高中物理解題中的常用思維方法總結(jié)及分析

吳成奧

摘要：高中物理在筆者看來(lái)屬于難度相對(duì)較大的學(xué)科，在這一學(xué)科中如果不能運(yùn)用靈活的思維方式，對(duì)于一些復(fù)雜的難題就會(huì)束手無(wú)策。我講述一下自身在學(xué)習(xí)過(guò)程中總結(jié)的一些思維方法并對(duì)其進(jìn)行了分析。希望對(duì)其他同學(xué)有幫助。

關(guān)鍵詞：高中物理 物理解題 思維方法

通過(guò)對(duì)高中物理的學(xué)習(xí)，我認(rèn)為高中物理與其他學(xué)科存在著很大區(qū)別，高中物理課程的內(nèi)容大部分都比較抽象，很不容易理解，我們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中必須找到靈活的適用的方法才能夠有效的提高學(xué)習(xí)物理的效率。

一、正確的思維程序

我在學(xué)習(xí)和解題的過(guò)程中經(jīng)過(guò)反思和總結(jié)，認(rèn)為要想學(xué)好高中物理首先要學(xué)會(huì)正確的思維程序。首先，要學(xué)會(huì)審題。審清題目是形成正確的解題思路的基礎(chǔ)，要仔細(xì)閱讀題目，在理解題意的基礎(chǔ)上找到已知量和未知量是哪些，理解題目中的文字內(nèi)容，將文字內(nèi)容轉(zhuǎn)化成為數(shù)學(xué)公式等，這就為解題確定了初步的思維方向。其次，要對(duì)題目進(jìn)行有效分析。分析題目是整個(gè)解題過(guò)程之中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，一道難題能否被解決，關(guān)鍵是看在分析過(guò)程中有沒(méi)有找到正確的解題方向。在分析過(guò)程中，要考慮未知量要怎樣通過(guò)已知量來(lái)求出，確定合理的解題思路。在分析過(guò)后就是解題的環(huán)節(jié)，按照之前確定的解題思路進(jìn)行解題，看看根據(jù)目前的解題思路能不能求出對(duì)應(yīng)的結(jié)果，如果在解題中遇到困難無(wú)法解決，那么就要考慮是否要重新審題和制定解題思路了。在解題完成后還要對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，同時(shí)進(jìn)行反思和總結(jié)，看看自己在解題過(guò)程中有哪些步驟想錯(cuò)了，哪些步驟采用了便捷的方法，思考這些方法能不能用在同類(lèi)型題目的解答上。同時(shí)，對(duì)于做錯(cuò)的題目自己要準(zhǔn)備錯(cuò)題本，在以后做題的過(guò)程中要時(shí)常查看錯(cuò)題本，以免以后再犯這樣的錯(cuò)誤。

二、解題中常用的思維方法

（一）等效代替法

我們?cè)谌粘５慕忸}過(guò)程中往往會(huì)遇到一些解題步驟極其繁瑣的題目，在解這些題目的時(shí)候使用一般的解題方法很難得出結(jié)果。例如在一些復(fù)雜的電路問(wèn)題中就可以使用等效代替法來(lái)解決具體的問(wèn)題。等效代替法就是使用一些相對(duì)來(lái)說(shuō)更簡(jiǎn)單但是對(duì)于解題效果沒(méi)有影響的物理過(guò)程來(lái)代替那些繁雜的過(guò)程，讓復(fù)雜的問(wèn)題變得容易理解。

例題：圖1-1中有多個(gè)不同的電阻，現(xiàn)已知R1=12Ω，其他的電阻值未知，A、B之間的總電阻為4Ω，現(xiàn)將R1電阻值改為6Ω，求A、B之間的總電阻。

這道例題中，給出的已知條件較少，未知量較多。在解答這種類(lèi)型題目的時(shí)候，可以運(yùn)用等效法，把其他七個(gè)未知的電阻用一個(gè)電阻R來(lái)進(jìn)行等效代替，在進(jìn)行替換之后，A、B之間的總電阻就轉(zhuǎn)化成了R1與R兩個(gè)電阻并聯(lián)的關(guān)系，此時(shí)就容易得出A、B之間的總電阻為3Ω。

（二）整體和隔離的方法

整體和隔離的方法也是在解答物理問(wèn)題時(shí)常用的一種方法。整體思想就是在一道題目中將各個(gè)有聯(lián)系的部分看作一個(gè)整體來(lái)處理，隔離思維則是將物理過(guò)程進(jìn)行細(xì)化的層次分析，采用的是分層次分步驟的處理方法，在日常解題過(guò)程中很多題目都能用到這種方法。首先通過(guò)整體思維找到題目中的隱藏條件和等量關(guān)系式，然后將找到的條件進(jìn)行隔離分析，最終得出結(jié)果，這是運(yùn)用整體和隔離方法的基本解題思路[1]。

例題：如圖1-2，質(zhì)量為m的物體的一段綁在線(xiàn)繩OA的一邊，線(xiàn)繩OA的另一邊綁在桿NH的圓環(huán)上，水平作用力F拉OA的某一點(diǎn)，讓m上升至圖中的虛線(xiàn)位置，圓環(huán)保持不動(dòng)。問(wèn)在這一過(guò)程中，拉力F、圓環(huán)和水平桿之間的靜摩擦力f及圓環(huán)與桿之間的壓力N的關(guān)系是怎樣的？

解這道例題時(shí)，先從整體上考慮，m在受到力N影響的同時(shí)也受到重力影響，重力保持不變，所以N也沒(méi)有發(fā)生變化。在物體靜止時(shí)，F(xiàn)與f力的大小相同，方向相反。在考慮拉力F的變動(dòng)時(shí)，就要采用隔離的方法將m隔離出去，由圖可知，線(xiàn)繩受到張力的豎直分力就是m所受的重力，水平分力就是F，角Θ在這一過(guò)程中會(huì)擴(kuò)大，因此F增大，f也變大。

（三）歸類(lèi)轉(zhuǎn)化的方法

對(duì)于一些物理問(wèn)題來(lái)說(shuō)，要想解決問(wèn)題首先要構(gòu)建出物理模型，對(duì)所得的物理模型進(jìn)行分類(lèi)歸納，最后轉(zhuǎn)化成自己學(xué)過(guò)的知識(shí)，解決問(wèn)題。

例題：兩個(gè)質(zhì)量相同的小球被一條線(xiàn)繩連接在一起，將兩個(gè)小球放在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩個(gè)小球都帶正電，電量用Q1及Q2表示，Q1大于Q2，如圖1-3使線(xiàn)繩與電場(chǎng)方向平行，若將小球由靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)閯?dòng)態(tài)，線(xiàn)繩的張力表示為T(mén)，計(jì)算兩個(gè)小球與重力之間的庫(kù)侖力。

從表面上看這是一道電學(xué)有關(guān)的問(wèn)題，但根據(jù)歸納轉(zhuǎn)化已知條件的過(guò)程中了解到兩個(gè)小球重力相同，并且受到的外力也相同，這樣這道題就變成了一道與加速度相關(guān)的力學(xué)問(wèn)題，這樣的問(wèn)題根據(jù)牛頓第二定律及進(jìn)行受力分析就能得出答案[2]。

（四）圖像法

圖像法是指通過(guò)圖像的方式將復(fù)雜的物理關(guān)系進(jìn)行呈現(xiàn)。在解題的過(guò)程中有時(shí)會(huì)遇到無(wú)法理解已知量之間關(guān)系的問(wèn)題，這種情況下通過(guò)圖像法就能夠很好的解決問(wèn)題，圖像能夠更直接清晰的反映出物理題目中各部分之間的關(guān)系。

例題：如圖1-4所示，在一種裝置上懸掛質(zhì)量相同的兩個(gè)小球，小球a在b的上面，將30度的恒力小球施加給小球b，使其保持平衡，達(dá)到平衡的效果可以用下面哪個(gè)圖表示。

首先通過(guò)圖像做受力分析時(shí)，可以將a、b和連線(xiàn)聯(lián)系在一起，整個(gè)懸掛裝置受到4個(gè)力的作用，并且還有重力的作用，a、b兩球上有Fa和Fb兩個(gè)作用力，線(xiàn)繩產(chǎn)生拉力，在力的相互作用之下達(dá)到平衡。從合力為零的角度考慮，F(xiàn)a和Fb大小相同，方向相反，重力通過(guò)m（a+b）g表示，所以圖中A是正確的選項(xiàng)。

（五）正向與逆向思維的靈活運(yùn)用

正向思維就是按照事件發(fā)生的先后順序來(lái)解決問(wèn)題。在物體的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題上，就要按照物體的運(yùn)動(dòng)由開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到結(jié)束運(yùn)動(dòng)的思維來(lái)進(jìn)行思考。而逆向思維則是從相反的方向來(lái)思考問(wèn)題，像類(lèi)似于物體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，運(yùn)用逆向思維來(lái)進(jìn)行思考的話(huà)就是從運(yùn)動(dòng)的結(jié)束過(guò)程開(kāi)始，推理到運(yùn)動(dòng)的去起始階段。在日常的解題過(guò)程中，正向思維是經(jīng)常被用到的解題思維，對(duì)于逆向思維的使用則相對(duì)較少，而針對(duì)有些題目來(lái)說(shuō)，如果使用逆向思維來(lái)進(jìn)行思考的話(huà)，那么往往會(huì)起到事半功倍的效果。

（六）綜合法

綜合法就是將已知的各個(gè)部分進(jìn)行明確的關(guān)系劃分，然后再將這些部分整合優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)綜合考慮的思維方式。綜合法的特點(diǎn)是能夠根據(jù)已知量來(lái)對(duì)各個(gè)定量進(jìn)行優(yōu)化處理。第一，要明確所研究的問(wèn)題對(duì)象，在必要時(shí)可以對(duì)研究問(wèn)題的對(duì)象進(jìn)行轉(zhuǎn)換。第二，要明確具體的受力情況，分清楚物體在受力是是受外力的影響還是受原始力的影響更多。第三，根據(jù)分析的情況對(duì)力的運(yùn)動(dòng)做出處理，這里可以運(yùn)用多種力的分析法則。在這樣的分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行解題，從而減少解題中的盲目性。

三、結(jié)語(yǔ)

以上是我在日常學(xué)習(xí)和解題的過(guò)程中使用的幾種解題思維技巧，利用這些思維模式促使筆者在物理學(xué)習(xí)中有了明顯的進(jìn)步。在解決具體的高中物理問(wèn)題時(shí)，運(yùn)用正確的、靈活的解題思維方法，往往能夠給物理的學(xué)習(xí)帶來(lái)事半功倍的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]王永剛.掌握正確思維方法探究物理解題途徑[J].科教文匯（下旬刊） ，2013，（01）：168 - 169.

[2]趙松年.對(duì)高中物理解題思維方法的探究與運(yùn)用[J].教育教學(xué)論壇，2013，（37）：91-92.

（作者單位：棗莊市實(shí)驗(yàn)高中）