高中物理解題中“微元法”的應(yīng)用

李子軒

（安陽(yáng)市第一中學(xué) 河南安陽(yáng) 455000）

高中物理大題中物體通常都處于一種狀態(tài)中，不管是靜止的狀態(tài)還是運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，都需要我們深入分析，解題其中的未知量。在解答此類問(wèn)題的時(shí)候，我們應(yīng)該將物體的狀態(tài)進(jìn)行分解，將整個(gè)大的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)一個(gè)小的運(yùn)動(dòng)部分或者，將大的范圍變?yōu)樾〉募?xì)節(jié)，其中經(jīng)轉(zhuǎn)化而成的小過(guò)程與物體就是“微元”，運(yùn)用的方法就是微元法。微元法是我們物理解題中常用的方法之一，以下就對(duì)微元法的解題策略進(jìn)行深入探討。

一、合理取元

利用微元法求解物理題的時(shí)候，第一步應(yīng)該合理取元。取元是微元法的重要環(huán)節(jié)，取元取得好不好，關(guān)乎著物理題的最終結(jié)果，如果取元錯(cuò)誤，將會(huì)增加物理題的原有難度，因此，在物理題取元的時(shí)候，應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：第一，我們?cè)谌≡臅r(shí)候，應(yīng)該以計(jì)算簡(jiǎn)介為目標(biāo)，如果所取得元使得計(jì)算變得復(fù)雜，應(yīng)該重新取元。第二，應(yīng)該保證所取得“元”具有代表性與重疊性，“元”基本上都會(huì)有重疊的情況，因此，在對(duì)“元”計(jì)算的時(shí)候，首先應(yīng)考慮其本身的權(quán)重，同時(shí)還應(yīng)保證不可遺漏[1]。第三，取元的時(shí)候應(yīng)該有規(guī)律，在定義規(guī)律的基礎(chǔ)上進(jìn)行重疊加法，在進(jìn)行微元規(guī)律理解的時(shí)候，可以將其變?yōu)闃O限概念進(jìn)行理解，在物理題取元的時(shí)候應(yīng)該是自由沒(méi)有限制的，取的“元”可以是線段，也可以是一段弧。

二、突出微元法的抽象思維

初中物理過(guò)渡到高中物理時(shí)，物理概念、理論與公式都進(jìn)一步難化，當(dāng)我們剛接觸高中物理的時(shí)候，難免覺(jué)得吃力，很多同學(xué)會(huì)喪失物理學(xué)習(xí)的自信與興趣。因此，我們必須掌握正確的物理學(xué)習(xí)方法，樹(shù)立自己的物理解題抽象思維，貫徹落實(shí)微元法。在微元法解題時(shí)，我們可以借助多媒體技術(shù)或者設(shè)備，讓我們更加形象生動(dòng)的了解物理題，讓我們對(duì)新接觸的物理知識(shí)有簡(jiǎn)單的認(rèn)知，同時(shí)還可以增加我們物理解題的積極性[2]。在高中物理解題的時(shí)候，我們應(yīng)該樹(shù)立解題的抽象思維，只有具備抽象思維才可以充分掌握微元法的解題精髓。微元法對(duì)高三學(xué)生來(lái)講尤為重要，在運(yùn)用微元法的時(shí)候，我們應(yīng)該將已經(jīng)學(xué)的物理知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，形成物理知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系。在做電學(xué)習(xí)題和磁場(chǎng)習(xí)題的時(shí)候，我們應(yīng)該善用微元法，將兩種知識(shí)體系重新梳理，在后期物理復(fù)習(xí)的時(shí)候，我們可以找一些發(fā)散性習(xí)題鍛煉我們的抽象思維能力。

三、微元法在物理解題中的具體分析——?jiǎng)恿W(xué)問(wèn)題

動(dòng)力學(xué)問(wèn)題是高中物理重點(diǎn)內(nèi)容，在解決動(dòng)力學(xué)習(xí)題的時(shí)候，如果我們繼續(xù)按照運(yùn)動(dòng)類的慣有思路進(jìn)行解題，計(jì)算量會(huì)增加很多，還會(huì)計(jì)算錯(cuò)誤。此時(shí)，我們就可以借助微元法求解，將物理題的研究對(duì)象細(xì)節(jié)化，將復(fù)雜的物理題變?yōu)楹?jiǎn)單的物理題，正確的解出物理難題。例如，某人在地面向上拋出物體，初始速度為物體的質(zhì)量為m，已知條件：物體所受的空氣阻力與物體運(yùn)動(dòng)的速度成正比，詳情如圖1所示。

我們可以嘗試求下面三個(gè)問(wèn)題：第一，求物體在最初拋出到最終落地階段，空氣阻力做了多少功？第二，求物體在剛剛拋出的時(shí)候，其加速度為多少？第三，物體運(yùn)動(dòng)到t1的時(shí)候，其拋出高度是多少[3]？

（3）設(shè)物體在上升過(guò)程中的速度為 v，加速度為a，則：-（mg+kv）=ma，即 a=-g-vg/v1；

最后，我們?cè)诮柚拔⒃ā睂⑽锢眍}中物體的上升過(guò)程分解為多個(gè)不同的過(guò)程：假設(shè)物體在任意一個(gè)微小時(shí)間段內(nèi)，此時(shí)物體速度變化為即：

在我們解答物理題的時(shí)候，我們可以運(yùn)用“微元法”求解，此時(shí)物理題會(huì)變得十分簡(jiǎn)潔，我們?cè)谇筮\(yùn)動(dòng)力學(xué)習(xí)題的時(shí)候就會(huì)有解答思路，通過(guò)“微元法”可以解決多個(gè)復(fù)雜問(wèn)題，化繁為簡(jiǎn)，加快我們的解題速度。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在高中物理解題時(shí)，我們合理應(yīng)用微元法可以更好、更順利的解答物理難題，同時(shí)還可以激發(fā)我們物理學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)我們的抽象思維能力。微元法對(duì)高中物理解題幫助很大，不僅可以降低物理題的解答難度，還可以幫助學(xué)生理清解題思路，提升高中生物理學(xué)習(xí)水平與質(zhì)量。