靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和物理方法解決物理問題

李響

摘 要：一題多解是在充分理解題意的基礎(chǔ)上，靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理方法解決物理問題，不僅可以加強(qiáng)學(xué)生的思維能力和解題能力的培養(yǎng)，也可以讓學(xué)生試著從不同角度分析解決物理問題。

關(guān)鍵詞：一題多解;數(shù)學(xué)方法;物理方法;思維能力;解題能力

在中學(xué)物理中，有的問題可以用物理知識(shí)解決，有的問題可以用數(shù)學(xué)知識(shí)解決。所謂數(shù)學(xué)方法即用數(shù)學(xué)語言表述事物的狀態(tài)、關(guān)系和過程，并加以推導(dǎo)、演算和分析，以形成對(duì)問題的解釋、判斷和預(yù)言的方法。所謂物理方法就是運(yùn)用現(xiàn)有的物理知識(shí)對(duì)物理做深入的學(xué)習(xí)和研究，找到解決物理問題的基本思路與方法。物理方法有觀察法、實(shí)驗(yàn)法、類比法、分析法、圖像法、比較法、綜合法、控制變量法、圖表法、歸納法等多種方法。

例題：一輕繩跨過兩個(gè)等高的定滑輪（不計(jì)大小和摩擦），兩端分別掛上質(zhì)量為m1=4kg和m2=2kg的物體，如圖所示。在滑輪之間的一段繩上懸掛物體m，為使三個(gè)物體能保持平衡，求m的取值范圍。

說明：對(duì)于取值范圍中的臨界值不可取的原因分析：

條件：輕繩，定滑輪不計(jì)大小及摩擦，等高。

上限：兩個(gè)滑輪之間有間距，故兩根繩子夾角不可能為零，所以達(dá)不到。

下限：若要達(dá)到最小值2kg，則必須有F1斜向上，而F2水平，但是兩個(gè)滑輪等高，同樣不可能達(dá)到。

顯然，這種方法重在物理思想，重在題中條件的解讀。在準(zhǔn)確理解題意的基礎(chǔ)上，只需要利用力的合成的方法即可解決。

通過以上兩種方法的比較，數(shù)學(xué)方法重?cái)?shù)學(xué)計(jì)算，而在思維方面要少一些，因此可以看出，利用數(shù)學(xué)方法解決物理問題是比較易懂的方法。但數(shù)學(xué)方法比較復(fù)雜，稍有不慎便會(huì)在計(jì)算方面出現(xiàn)問題;而物理方法則是重思維，相比較之下是雖比較簡(jiǎn)單，計(jì)算量很少，卻不容易理解透徹。若能靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和物理方法，不僅可以在思維廣度上得到提高，而且在思維深度上也可以得到提高，相信在學(xué)習(xí)物理這條道路上會(huì)越走越遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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編輯 馮志強(qiáng)