張 磊
(山東棗莊九中,山東 棗莊 277101)
反證法的思想在中學(xué)物理中非常普遍,教材中也經(jīng)常出現(xiàn),教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生思考并掌握它,萬不可走馬觀花、一帶而過.比如在講到自由落體運(yùn)動時(shí),書本上引入了伽利略的一個(gè)“巧妙的推理”其實(shí)就是一個(gè)反證法.從“假設(shè)重物比輕物下落的快”得出矛盾從而得出“物體下落的快慢與輕重?zé)o關(guān)”這個(gè)正確結(jié)論,巧妙而富有邏輯性的推理展現(xiàn)了一個(gè)物理學(xué)家極高的智慧.這個(gè)內(nèi)容必需得講,而且要講得原滋原味.
反證法本身就很巧妙,能夠解決一些一般演繹推理很難證明的結(jié)論.電學(xué)中還有一個(gè)很好的例子.
圖1
電場中有一正電子,如圖1,正電子從 A處由靜止釋放,它的運(yùn)動軌跡能夠與電場線重合嗎?這個(gè)問題從正面是很難說清楚的,特別是只給出了一個(gè)電場線.但是如果用反證法就很容易證明.
假設(shè)正電子的軌跡和電場線重合,正電子沿電場線做曲線運(yùn)動,那么在與運(yùn)動垂直的方向上必然要有一個(gè)力提供向心力,而這與電荷在電場中的受力特點(diǎn),正電荷受力方向與電場線方向相同相矛盾,所以正電子的軌跡與電場線不重合.
簡單明了地證明了結(jié)論,而且直接使用電場的性質(zhì),證明過程非常典型.中學(xué)物理中還有大量的例子,希望教師朋友們多多發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用于課堂.(收稿日期:2009-10-14)