分类讨论思想在高中物理解题中的应用

摘要：作为高中阶段相当重要的一门学科，高中物理严谨，题目形式多变，非常锻炼人的思维能力，物理的学习直接奠定学习者大学时代大部分专业的基础，掌握一项熟练的物理解题思维是相当重要的。本文就针对分类讨论思想的概念，以及应用的相关原则作了深刻讲解，力求帮助学生，帮助教师教学建立一个以分类讨论思想为内涵的物理知识体系。

关键词：分类讨论思想;高中物理;物理教学;解题

引言：

物理学科的学习在高中阶段非常重要，十分考验学习者的逻辑思维能力，同时该学科涉及面比较广，问题的解决方法也是多样的，分类讨论思想可以帮助学生做好归类，掌握其中的门路和技巧，加深理解，大大提高学习效率，解题效率。

一、分类讨论思想概述和意义

分类讨论思想是指在物理解题过程中按照一定的划分依据，将物理问题划分为多个小问题，并一一解答，最后达到解决整个问题的效果，物理学科逻辑性非常强，一个问题涉及到的知识点是比较广的，在解题过程中，如果没有一个很好的知识点划分，稍微复杂一点的问题解答就会变的杂乱无章，采用分类讨论思想，便可以很好的对付这样的情况，在解题过程中，不断地完善自身的知识体系，分类讨论方法的熟练，最后会大大提高学生的解题效率，深化知识点的理解。

二、分类讨论思想在高中物理解题中的应用原则

分类讨论思想的应用讲究的是循序渐进，不断地将问题拆解划分，当然在使用过程中也要遵循一定的原则。

第一，互斥性原则，是指在将整个问题进行划分处理的时候，每个被划分的小问题是彼此独立的，即每个子项互不干预，皆可独立解决。第二，同一性原则，在利用分类讨论思想的时候，划分问题需要按照统一的一个指标。第三，层次性原则，物理问题多数是比较复杂的，按照统一性和互斥性原则进行划分，有时候一次很难直接将问题解决，那么这个时候就应该进行第二次划分，第三次划分等，直到变成相互独立的小问题，从而清晰的将问题解决掉。

三、分类思想在高中物理解题中的应用策略

1、明确分类方法

高中阶段的物理问题是相当复杂的，涉及到的知识点往往涵盖很多方面，比如一个力学的问题，可能就含有光学，热学，电磁学等各个章节，面对这样的综合性问题，学生有时候会感觉到难以入手，找不到问题的突破口，切入点。这个时候就应该采用分类讨论的思想，将知识点一点一点的剥离出来，划分为相互独立的子问题。教师在教学的时候，也要灌输分类讨论的思想，帮助学生建立起自己的知识体系，提高应答能力，梳理能力。

2、细化分类步骤

高中物理题中，解题步骤明确，才能体现出解决问题的准确性，在利用分类讨论思想进行解答问题的时候，一般会采用四步来进行。第一，确定研究对象，查找问题所指对象，摘取问题核心。第二，进行归类，将发掘的核心问题进行分类。第三步就是思考反思，学生自己独立思考或者教师在教学中引导学生思考，掌握同一类型的问题的解决办法。第四步，整理，问题进行分类整理，通过反思思考，得出不同子问题的结果，最后进行整合，得出整个问题的答案。

3、划分分类对象

物理题型灵活，知识点联系紧密，比如一个处于运动中物体可能会有多种状态，匀速前进还是加速前进，另外，物体运动过程中，所受到的环境不同，也将会影响自身的状态和属性，所以在进行物理问题解答的过程中，针对存在多种可能性的情况，就必须进行多种分类，需要学生思考，将可能的变化和状态进行分类讨论。这样才能清晰明了，提高解题效率。

四、应用分类讨论思想的例题解析

在高中物理中，物理题型较为复杂，很多物体的自身属性是不断的变化的，也就造成了问题结果的多种情况。在针对这类问题进行分析的时候，分类讨论思想的应用是事半功倍的。例如，一带电小球a固定在水平绝缘的桌面上，在绝缘桌面的另一端放有一个带点的小球b，给小球b一个垂直于ab连线的初速度V0，那小球b将如何运动？该题的突入点就是两小球间的电性关系，因为题中没有明确，这就需要分类讨论可能出现的多种变化。做一下分析：

（1）如果小球 a与小球b之间的电性是一样的，也就是说两个小球带同种电性的电荷，那么两个小球之间为相互排斥的作用力，但是此力的方向与小球的速度不在同一直线上，而且此力对小球做的是正功，所以小球b会做速度不断增大，但是加速度不断减小的曲线运动，而且在小球b运动的过程中，会逐渐地远离固定的小球a。

（2）如果小球a与小球b之间的电性不同，也就是说两小球之间带不同种电性的电荷，那么两个小球间为相互吸引的作用力，但是这个力与小球的速度不在同一条直线上，所以小球也会做曲线运动. 但是这时两小球之间的库仑力和小球b的向心力的大小关系不可以确定，所以可以分为三种情况来进行讨论：

① 如果 F引=Mv02/r，两小球之间的库仑力正好可以提供小球b的向心力，小球 B 就会做匀速圆周运动.

② 如果 F引

③ 如果 F引>Mv02/r，此时小球b将会做速度和加速度都会增加的曲线运动，在运动的过程中，小球 b向小球a不断地靠近.

综上所述，小球b的运动有可能会向固定小球a靠近，也有可能远离固定的小球a。

结语：

高中物理的學习非常考察学生的严谨的思维能力，尤其到了复习阶段，物理问题的综合度很高，一个问题往往涉及的内容不止是一个章节，知识点的联系度很高，利用分类讨论思想便可以将问题拆解，变成互不干涉的子问题，这样的划分不仅可以帮助学生提高解答问题的效率和准确度，在不断的应用中，还可以梳理自身的物理知识框架。教授此类方法是非常有意义的。

参考文献：

[1]王玉玺，曹云鹏.分类讨论思想在高中数学解题中的应用研究[J].数学学习与研究，2021（15）：134-135.

[2]吴爱民.分类讨论思想在高中数学解题中的应用[J].数学学习与研究，2021（12）：129-130.

[3]翁鹏飞.例谈分类讨论思想在高中物理解题中的应用[J].物理教学，2020，42（12）：5-7.

[4]后培青.分类讨论思想在高中数学解题中的应用分析[J].试题与研究，2020（16）：194.

作者简介：钱如男（1993.12-），女，汉族，安徽庐江人，本科学历，中学二级教师，研究方向：高中物理教学