分類討論高中物理中的解題

安靜紅

(河北省豐潤車軸山中學(xué) 064001)

高中物理教學(xué)中，題目類型多樣，涉及的知識點眾多，解題難度較大.而學(xué)生在物理解題中，通過分類討論方式可以將原本復(fù)雜問題精簡化，幫助學(xué)生找到解題思路.對不同物理題目條件劃分，結(jié)合具體情形來解題，但是由于物理知識邏輯性強(qiáng)，學(xué)習(xí)難度大，依托于分類討論方式學(xué)習(xí)物理知識要循序漸進(jìn)，進(jìn)而對物理知識更加深入理解和掌握.拓寬物理解題思維，幫助學(xué)生夯實知識儲備，提升解題能力.

一、把握分類討論要點，鍛煉學(xué)生發(fā)散思維

高中物理的知識較為系統(tǒng)、復(fù)雜，物理解題時，要求學(xué)生可以整合所學(xué)物理知識，承上啟下，借助分類討論方法更具針對性的解決物理問題.分類屬于邏輯劃分方法，應(yīng)遵循特殊條件有限分析，物理解題時首先明確具體的解題目標(biāo)，梳理解題條件，根據(jù)對應(yīng)情形有限考慮解決；對于物理題目中，問題探究有多種情況，需要在分析題目含義時綜合考量不同的情形，確保解題更加全面.明確解題前后順序，確定分類討論順序，保證邏輯更加清晰明了，解題流程完整.如，講解勻變速直線運(yùn)動、電磁感應(yīng)和機(jī)械能守恒定律題目類型，通過分類討論思想應(yīng)用，把握物理知識和解題定律，更具針對性的解決問題.

二、確定分類討論方法，細(xì)化解題步驟

高中物理解題中，為了可以充分發(fā)揮分類討論優(yōu)勢，應(yīng)針對不同的物理題型針對性研究，然后匯總不同類型的結(jié)果.物理學(xué)知識與世間萬物聯(lián)系密切，是相互轉(zhuǎn)換的科學(xué)，如電磁學(xué)、光學(xué)、力學(xué)和熱學(xué)等內(nèi)容，依托于分類討論方式精簡問題，嚴(yán)謹(jǐn)解題來把握物理規(guī)律，加深物理概念和知識理解，潛移默化中提升學(xué)生的物理解題能力.故此，在物理題目解題中，應(yīng)掌握合適的分類解題方法，將具體具體問題分類歸納.如層次性問題和互斥性問題進(jìn)一步劃分，各種問題互不干擾，分類討論和解題.

解題步驟中，明確解題準(zhǔn)確性，結(jié)合物理題目設(shè)定的條件將研究對象分類.確定研究對象后，才可以進(jìn)一步細(xì)化解題內(nèi)容，對類似問題歸類討論，深入梳理解題思路，確保題目完整性.

力學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)中，以受力內(nèi)容為例，建立力學(xué)理論模型，找到合適的解題技巧來把握物理關(guān)系，學(xué)習(xí)力學(xué)知識同時，深入挖掘分類討論思想技巧，對此分類和討論，夯實基礎(chǔ)知識，激發(fā)學(xué)生物理知識的解題思維，鍛煉學(xué)生的物理解題能力.如圖1，NM為3m的小溝，M左側(cè)1m處的平臺高5m，與半徑1.25m的1/4光滑圓弧底部相切.平臺上有一個小球B，質(zhì)量為3kg，在平臺上保持靜止，小球A從圓弧左側(cè)和圓心高處靜止松開，A球滑到平臺與B球碰撞，設(shè)A和B為質(zhì)點，g=10m/s2.(1)計算A球到圓弧底部的速度；(2)碰撞后的兩球到小溝兩側(cè)，A球的可能質(zhì)量.

圖1

(1)依據(jù)機(jī)械能守恒

V=5 m/s

(2)包括不同的情況，表現(xiàn)在以下幾種：

三、研究對象細(xì)化，分類討論

物理解題中涉及到不同的研究對象，針對不同物理情形靈活運(yùn)用分類討論思想，深入分析來確定明確的解題思路.如圖2，天平裝置的左邊是容器，盛有水，容器中有一個小球，密度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水密度，使用細(xì)繩與瓶底連接，右側(cè)為相應(yīng)重量的砝碼，兩者保持平衡.那么如果細(xì)繩斷裂，天平會怎樣？

針對這一問題，對題目進(jìn)行梳理和分析，割斷細(xì)繩前天平是保持平衡的，如果割斷后，天平是否可以保持平衡.如果木球密度不大于水，割斷繩子后在水的浮力作用下球會勻加速上升，木球占據(jù)的水空間有所變化.題目中涉及到天平、木球、砝碼和水等研究對象，會干擾解題思路.在解題中，分類討論梳理解題思路：將容器的水看作是兩部分，一部分為填充木球(m1)空間等體積的水球(m2)，另一部分為容器中其他的水.容器和其他水保持相對靜止，看做整體，天平保持平衡，水、容器和木球看成整體，托盤壓力為(M+m1+m2)g，繩子割斷后，受到浮力和重力作用下，木球進(jìn)行勻加速運(yùn)動，加速度為a，木球等體積的水向下運(yùn)動，加速度記為-a.分析小木求，浮力為F1，F(xiàn)1-m1g=m1a.分析小水球，靜止的水對水球有向上力F2，F(xiàn)=Mg+F1+F2,代入其中得到F=(M+m1+m2)g-(m2-m1)a.托盤壓力減小，如果天平右邊的砝碼重量不變，右邊會逐漸下降.

物理題解題中，根據(jù)不同的問題狀態(tài)變化情況分類討論和分析.如果在某一物理狀態(tài)，則從問題可能狀態(tài)角度進(jìn)行考慮，將題目內(nèi)容進(jìn)一步分類討論.如果是電學(xué)知識，可以將原本復(fù)雜的物理公式轉(zhuǎn)化為容易理解的關(guān)系式，在后續(xù)解題中逐漸夯實知識基礎(chǔ)，循循遞進(jìn)加深公式的理解和記憶.

綜上所述，在高中物理解題中，題目涉及到眾多的內(nèi)容，通過分類討論將原本復(fù)雜知識進(jìn)一步精簡化，梳理解題思路，引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識來尋求突破點.所以，學(xué)生應(yīng)認(rèn)真審題、分類討論與合理驗證，靈活運(yùn)用分類討論思想，潛移默化中提升學(xué)生的解題能力.