物理計算題公式選擇規(guī)則

【摘要】本文介紹初中物理計算題的公式選擇規(guī)則即解題思維的分析法和綜合法，發(fā)展學(xué)

生思維能力，形成真正的分析、解決問題能力。確定遵循的規(guī)律——找出已知和未知的聯(lián)系——建立方程——探討答案的物理過程。

【關(guān)鍵詞】計算題公式選擇規(guī)則;順倒推思維

Physics counts mathematics，problem formula selective rule——Problem solving thought anaiytic method and synthesis law

Ou Yangyong

【Abstract】This aricle introduced that junior middle school physics counts the mathematics problem theformula selective rule is the problem solving thought analytic method and the synthesis method，develops thestudent power of thought that forms the true analysis，to solve the question ability，The detennination follows the rule-discovers known and unknowll relation-establishmentequation-discussion answer physical process.

【Key words】Counts the mathematics problem formula selective aule;along to push the thought butactually

在初中物理學(xué)習(xí)調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)約占40%的學(xué)生普遍存在物理成績上不去的現(xiàn)象，一是同其他學(xué)科相比成績偏低甚至偏低幅度較大，呈現(xiàn)學(xué)科問的顯著不平衡;二是物理學(xué)科的多次檢測或是成績欠佳，或是有一定下降。對這部分學(xué)生的進一步調(diào)查，發(fā)現(xiàn)他們的學(xué)習(xí)動機、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)表現(xiàn)都比較好。為什么會出現(xiàn)效果與動機的明顯反差呢?這就促使我們不得不從學(xué)習(xí)方法尤其是思維方式、方法上尋找原因。

中學(xué)物理中，尋找汁算題的算法有兩種基本的思維方法，即綜合法和分析法。這兩種方法不是只適用于某一種類型計算問題的方法，而是廣泛適用于初中、高中各類計算問題的思考方法。它們不僅在中學(xué)物理中有艱廣泛的適用意義，而旦在其他一些學(xué)科中也具有重要的意義。在物理教學(xué)中，如果學(xué)生不能掌握這兩種基本方法，就不能形成真正的分析、解決問題能力。讓學(xué)生切實地掌握這兩種方法，既是發(fā)展學(xué)生思維能力的需要，也是順利學(xué)習(xí)物理課程的必須。具體來說，一個特定的計算題要用一個或多個公式(定律、定理)才能解答，不同的問題則一般要用一組不同的公式才能解答。物理課本中有很多的公式，在解答某一個計算問題的時候，總是只需要運用其中的一個或幾個公式，絕大多數(shù)的公式并不適用。那些被用于解題的公式與其它公式相比較究竟具有什么樣的特征?它們與題目之間究竟存在著什么特別的聯(lián)

系?存實際的解題思考中又應(yīng)當(dāng)怎樣去搜索、選擇這些公式?用綜合法和分析法這兩種方法。

1 分析法及其特點

眾所周知，用分析法尋拔計算題的解法時，總是要由題述的待求量(簡稱為初始待求量)開始進行思考，首先考慮怎樣去求這個待求量(設(shè)為x)。為此需要從眾多相關(guān)的公式中選出某一個公式，并對這個公式進行某種運算，得出x的表達式。在這個表達式中，除了包含一些己知量之外，還會有新的未知量(稱為新生待求量，記為y)出現(xiàn)，這時為了求初始待求量就必先求出新生的待求量，于是求初始待求量(x)的問題就轉(zhuǎn)變?yōu)榍笮律罅?y)的問題。當(dāng)上述的第一步驟完成之后，接著思考怎樣求新生待求量(y)，這時又要選用另一個公式，經(jīng)運算后得出y的表達式，把求y的問題轉(zhuǎn)變?yōu)榍蟊静襟E的新生待求量(z)的問題。當(dāng)這種過程繼續(xù)進行到某個新生待求量的表達式等號右邊全部是已知量時，初始待求量的算法就被確定下來，尋求算法的思考過程即告完成。運用分析法時，人們總是從怎樣求問題的初始待求量入手進行思考，把求初始待求量的問題遞次的轉(zhuǎn)變?yōu)榍笮律罅康膯栴}，直到最后的一個新生待求量能由已知量直接求出為止。如例1

[例題1] 有一只小燈泡，它正常發(fā)光時的燈絲電阻是8.3Ω，正常工作時電壓是2.5V。如

果我們只有電壓為6V的電源，要使小燈泡正常工作，需要串聯(lián)一個多大的電阻?

解法一:解題思路:

要求R =R-R1

需求R=UI先需求I=U1R1

解:

I=U1R1=2.5V8.3Ω=0.3A

R=UI=6V0.3A=20Ω

R =R-R1=20Ω-8.3Ω=11.7Ω

解法二:解題思路

要求R=U I需求I=U1R1

先需求U =U-U1

解:U =U-U1=6V-2.5V=3.5V

I=U1R1=2.5V8.3Ω=0.3A

R=U I=3.5V0.3A=11.7Ω

分析法也就是逆向思維，逆向思維是從對立的角度去考慮問題。逆向思維解題的顯著特點就是以未知為起點，運用有關(guān)概念、定律、定理找出有關(guān)物理量方面的聯(lián)系，層層推理，確定解題路線的分析途徑。

由于受平時大量的從已知到未知解題方法的思維定勢的影響，加之有的教師沒有注意進行逆向思維的訓(xùn)練和能力的培養(yǎng)，很多學(xué)生不善于甚至不知道運用逆向推理、逆向論證、逆向分析。如一半以上的學(xué)生總認為拋出去的物體受到重力和拋力共兩個力的作用，其原因除受“拋”字的干擾外，更主要的是不善于進行逆向分析或逆向論證:假如拋力存在，這個拋力的施力物體是誰呢?反過來想一想問題就迎刃而解了。

2 綜合法及其特點

逆向思維說通俗一點即倒推思維，與之對應(yīng)的也就是順推思維。順推就是從已知中找等量關(guān)系，或從隱藏條件中找等量關(guān)系，順次往所求上算(也就是綜合法)。如下例:

例2.如圖所示，將一個兩端開口的玻璃筒的下端蓋上一塊薄塑料片A、豎直插入水中，塑料片離容器底部10厘米，容器內(nèi)水深30厘米，緩慢地往玻璃筒里注入煤油，筒里煤油深厘米時，塑料片將會下落。 (g取10牛/干克)分析 往玻璃筒內(nèi)注入煤油后，塑料片受到筒內(nèi)煤油對它向下的壓強和筒外水對它向上的壓強.順推思維根據(jù)二力平衡的條件，當(dāng)塑料片受到向下的壓力等于向上的壓力時，塑料片恰好下落，而受力面積相同，此時有ρ向下=ρ向上。注意塑料片在水中的深度h水是它到液面的距離，h水=20厘米.計算時要用

國際單位。

解 ρ向上=ρ水h水g=1.0×103kg/m3×0.2m×10N/kg=2000Pa

∵ρ向下=ρ向上 ρ油h油g=ρ水h水g

∴h油=ρ水h水ρ油=1.0103kg/m3×0.2m0.8×103kg/m3=0.25m

答:筒內(nèi)煤油面高25厘米時，塑料片下沉。

當(dāng)然有時候單獨的順倒思維推都不能解題，則順倒推思維結(jié)合起來解題一定行，從分析題中抽象出物理模型——確定遵循的規(guī)律——找出已知和未知的聯(lián)系——建立方程——探討答案的物理過程。

參考文獻

[1] 束炳如主編.華東地區(qū)初中物理教材編寫協(xié)作編九年級(上冊).

[2] 華東地區(qū)初中物理教材編寫組編八年級(下冊).

收稿日期:2009-12-11