高中物理解题方法的指导分析

摘 要：高中物理是培养学生动手实践能力及理性思维的重要学科，物理学科的逻辑性强，学生需要掌握习题的解题方法，能够正确运用不同的解题方法，快速准确地解答物理题目. 在新课程标准下，更加重视学生核心素养的培养. 通过高中物理解题方法的指导，不仅使学生掌握高中物理的解题技巧，并且能够提升物理学科核心素养，促进学生的全面发展.

关键词：高中物理；解题方法；指导分析

中图分类号：G632"" 文献标识码：A"" 文章编号：1008-0333（2024）19-0114-03

在高中物理教学中，解题方法是基础教学内容，对培养学生解决问题的能力及思维方法有重要的作用. 通过高中物理解题方法的指导，使学生掌握相关的物理知识，同时培养物理观念、科学思维、科学探究及科学态度与责任等学科核心素养. 在高中物理解题中，学生要仔细观察和思考题目中的条件，尤其是隐含条件，寻找解题的突破口，然后通过物理公式来解题. 高中物理解题能力体现了学生的综合能力，在解题方法的教学中，使学生掌握解题技巧，形成解题能力，并能够举一反三、灵活运用，轻松应对类似题目的解答.

1 巧用分解法

高中物理的一些题目涉及的运动过程比较复杂，采用分解法解题能够将复杂的问题简单化，帮助学生更快地解决题目[1]. 利用分解法，先分解物体的受力以及复杂的运动过程，获得单方向的结果，再合成后得出正确的答案. 通过分解法，学生更容易理解物体的运动过程，降低解题的难度.

例1 如图1所示，将一物体以9.8 m/s的初速度水平抛出，飞行一段时间后垂直撞到一倾角为θ=30°的斜面上，求物体在空中运动的时间.

解析 利用分解法解题，如图2所示，设物体撞到斜面上时

速度为vt，将vt分解为竖直分速度vy和水平分速度vx.将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，

可知物体的水平方向速度保持不变，vx=v0.vy与水平面垂直，vy与vt的夹角等于斜面的倾角θ.根据对平抛运动的分解，在竖直方向上，

通过vy=gt即可求解运动时间t，由速度矢量三角形可知：tanθ=vxvy，vy=vxtanθ=v0tan30°=9.83 m/s.解得t=3 s.

2 图像解题法

图像法是在高中物理解题中常用的方法. 解题之前，需要认真分析题目的条件，根据已知条件，将抽象的题目描述画成相应的图像，利用图像理解抽象概念和解题条件，形成解题思路，做出正确解答. 高中物理套卷中，通常压轴题目的文字描述比较繁琐，对学生综合能力的要求比较高[2].解题时可以快速转化，应用图像分析法，将物理题目变为几何题目，帮助找到解题的突破口，理清思路，快速解答题目.

例2 一只蚂蚁从地面开始沿着大树竖直往上爬，已知蚂蚁上爬的速度v与它离地面的高度h之间满足的关系是v=lv0l+h，其中常数l=20 cm，v0=2 cm/s.求它上爬20 cm所用的时间.

解析 蚂蚁的运动时间是每一个小段时间累加起来的，Δt=Δhv=Δh·1v，即t=∑1v·Δh，因此可以作出1v-h的图像，如图3所示利用图像面积就可以获得时间t.根据v=lv0l+h，可得1v=1v01+hl.因此可知，1v-h的图像是一条倾斜直线.图中阴影部分的面积，即为所求题目的时间，t=121v0+1v1·h=121v0+hv0l+1v0·h，数据代入，可得t=15 s.

通过图像法解题，简洁明了.纵轴表示1v，横轴表示高度h.题目中要求的时间，通过计算面积就可以获得. 避开常规的复杂计算，通过图像更加清晰，严谨细致，解题思路明确，题目解答更加简单，在考试中也能够快速解出题目.

3 等效代替法

等效代替法的基本思路就是复杂的问题简单化，对于物理过程复杂的题目，转变为有同等效果的简单过程，帮助分析题目及解决问题. 物理题目中的物理现象，如果分析题目属于复杂少见的过程，可以进行转换和替代. 使用多种或者一种简单的物理过程，代替复杂的物理原理[3]. 将复杂的问题变为常见的问题，复杂的物理现象变为简单的物理现象，使用简单的物理原理就可以计算，帮助快速解题.

例3 如图4所示，AB为一半径R=2 m的一段光滑圆槽，A、B两点在同一水平面上，且AB长为20 cm，将小球由A点释放，重力加速度g取10 m/s2.则它运动到B点所用的时间约为多少？

解析 根据题目中给出的条件，以及小球在AB弧面上的运动受力情况，可知其正好符合单摆模型的特点.因此，将小球在AB弧面上的

运动过程，等效为一个摆长为R=2 m的单摆的小角度运动模型.由此，复杂的问题简单化.以常见的物理问题，代替陌生的物理问题，进行解题.

由此可得t=12×2πRg=πRg≈1.39 s，

所以，从A点释放的小球，运动到B点约需要1.39 s时间.

4 整体法

整体法受力分析与普通受力分析不同，是一种特殊的解题思维. 整体法是根据已知的条件，对物体相联系的各个方面，进行紧密结合，作为一个整体，对这个整体的受力情况进行分析[4].物体之间的受力情况本身比较复杂，通过整体法的分析，简化处理，使解题难度大大下降.

例4 如图5所示，人与车的质量分别是m、M，人使用水平力F对绳子进行拉抻，两端绳子处于水平方向，若不计滑轮质量与摩擦力，且人与车始终处于相对静止的状态，水平地面光滑，计算车的加速度.图5 例4情景图

解析 车和人处于相对静止的情况，也就是车和人都是同样的加速度.由此将车和人作为一个整体，通过整体法求解，使用的物理规律为牛顿第二定律.作为整体的车和人，受到的力包括两条绳子的拉力、水平面支持力、重力.在竖直方向，支持力和重力平衡. 在水平方向下，2F为绳子的拉力，可得2F=M+ma，由此可知，车的加速度为a=2FM+m.

5 微元法

高中物理和数学解题中，微元法是常用的解题方法.微元法体现了从部分到整体的思维，通过微元部分问题的解决，从而解决整体的问题. 微元法注重细分研究过程，将其分成小的“元过程”，众多的“元过程”都是遵循同样的规则. 微元可能是一小块面积、一个弧度、一个小线段等等.微元法分成轻重量、小体积，也就是利用分割、近似、求和、取极限，能够快速、简单解题. 对“元过程”进行分析，通过物理、数学的思想，能够有效解题.

例5 小明身高为h，在灯下以速度v水平直线行走，设置灯距地面的高是H，证明人影顶端 C 做匀速直线运动.

解析 如图4所示，假设小明在某一时刻经过AB处. 经过细小过程ΔtΔt→0，从AB运动到A′B′，同时C和C′点是人影顶端对应的位置.根据ΔSAA′=vΔt，可得vc=limΔt→0ΔSCC′Δt=limΔt→0H·ΔSAA′（H-h）Δt=HvH-h.因此，vc与Δt没有关系，可知C做匀速直线运动.

6 结束语

总之，新课改下高中物理解题教学中，要将核心素养的培养融入其中，不仅使学生掌握物理知识和解题方法，也要发展学生的思维能力，提升学生的综合素养. 高中物理的解题方法多样，需要学生以理解为基础，熟练运用物理知识和规律，快速准确地解决物理问题.

参考文献：［1］ 胡金凤.高中物理解题方法和技巧[J].数理天地（高中版），2023（8）：12-14.

[2] 李树倩.浅谈高中物理解题策略的方法训练[J].数理化解题研究，2022（36）：83-85.

[3] 周建宁.例谈高中物理解题方法[J].数理天地（高中版），2023（14）：20-22.

[4] 张修江.新课改下的高中物理解题方法研究[J].数理化解题研究，2021（16）：75-76.

［责任编辑：李 璟］