）=-v2？籽=-2gx？籽=-2mg，可得F=2mg，N=F+mg=3mg。

四、结束语

高中物理科目既是高中教育过程的重要学科，对于我们学生来说也是比较难学的课程。通常在物理课堂上，我们通过教师的讲述当时都能理解，但是在独自解题时，却显得不知所措、不知从何下手。因此，我们在解题中应充分运用“微元法”来解决物理中的难题。首先，我们应掌握“微元法”的解题原理，找出物理题目中的切入点。其次，将已知题目合理分成几部分，对部分问题进行逐一击破，从而达到解题目的。因此，通过“微元法”解题，不仅能够提升我们的解题效率，还能理清我们的解题思路，提升我们的物理成绩，促进我们的全面发展。

参考文献：

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