浅谈如何培养物理思维方法

张俊斌

[摘  要：物理思维方法是学生学习物理的主要能力，也是学生提分主要源头。提高学生的物理思维方法影响学生物理知识的获取与提高，同时也体现了物理教师的教学水平。所以如何提高学生的物理思维方法是物理教师必须重视的一个课题。本文将从加强思维能力的训练、加强发散思维的培养与提高物理思维能力三个方面对如何培养物理思维方法提出一些看法。

关键词：物理;思维方法;教学;培养]

我们都知道，物理和数学联系非常密切.一般来说，数学学得比较好的同学物理学得比较轻松成绩也较好.这主要是因为一下两个原因：一是因为原本数学就是从物理模型中抽象而出的.二是学习物理需要有较强的逻辑思维能力，而数学较好的同学恰恰符合这个条件.当然也有部分数学学得还不错，可是物理却不是很理想的情形，造成这种结果主要是因为缺乏物理思维方法.所以，物理思维方法的培养对中学生来说是重中之重的，这里笔者就如何培养物理思维方法提出以下几点看法，希望能对学生有所帮助.

一、在分析物理问题时注重过程分析，加强思维能力的训练

在物理学习过程一定要加深物理概念的理解，以免在解题时分析物理过程中盲目分析从而对公式生搬硬套.

【例1】如图甲所示，质量m=1 kg的物块在平行斜面向上的拉力F=15.2N作用下从静止开始沿倾角为37゜的斜面向上运动，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，t=0.5 s时撤去拉力， ，g取10 m/s2，求：2 s内物块的位移大小x和通过的路程L.

在分析本题的过程中要注意物体的实际运动过程有三个，一是F撤去前的匀加速直线运动;二是撤去F后的前0.5s向上的匀减速直线运动，这个过程摩擦力还是沿斜面向下;三是匀减速直线运动到速度为零之后的向下匀加速直线运动，这个过程摩擦力沿斜面向上.要注意后两个过程由于摩擦力方向发生变化，所以加速度大小也发生变化.在分析匀变速直线运动时一定要注意两种情况：一是像本题这种匀减速直线运动到速度为零后会反向匀加速直线运动，当然这种情况分析时也要注意速度方向变化前后加速度大小是否发生变化;二是匀减速直线运动到速度为零之后就静止，比如汽车近车站以及汽车遇到障碍物的刹车过程，像这类型问题在求运动位移时一定要先求刹车时间.

二、解决物理问题时注重概念及规律分析，加强发散思维的培养

数学是解决物理问题的工具，有的物理题目比较复杂，需要用到的数学知识比较多，所以有些同学在解决这类问题时往往将物理题当数学应用题看待，忽略了其实在这里数学只是解决问题的工具，其实，解决物理问题过程中有它独特的思维和分析、解决方法，所以我们一定要对学生加强发散思维的培养.

【例2】如图所示，斜面的倾角为θ，质量为m的滑块与挡板P的距离为x0，滑块以初速度v0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力.若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块经过的总路程是.

本题中，如果按照数学应用题的方法就要分析每一次与挡板碰撞后在斜面上运动的路程，然后分析这些路程之间的数学关系，最后用数列的方法求出所有项的和求出结果，这当然是用数学处理问题的典型例子，但实际上用物理规律来求解本题相比数学方法来说其实是更直接的，本题其实只要用动能定理求解就很直接了，整个过程物体重力做正功且与路径无关，只与初末位置的高度差有关，而不管物体沿斜面向上运动还是沿斜面向下运动摩擦力总是做负功与路径有关，设滑块经过的总路程为x，对滑块运动的全程应用动能定理，mgx0 sin θ-μmgx cos θ=0-[12]m[v20]，解得x=[1μ] （[v202gcosθ+x0tanθ]）.

这一题启发学生们要学会利用物理学的知识，灵活运用物理学的概念以及规律去解决和分析物理问题.

三、注重物理知识分析、解决的能力培养，提高物理思维能力

注重物理知识分析、解决的能力培养，其实就是培养对事物去伪存真、由表及里的做出正确判断，最终得到正确结论的能力.这一点对学生学好物理帮助极大，所以要指导学生善于观察和分析物理现象，应用直观的物理规律分析和解决物理问题，从而提高物理思维能力.

【例3】（多选）如图所示，固定的倾斜粗糙细杆与水平地面间的夹角为θ=37°，质量为1.0 kg的圆环套在细杆上，轻质弹簧的一端固定在水平地面上的O点，另一端与圆环相连接，当圆环在A点时弹簧恰好处于原长状态且与轻杆垂直.将圆环从A点由静止释放，滑到细杆的底端C点时速度为零.若圆环在C点获得沿细杆向上且大小等于2.0 m/s的初速度，则圆环刚好能再次回到出发点A.已知B为AC的中点，弹簧原长为0.3 m，在圓环运动过程中弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8（）

A.下滑过程中，圆环受到的合力一直在增大

B.下滑过程中，圆环与细杆摩擦产生的热量为1.0 J

C.在圆环从C点回到A点的过程中，弹簧对圆环做的功为1.2 J

D.圆环下滑经过B点的速度一定小于上滑时经过B点的速度

本题如果不注意物理过程及物理知识的分析要得到正确答案比较麻烦，如果善于观察和分析物理现象，应用直观的物理规律分析很容易就得到答案.下滑过程中，圆环受到重力、弹簧的弹力、杆的支持力和摩擦力，弹簧弹力逐渐增大，可知合力先减小后增大，故A项错误;因下滑和上滑过程圆环受力变化情规律是对称的，所以下滑和上滑过程圆环与细杆摩擦产生的热量相同假设为Q，由能量守恒定律得：下滑过程中有mgh=Q+Ep，上滑过程中：mv+Ep=Q+mgh，解得Q=mv=1.0 J，故B项正确;由以上得Ep=mgh-Q=1.4 J，即弹簧对环做功为1.4 J，故C项错误;从A到B由动能定理得：-WF-Wf+mgh=mv-0，从B到A，有：WF-Wf-mgh=0-mv，对比可得vB1

福建省漳州市诏安县桥东中学  363500