利用“分解法”求解高中物理綜合題

丁希芷

摘 要：高中物理綜合題屬于“三重難點”——老師教學(xué)的難點、學(xué)生學(xué)習(xí)的難點、高考考試的難點。高中物理綜合題往往涉及內(nèi)容多，信息量大，關(guān)聯(lián)知識多，思維品質(zhì)要求高，求解難度大。本文試圖從“化簡”物理過程入手，闡述利用“分解法”求解高中物理綜合題的思路和具體方法，最后結(jié)合例題加以說明。

關(guān)鍵詞：分解法；高中物理綜合題；求解

1.根據(jù)物理過程的時間和空間關(guān)系來分解

對于多過程的物理綜合題，首先應(yīng)該按照時間和空間的順序關(guān)系，把題目描述的復(fù)雜物理過程拆分成若干個簡單階段，也就是子過程，然后按照程序分析子過程的物理特性，依據(jù)物理模型，正確選擇適用的物理規(guī)律，建立準確的數(shù)學(xué)表達式來求解。具體說明如下。①時間順序分解法：即按照物理過程的先后順序進行分解。這類題目是幾個物理過程先后出現(xiàn)，一般只涉及單個的物體運動。分解后，對每個子過程運用物理規(guī)律求解即可。②空間次序分解法：即按照物理過程的空間關(guān)系進行分解。這類題目是幾個物理過程同時出現(xiàn)，一般涉及多個物體運動。分解后，對各個子過程運用物理規(guī)律求解即可。③時間空間分解法：即從時間和空間關(guān)系上同時進行分解。這類題目在時間和空間上都存在多個物理過程，通常涉及多個物體運動。分解后，對每個子過程運用物理規(guī)律求解即可。

2.根據(jù)開放性問題多角度來分解

高中物理中的開放性題目因為具有引領(lǐng)學(xué)生開展多方位、多層次、多角度的探究，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維習(xí)慣的作用，而越來越受到重視。這類題目通常題設(shè)條件模糊，解題思路不明確，答案不唯一。

遇到開放性題目，首先應(yīng)該從引起題目開放性的原因入手，把問題轉(zhuǎn)化成若干明確的子題目，使復(fù)雜問題簡單化，整體問題具體化，再分別分析、解答子題目，最終把所有結(jié)果進行匯總即可。

高中物理常見分類討論問題如下。①已知條件具有區(qū)間型、方向性、周期性、時空性，或者已知物理量之間的數(shù)量關(guān)系不明確。例如，波傳播的方向性、電場及磁場的方向性等問題。②已知條件不明確，使物體的狀態(tài)存在多種可能性。例如，平衡狀態(tài)就包括勻速直線運動和靜止兩種狀態(tài)。③已知條件不確定，使物體的運動狀態(tài)有多種類型。例如，單擺中“使繩子不松弛”，意味著兩種情形——物體在做完整的圓周運動或者往復(fù)運動。④解得的物理量不唯一，需要根據(jù)物理原理或者實際情況來討論、驗證。⑤題目中的物理量都以字母表示，而且各個物理量之間的大小關(guān)系未定。例如，彈性碰撞中兩個物體質(zhì)量的大小關(guān)系。⑥物理對象自身的性質(zhì)不確定。例如，硬桿可提供所有可能方向的力；電荷的正負等。

3.根據(jù)知識結(jié)構(gòu)來分解

高中物理包括力、電、磁、光、原子物理等幾大塊，綜合題通常是這些知識的綜合。分析題目時，應(yīng)該首先將題目按照知識板塊進行拆分，其次解決已經(jīng)拆分好的幾個子問題，然后根據(jù)各個子問題所涉及的共同因素尋找它們之間的關(guān)聯(lián)，最終解決整體問題。

4.根據(jù)形式結(jié)構(gòu)來分解

對于結(jié)構(gòu)型綜合題目，就是把幾個簡單問題用搭積木的方法進行組合，設(shè)計成一個綜合題目，用來考查學(xué)生的綜合分析能力。這類綜合題的解決方法，首先要把題目按照結(jié)構(gòu)分解成幾個子問題，其次運用相關(guān)的物理概念和規(guī)律解決各個子問題，最后根據(jù)各個子問題所求的物理量之間的相互關(guān)系，尋找整體問題的解決。

下面通過一個例子具體說明怎樣利用“分解法”解決高中物理綜合題。

例題：宇航員站在一星球表面上某高度處，沿著水平方向拋出一小球。經(jīng)過時間t，小球落到星球表面，現(xiàn)測得拋出點與落地點之間的距離為L。若拋出時的初速度增大到原來的2倍，則拋出點與落地點之間的距離為L。已知兩落地點在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬有引力常數(shù)為G。求該星球的質(zhì)量M。

解答：根據(jù)題目的結(jié)構(gòu)特點，可將其分解為兩個子問題。①求解星球表面的重力加速度g；②已知星球表面的重力加速度為g，星球的半徑為R，萬有引力常數(shù)為G。求星球的質(zhì)量M。

綜上，運用“分解法”能夠?qū)?fù)雜的高中物理綜合問題，轉(zhuǎn)化為若干易于求解的簡單問題，起到題目化簡、思路化簡、解答化簡的作用，不失為一種高中物理綜合題的解題捷徑。

參考文獻：

[1]陳秉乾，嚴宣申.高考考你什么：物理化學(xué)[M].北京：當代中國出版社，2008.

[2]賈 永.高考物理易錯的60個問題[M].北京：北京教育出版社，2008.

（作者單位：湖南省長沙市南雅中學(xué)高二年級1302班）