高中物理解題過程中的常用技巧與方法歸納

◆石作青

(山東青島市膠州市實驗中學(xué))

高中物理的知識內(nèi)容的難度，與學(xué)生以往學(xué)習(xí)階段進行比較，有明顯的提升。學(xué)習(xí)高中物理，學(xué)生不但需要掌握牢固的知識基礎(chǔ)，還需要具備一定的解題技巧，更加深入地對物理知識進行學(xué)習(xí)。因此，在日常授課的過程中，教師要針對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，引導(dǎo)學(xué)生開拓思路，掌握常用的解題技巧，并對解題的方式進行總結(jié)。這將有益于提升學(xué)生的解題效率，提高學(xué)習(xí)效果。

一、正向和逆向的解題技巧

在解決物理問題的過程中，很多學(xué)生經(jīng)常使用的解題方式是正向解題法，其解題的原理為結(jié)合物理過程的發(fā)展形式，對其中的問題進行細(xì)致分析。盡管這樣的解題思維起到了良好的效果，但并不是所有的題目都適合應(yīng)用正向思維，有時，應(yīng)用逆向思維可以降低題目的難度。突破固有的思維模式，有益于學(xué)生更好的解題。

例如此題，一物體以4m/s2的加速做勻減速直線運動直到停止，求物體停止前的第2s內(nèi)通過的路程。如果學(xué)生依照正向思維分析，會感覺缺少條件，解題遇到阻礙，不能進行下一步的分析。但是，應(yīng)用逆向思維進行分析，可將物體看成從靜止開始做加速度為4m/s2的勻加速運動，它在第二秒內(nèi)通過的路程與題目所求的物體在靜止前的第二秒內(nèi)通過的路程相等。則s=at22/2-at12/2=4×22/2-4×12/2=6m。

二、圖像解題法

在高中物理的解題過程中，圖像法是非常普遍的解題方式之一。簡單來說，應(yīng)用圖像法就是在對題意有充分的理解基礎(chǔ)上，深入分析題目中的每個要素，并利圖像將其直觀的展現(xiàn)出來。此外，還要將題目當(dāng)中涵蓋的公式、幾何關(guān)系等表示出來。圖像法要求學(xué)生能掌握將題中代數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)化為幾何關(guān)系的過程，將題目簡化。

例如，一些同學(xué)乘坐高速列車外出旅游，當(dāng)火車在一段平直軌道上勻加速行駛時，一同學(xué)提議說：“我們能否用身邊的器材測出火車的加速度？”許多同學(xué)參與了測量工作，測量過程如下：他們一邊看著窗外每隔100m的路標(biāo)，一邊用手表記錄著時間。他們觀測到，從第一根路標(biāo)運動到第二根路標(biāo)的時間間隔為5s，從第一根路標(biāo)運動到第三根路標(biāo)的時間間隔為9s，請你根據(jù)他們的測量情況，求：(1)火車的加速度大?。?2)他們到第三根路標(biāo)時的速度大小。

在解題的過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用圖像解題法。首先，要明確題目的考點為勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系，立即想到勻變速直線運動的速度公式：Vt=V0+at。之后，畫出圖像，可設(shè)火車的加速度為a，經(jīng)過第一根路標(biāo)時的速度為v1，根據(jù)勻變速直線運動的位移公式得s=v1t+at12/2，2s=v1t2+at22/2，其中s=100m，t1=5s，t2=9s。解得a=10/9m/s2=1.11m/s2，v1=155/9m/s=17.22m/s。解答第二題時，設(shè)火車經(jīng)過第三根路標(biāo)時的速度為v2，根據(jù)勻變速直線運動的速度公式得v2=v1+at2代入數(shù)據(jù)得v2=27.22m/s。

三、整理與隔離的解題技巧

在學(xué)生解題的過程中，有時會應(yīng)用到整體法以及隔離法，但是，這樣的解題形式，對學(xué)生的解題能力以及對知識的掌握程度有著很高的要求。采用這樣的解題技巧，需要學(xué)生對問題整體分析，有清晰的解題思路，方可降低問題難度。在應(yīng)用隔離法對問題進行分析時，教師要引導(dǎo)學(xué)生將題目進行拆解，最后對每個小問題進行系統(tǒng)的分析，逐步解答。通常情況下，要指導(dǎo)學(xué)生先應(yīng)用整理后隔離的形式解答問題，這樣得出的答案既準(zhǔn)確又快捷。

例如，如圖所示，質(zhì)量為M的木板可沿傾角為θ的光滑斜面下滑，木板上站著一個質(zhì)量為m的人，問：(1)為了保持木板與斜面相對靜止，計算人運動的加速度？(2)為了保持人與斜面相對靜止，木板運動的加速度是多少？

學(xué)生在解題的過程中，可以充分的應(yīng)用整理與隔離的解題技巧，分析出為了使木板與斜面保持相對靜止，必須滿足木板在斜面上的合力為零，所以，人施于木板的摩擦力F應(yīng)沿斜面向上，人應(yīng)加速下跑。分別對人和木板應(yīng)用牛頓第二定律，可得，對木板：Mgsinθ=F。對人：mgsinθ+F=ma人(a人為人對斜面的加速度)。解得：a人=(Mgsinθ+mgsinθ)/m，方向沿斜面向下。對于第二題，為了使人與斜面保持靜止，必須滿足人在木板上所受合力為零，所以，木板施于人的摩擦力應(yīng)沿斜面向上，故人相對木板向上跑，木板相對斜面向下滑，但人對斜面靜止不動。分別對人和木板應(yīng)用牛頓第二定律，設(shè)木板對斜面的加速度為a木，可得，對人：mgsinθ=F。對木板：Mgsinθ+F=Ma木。解得：a木=(Mgsinθ+mgsinθ)/M，方向沿斜面向下。即人相對木板向上加速跑動，而木板沿斜面向下滑動，所以人相對斜面靜止不動。所以，最終的答案是：(1)為了保持木板與斜面相對靜止，人運動的加速度為(Mgsinθ+mgsinθ)/m，方向沿斜面向下；(2)為了保持人與斜面相對靜止，木板運動的加速度(Mgsinθ+mgsinθ)/M，方向沿斜面向下。

四、等效法

在高中物理的解題過程中，利用等效法可有效解決一些合力以及分力的問題以及電路等效問題等。如，質(zhì)點的質(zhì)量為2kg，受到六個大小、方向各不相同的共點力的作用處于平衡狀態(tài)，撤去其中的3N和4N的兩個互相垂直的力，求質(zhì)點的加速度等。這是學(xué)生必須要掌握的一種解題方式，因為它可有效幫助學(xué)生解決一些實際問題。

五、極限思維法

極限思維法為外推法。采用此法解決物理問題，教師就要引導(dǎo)學(xué)生掌握普遍到特殊的思想，對題目當(dāng)中的物理規(guī)律以及結(jié)論進行總結(jié)。在一些情況比較特殊的題目中，如求最大值的物理題目、最小值的物理題目等特殊邊界當(dāng)中的特殊值，可應(yīng)用極限思維法對其深入分析，得出最終答案。

例如，高速列車已經(jīng)成為世界上重要的交通工具之一，某高速列車時速可達(dá)360km/h.當(dāng)該列車以恒定的速率在半徑為2000m的水平面上做勻速圓周運動時，則()。

A．乘客做圓周運動的加速度為5m/s2。

B．乘客做圓周運動的加速度為0.5m/s2。

C．列車進入彎道時做勻速運動。

D．乘客隨列車運動時的速度不變。

運用極限思維法可以得出，乘客隨列車以360km/h的速率沿半徑為2000m的圓周運動，向心加速度a=v2/r=1002/2000m/s=5m/s，所以A為正確的答案，B錯；乘客隨列車運動時的速度大小不變，方向時刻變化，C、D為錯誤的答案。

六、結(jié)束語

總之，高中物理已經(jīng)了一定的難度，教師要引導(dǎo)學(xué)生掌握一定的解題技巧，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的效果，夯實物理知識。因此，要指導(dǎo)學(xué)生對解題過程和解題技巧進行總結(jié)，逐步提升物理成績。