例谈高中物理解题方法

周建宁

【摘要】物理是高中阶段的重要学科，具有一定的学习难度.由于学生无法正确把握物理知识，导致他们在学习的过程中产生惧怕心理.所以，教师在教学时需要指导学生深化物理知识，掌握相应的解题方法.

【关键词】高中物理；题型分析；解题技巧

高中物理解题时涉及的思维方法主要分为两类，一是物理学的研究方法，即图象法、等效替代法、理想实验法等；另一类就是解题方法，就解题方法而论，解题方法和解题技巧有很多，笔者以学生需要掌握的解题方法为重点进行分析，期望能够帮助学生提高物理学习能力.

1 解题之模型法

在高中物理解题中，教师可以指导学生使用物理模型法进行解题.所谓物理模型法就是只考虑对实际物理现象来说是主要的、本质的因素，忽略次要的、非本质的因素的一种思维方法.这是利用物理模型，实现高效解题的策略［1］.

例1 想要测量某一化工厂的污水排放量，测量人员在排污管的最末端安装了一个流量计装置（如图1所示），已知这一装置是由绝缘材料制成，且这一装置的长、宽、高为a、b、c.装置所在区域加有垂直上表面向下的匀强磁场，磁感应强度为B.

如图1所示在这个装置的前后两个侧面固定了金属板作为电极，当污水充满管口并从左往右经过装置后，电压表就会显示两个电极间的电压U.现在，假设污水流量用Q进行表示，即Q表示單位时间内所流出的污水体积，那么下列说法中正确的为（  ）

（A）假设污水中的正离子较多，那么可以得到前表面比后表面的电势高.

（B）与离子的多少无关，前表面一定比后表面的电势低.

（C）当污水中离子浓度越高时，电压表的示数也将越大.

（D）U与污水流量Q成正比，与a、b无关.

解析 在这一例题的求解过程中，教师有必要指导学生利用模型法进行解题.在这一题中，根据左手定则可以明确在洛仑磁力的作用下正离子向后表面聚集、负离子向前表面聚集.这就表明后表面的电势与前表面的电势相比，后表面的电势一定高于前表面的电势.因此，可以判断出选项（B）是正确的，而选项（A）错误.因为“污水切割磁感线”与“单根导体棒切割磁感线”的物理模型是相同的，因此，通过法拉第电磁感应定律可以明确电势U=BLv=Bbv.并且，流量Q=Sv=vbc.所以通过联立可以得到Q=UcB.因此，（D）选项正确.本例题中，电压U的大小与离子的浓度没有关系，因此，可以明确选项（C）是错误的.在高考物理问题解决的分析和应用中，教师应建立正确的认识，让学生发展相应的逻辑思维，真正理解知识结构，找到与问题相关的物理模型，从而进一步深化学生的问题解决能力.

2 解题之类比法

物理解题中的类比法就是对两个对象或两个系统进行研究，在某些属性上类似而推出其他属性也类似的思维方法，是一种由个别到个别的推理形式.并且，类比法所得出的结论必须由实验进行检验.假如类比对象间公有的数形越多，那么类比结论的可靠性也越大［2］.

例2 如图2所示，左右两边是质量均为M0的球形均匀星体，MN为两个星体连的垂直平分线，且点O为中心.现在将一个质量为m的小物体从点O向OM方向运动请问小物体所受到的万有引力的变化情况为（  ）

（A）先增大后减小.

（B）先减小后增大.

（C）一直增大.

（D）一直减小.

解析 在这一例题中，教师可以指导学生们根据万有引力定义与库仑定律之间的相似性，运用类比法进行解题.比如，教师可以让学生将例2的问题与电荷之间的相互作用进行类比.也就是说，可以将两个星体比作等量的同种电荷，而小物体就可以类比为异种电荷.所以，在例2这一问题中，可以分析得到质量为m的小物体从点O向OM运动，其受到的万有引力是先增大后减小的.所以（A）选项正确.类比法在物理教学中的应用，可以提高物理教学水平.当学生学习一些非常抽象和无形的物理现象时，因为不容易理解，教师可以运用一个大家都能看到的非常相似的现象进行比较学习.通过类比法，学生可以利用他们所学的知识进行迁移，加深他们对实验中一些抽象和难以理解的过程的理解.高中教材为类比的使用提供了大量的素材，教师应在教学中不失时机地引导学生对新知识进行适当的类比，把握知识体系中相似元素的联系，根据知识本身的结构通过类比迁移，学生可以对问题产生一种敏感性，快速抓住问题的症结，找到解决问题的方法，对培养学生的创新思维能力，提高学生的创新素质具有重要作用.

3 解题之等效法

在高中物理教学中，等效思想的应用很广泛，如力的合成与分解、运动的合成与分解、单摆的等效摆长和等效重力加速度等都是等效法的具体应用.等效法对提高学生的问题解决水平和思维能力具有重要作用.通过将复杂的物理问题或物理现象转化为等价的简单物理现象，然后对问题进行研究和分析，这种方法主要能够简化问题，从而使学生的思维活跃，逐步培养学生的学习兴趣和思维品质.因此，在中学物理教学中，学生掌握等效法来解决物理问题是非常重要的.提高学生综合素质的核心是在新思想下运用新的教育手段和思想，促进基础教育阶段学生核心素质的科学现代化发展.

例3 如图3所示，一个光滑绝缘轨道竖直平面放置，且这一装置处于水平向右的匀强电场中.已知带负电荷的小球由A处由静止开始下滑（高度为h），并沿着ABC的轨道运动进入圆环做圆周运动，AB与BC在B处平滑连接.已知：小球所受到电场力是其重力的34，并且圆环的半径为R，斜面的倾斜角θ=60°，且SBC=2R.假设小球能够在圆环内做完整的圆周运动，那么高度h最小为多少？

解析 在这一例题的解答过程中，教师需要指导学生对问题进行分析，使得学生能够明确问题的关键，从而准确使用解题方法进行解题.在这一问题中，由于小球所受到的重力以及电场力都是恒力，所以，可以先将两个力等效为一个作用力F.然后教师就可以指导学生进行绘图（如图4所示）.根据图示可以明确F=1.25mg，方向与竖直方向成37°，且小球能否做完整的圆周运动的临界点是D点.假设小球恰好能通过D点，即达到D点时小球与圆环的弹力恰好为零.由圆周运动知识得：F=mv2DR，即1.25mg=mv2DR.根据动能定理可以得到：mgh－R－Rcos37°－34mg（hcotθ+2R+Rsin37°）=12mv2DR，通过联立化简可以得到h≈7.7R.

4 解题之图象法与图解法

在高中物理教学时，教师需要重点指导学生学习图象法.在高中学习阶段，随着课程的增加，学生的学习压力也在增加.物理作为高中课程中的重要科目之一，在课程中也占有重要地位.面对高中这么多课程，在学习知识的同时提高学生的学习效率非常重要.因此，图象法在高中物理学习中起着重要作用.它以图象的形式呈现复杂的知识点，极大缩短了学生理解和思考问题的时间，使学生能够快速清晰地解决问题，提高了学生的成绩，有效提高学生学习效率，促进了高中物理学习的学习效果.

例4 如图5所示，重物通过细绳拴在AB细线上的O点，B沿竖直挡板PQ缓缓竖直向下移动，保持O点位置不变，那么，OA和OB细线上的拉力将怎样变化？

解析 对这一例题进行求解时，首先就是需要明确OA和OB为两根细线，且OA的方向不发生变化，重物的重力G是不变的，那么将O作为研究对象，O点受到三个力的作用，利用图解法进行绘图（如图6所示），可以明白OA上的拉力一直处于增大状态，而OB上的拉力先减小后增大.

图象法在高中物理解题过程中的应用，可以清晰直观地完成问题的呈现，从而有效提高学生的解题效率和准确率.因此，在高中物理解题教学中，教师应认识到图象法解题的有效性和可行性，并在教学中有效引导学生学会运用图象法解题，提高物理解题的效率，并针对不同的物理问题，指出图象法解题的要点和技巧，帮助学生提高学习效率.

5 结语

综上所述，与初中的知识相比，高中物理的学习内容在水平和深度上都有了很大的提高.同时，在教材教学的基础上进行了深度整合和变革.因此，学生在解决问题时往往对理解和解决问题的想法产生误解，从而影响学生学习物理的兴趣和信心.基于这一实际情况，教师应在传统教学经验的基础上，积极创新课堂教学形式，深入了解学生学习的重难点知识并将其融入日常课堂教学，进一步促进学生解决问题能力的提高.

参考文献：

［1］孙华清.分类讨论思想在高中物理解题中的合理应用［J］.数理化解题研究，2022（33）：68-70.

［2］陆文彬.巧用自制教具培养高中物理解题能力——以抛体运动为例［J］.数理化解题研究，2022（30）：77-79.