陳 文

(福建省龍巖市第一中學，福建 龍巖 364000)

合理選擇思維起點優(yōu)化物理解題技巧

陳 文

(福建省龍巖市第一中學，福建 龍巖 364000)

合理選擇思維起點作為提升學生物理解題能力的主要方式，以當前高中物理課程教學工作開展情況為基礎(chǔ)，結(jié)合近年來物理課程教育經(jīng)驗，以人教版教材為例，對合理選擇思維起點優(yōu)化物理解題技巧進行分析，以期起到提升課程教育質(zhì)量的效果.

合理；選擇；思維；物理；解題技巧

學習問題的解答涉及到鎖定關(guān)鍵詞、分析隱含條件等一系列行為，其需要借助思維起點才可以實踐.在梳理問題條件的基礎(chǔ)上，從中找出關(guān)鍵要素，以此為問題解答的思維起點，將其靈活應用至多種物理狀態(tài)中.由此我們可以看出合理選擇思維起點的重要性.

1.假設(shè)思想

假設(shè)法主要是指，現(xiàn)假設(shè)物理問題中一部分條件，再根據(jù)掌握的條件對其進行推理，若是求得出的結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)假設(shè)的一致，則假設(shè)成立，相反，本次假設(shè)不成立.在利用假設(shè)法求解問題時比較常見的假設(shè)形式包含：假設(shè)情景，過程，物理量等，使用假設(shè)法去解決問題可以有效掙脫思維束縛，另辟新徑，有效開發(fā)高中生的物理思維.

例1 三個半徑為r、質(zhì)量相等的球放一在一個半球形碗內(nèi)，現(xiàn)把第四個半徑也為r，質(zhì)量也相等的相同球放在這三個球的正上方，要使四個球都能靜止，大的半球形碗的半徑應滿足什么條件？不考慮各處摩擦.

解析：假設(shè)碗的球面半徑很大，把碗面變成平面.因為各接觸面是光滑的，當放上第四個球后，下面的三個球會散開，所以臨界情況是放上第四個球后，下面三個球之間剛好無彈力.把上面的球記為A，下面三個球分別記為B、C、D，則四個球的球心連起來構(gòu)成一個正四面體，正四面體的邊長均2r.

設(shè)A、B球心的連線與豎直方向的夾角為α，設(shè)碗面球心為O，O與B球心的連線與豎直方向的夾角為β，碗面對上面三個球的作用力都為F，如圖10—7甲所示.先以整體為研究對象，受重力、碗面對三個球的彈力F，在豎直方向上有：

3Fcosβ=4mg①再以B球為研究對象，受重力mg、碗面對B球的作用力F、A球?qū)的壓力FN，根據(jù)共點力平衡條件，有：Fcosβ-mg+FNcosα

二、守恒思想

守恒，本質(zhì)是指研究物質(zhì)數(shù)量時一直不變的現(xiàn)象.物理課程中指出的守恒，簡單的說就是物理變化時有一部分物理量是不變的.守恒作為高中物理基礎(chǔ)知識，也是解決物理問題的常見思想之一.

如：質(zhì)量m1=0.3 kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L=15 m,現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2 kg可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度v0=2 m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止.物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,取g=10 m/s2.

求(1)物塊在車面上滑行的時間t;

(2)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0′不超過多少.

解析本題主要考查學生對于摩擦拖動類的動量和能量問題的掌握情況.

(1)設(shè)物塊與小車的共同速度為v,以水平向右為正方向,根據(jù)動量守恒定律有m2v0=(m1+m2)v①

設(shè)物塊與車面間的滑動摩擦力為F,對物塊應用動量定理有-Ft=m2v-m2v0② 其中F=μm2g③

代入數(shù)據(jù)得t=0.24 s

(2)要使物塊恰好不從車廂滑出,須物塊到車面右端時與小車有共同的速度v,則m2v0=(m1+m2)v代入數(shù)據(jù)解得v0=5m/s故要使物塊不從小車右端滑出,物塊滑上小車的速度v0不能超過5 m/s.

3.等量關(guān)系

在以等量關(guān)系為思維起點解答問題時，需要尤其注意與問題相關(guān)的不變量，將其中存在的等量關(guān)系以方程的形式羅列出來，幫助學生更好的解答問題.如：在光滑絕緣水平面上，兩個帶等量正電的點電荷M、N，分別固定在A、B兩點，O為AB連線的中點，CD為AB的垂直平分線．在CD之間的F點由靜止釋放一個帶負電的小球P(設(shè)不改變原來的電場分布)，在以后的一段時間內(nèi)，P在CD連線上做往復運動，則( ).

A.小球P的帶電量緩慢減小，則它往復運動過程中每次經(jīng)過O點時的速率不斷減小

B．小球P的帶電量緩慢減小，則它往復運動過程中的振幅不斷減小

解析A.由最大位移返回平衡位置時，電場力做的功在不斷地減小，它往復運動過程中每次經(jīng)過O點時的速率不斷減小，故A正確；B.小球P的帶電量緩慢減小，它在電場中某點的電場力在不斷地減小，由平衡位置向最大位移運動時，動能向電勢能轉(zhuǎn)化時，克服電場力做功需要經(jīng)過更長的距離，則它往復運動過程中振幅不斷增大，故B錯誤；故選：A．

綜上所述，在解決物理問題時，需要選取恰當?shù)乃季S起點，只有這樣才可以正確解答問題，并獲取事半功倍的成效.作為一名合格的物理教師，需要在日常教育活動中注重學生的物理思維的培養(yǎng)，以此來不斷提升學生的問題解決能力.

[1]賈春.借用“面積”巧解題——高中物理圖像法解題技巧之一[J].發(fā)展,2016(01):141.

[2]葉若濤.一道高中物理題的解析、變形和竅門總結(jié)[J].科技展望,2017(02):205.

[責任編輯：閆久毅]

2017-07-01

陳文(1974.10-),男，福建人，中學高級教師，本科，學士，從事中學物理教學研究.

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