常用思维方法在高中物理解题中的应用

2021-08-05刘震

数理化解题研究 2021年18期

刘震

(陕西省延安中学 716000)

高中物理是一门知识性和逻辑性都比较强的学科，在高中物理教学过程中，物理解题思维是物理课程学习的重要组成部分.运用物理思维方法，可以有效地提升物理解题效率，促进高中学生对物理认知结构和物理思维能力的建立与发展，培养学生的创新意识，使学生的综合素质和综合能力都能有所提高.

一、常见思维方法的内涵概述

思维方法指人们在日常的思维活动中，通过某些手段来达到思维目的，它主要指的是人体的脑部通过借助语言对客观事物的具体总结和由此引起的反应过程，它以人体的感知为基础，通过不断地探索和发现事物的内部特征和规律，从而认识整个过程的比较高级的阶段.思维主要表现在于通过对于事物的间接反应，借助对一定知识的掌握和已有的经验，利用已知的条件去探究未知的事物，及时的摒弃一种类型事物的非本质特点，并及时反映其所具有的相同本质特征.

二、常见思维方法在高中物理解题中的应用分析

1.运用整体思维法简化解题过程

整体思维法指的是把几个之间有联系的物体看成是一个整体，或者把许多存在有联系的物理过程看成是一个过程，并对其实施物理研究的方法.有效的使用整体思维法练习物理题目，能够帮助学生有效的简化解题过程，从而锻炼他们的思维能力.例如，现有两个未知质量的小球，使用轻质的细绳把它们悬挂起来，并给小球1不断地增加左下方的恒力，给小球2不断地增加右上方的恒力，当它们最后达到一种平衡状态时，受力的实际情况是什么？在做这个题目时，如果使用常用的解题方法，就需要分别对小球1和小球2进行详细的分析，由于受力的情况相对比较复杂，学生会感觉理解起来很困难，最后就算不出题目的正确答案.如果使用整体思维法来解决这道物理习题，我们可以把小球1和小球2看成是一个整体，位于细绳上方所承受的作用力的大小是一样的，可是它们的方向却是相反的，因此就可以得出它们之间的合力是0，那么去除细绳上端所要承受的作用力后，可以把它们看成是只接受竖直向下的重力范围，从题目中可以得知它们最后是处于一个相对平衡的状态，通过对平衡条件的分析可以算出细绳上方对于整个系统的作用力，应该和两个小球所要承受的重力大小相等而且方向相反，系统才会达到一种平衡状态.这道题的的正确答案是细绳对系统的作用力必须要在竖直向上方位.整体思维法可以在一定程度上简化物理的解题过程，培养他们的发散性思维能力.

2.运用极限思维法提高解题效率

极限思维法指的是如果某种物理量在一定区间内发生了单一的连续性变化，在这种时候，可以把这个物理量和它的变化过程推送到这个区域里的极限状态，这就会使物理问题的本质快速的显示出来，对此需要依据那些已经学过的事实和物理经验来进行正确的判断并从中了解其中的规律，这种思维方法叫作极限思维法.据相关数据显示，极限思维法在高中物理解题中得到了非常广泛的应用，把一些比较复杂的物理问题推放到极限状态，再对其进行系统性的分析，能够帮助学生有效的避免一些不是必需的物理解题的分析运算和推导过程，这样就会使物理解题变得很简单，促进了学生们物理解题效率的提升.例如，有两个光滑的斜槽分别是甲和乙，它们都有两段组成，而且它们有着一样的长度和高度，现在分别把两个板块m1和m2从斜槽的顶部同时静止释放，假如滑块在转折点的位置没有产生能量的损失，那么哪个滑块会率先落在地上？这道题目没有告诉我们斜槽每个部分的长度和倾角，如果我们按照常规的方法，就会感觉很复杂，也会耗费比较长的时间，还很容易因其错误的发生，遇到这种情况，学生就可以采用极限思维法来解答这道题目，把斜夹角的值分别推送到270度、180度、90度这三种极限情况，并且分别计算出在遇到这三种情况，滑块在一定的距离内的具体使用时间，从而可以得出是滑块m2首先落地.极限思维法在一定程度上减少了学生们的解题时间，改善和提升了学生们的解题效率.

3.运用类比思维法降低解题难度

类比思维法指的是把两个种类或者是两个不同的对象进行分析比较，并且要找出他们之间的相同之处和相似的地方，并把此当作依据，把一个对象的相关知识和结论合理的转移到另外一个对象中，这种类型的思维方法被称之为类比思维法.在高中时期，类比思维法可以投入到多种物理习题中进行广泛的应用，在对物理解题进行解答时有效地运用类比思维法可以让学生掌握一些比较有效的解题方法和技巧，有效地培养学生的逻辑推理能力.例如，有一个半径是r、直径是ab的圆，这个位置电场强度为E的匀强电场中，把一个电荷量是q的小球从a点的方位抛出去，在c点时小球的动能出现了最大值，如果∠cab等于30度，把重力和空气阻力忽略掉，那么电场的方向和ac之间的夹角是多少？对于这道题目假如采用常规的解法就会觉得存在一定的难度，这种时候，可以把电场和重力场两者进行分类比较，当小球动能处于最大化的时候，重力的势能就相对最小，被选择的参变量就存在一定的极值，当授予的参变量实现一定特值后，也就意味着小球在抛出时位置处于最低状态，这样进行一系列的思考过后，再按照常用的解题方法来进行解答，问题就会变的迎刃而解.类比思维法可以在一定程度上降低高中物理题目的解题难度，有利于学生能够在最短的时间内得到答案.