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        高中物理常用解題思想的應(yīng)用教學(xué)

        2021-12-22 08:01:48丁金龍
        數(shù)理化解題研究 2021年36期
        關(guān)鍵詞:高中物理解題思想

        丁金龍

        (山東省青島市西海岸新區(qū)第二高級中學(xué) 266409)

        將解題思想用于解題中可少走彎路,迅速找到解題思路,提高解題效率,因此,高中物理教學(xué)中應(yīng)將解題思想納入教學(xué)的重點(diǎn),尤其結(jié)合具體習(xí)題,做好常用解題思想的應(yīng)用講解,使學(xué)生掌握相關(guān)解題思想的應(yīng)用細(xì)節(jié),啟發(fā)學(xué)生以后更好的解題.

        一、模型思想的應(yīng)用教學(xué)

        高中物理涵蓋很多的模型,如輕桿(繩)速度分解模型、人船模型、子彈打木塊模型等.解題中應(yīng)用這些模型,可使學(xué)生少走彎路,迅速的找到正確的解題思路,保證習(xí)題的正確解答.

        如圖1所示,有一沿水平方向做勻速直線運(yùn)動的半徑為R的半圓柱體,半圓柱面放置一根只能豎直方向運(yùn)動的豎直桿,在豎直桿未達(dá)到半圓柱體的最高點(diǎn)之前( ).

        A.半圓柱體向右勻速運(yùn)動時,豎直桿向上做勻減速直線運(yùn)動

        B.半圓柱體向右勻速運(yùn)動時,豎直桿向上做減速直線運(yùn)動

        C.半圓柱體以速度v向右勻速運(yùn)動,豎直桿向上的運(yùn)動速度為vtanθ

        D.半圓柱體以速度v向右勻速運(yùn)動,豎直桿向上的運(yùn)動速度為vsinθ

        該題目靈活考查了輕桿速度分解模型,圓柱體向右運(yùn)動使得AO繞O點(diǎn)逆時針轉(zhuǎn)動,并且向上推動A點(diǎn),使豎直桿向上運(yùn)動.由桿的速度分解模型可知,以O(shè)點(diǎn)為研究對象時v1sinθ=vA,而A點(diǎn)的速度即為豎直桿的速度,即,v1cosθ=v,則vA=vtanθ.豎直桿達(dá)到半圓柱體的最高點(diǎn)之前θ變小,由三角函數(shù)知識可知,BC兩項正確.

        二、數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用

        數(shù)形結(jié)合思想是一種重要的思想.對于部分高中物理學(xué)習(xí)而言,采用常規(guī)的解題思路不易理解,解題難度較大,如畫出相關(guān)的圖形,能夠直觀的展示相關(guān)參數(shù)的變化,運(yùn)用所學(xué)物理知識順利求解.

        三、微元思想的應(yīng)用教學(xué)

        微元思想在高中物理中時有考查.對于一些研究對象無法直接運(yùn)用物理定律進(jìn)行解答時可將其劃分成若干微元.以微元為研究對象,便可使用高中階段所學(xué)的物理知識求解.教學(xué)中應(yīng)為學(xué)生灌輸這一思想,使學(xué)生理解微元思想的本質(zhì),把握運(yùn)用微元思想解題的思路以及細(xì)節(jié),并示范微元思想在解題中的應(yīng)用,提高學(xué)生運(yùn)用微元思想解題的意識.

        如圖3,一半徑為R的導(dǎo)電圓環(huán)處于某一發(fā)散的磁場中,環(huán)面的對稱軸MN為豎直方向,該磁場中與圓環(huán)相交的磁感線反向延長線交于對稱軸上的某點(diǎn),磁感線與對稱軸成θ角,圓環(huán)上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等,若圓環(huán)上通有如圖所示的電流I,則導(dǎo)電圓環(huán)受到的安培力方向及大小為( ).

        A.豎直向上,2BIRB.豎直向上,2πBIRsinθ

        C.豎直向下,2BIRD.豎直向下,2πBIRsinθ

        習(xí)題中涉及的磁場是發(fā)散的,而且導(dǎo)電體并不是直導(dǎo)線,因此,無法直接套用安培力的計算公式,此時可考慮使用微元法進(jìn)行分析.對整個圓環(huán)而言,水平分力平衡,因此,導(dǎo)電圓環(huán)受到安培力的方向豎直向上.F豎=F安sinθ=BIΔlsinθ.則整個圓環(huán)受到的安培力F=BIsinθ(Δl1+Δl2+Δl3+…+Δln),又∵Δl1+Δl2+Δl3+…+Δln=2πR,則F=2πBIRsinθ,因此,B項是正確的.

        四、對稱思想的應(yīng)用教學(xué)

        對稱思想是高中物理中常用的思想,尤其在分析運(yùn)動學(xué)、電學(xué)相關(guān)習(xí)題時,運(yùn)用對稱思想既能很快的找到解題思路,又能簡化計算過程,提高解題正確性.教學(xué)中為學(xué)生講解對稱思想,給學(xué)生留下大致的印象,而后圍繞學(xué)生所學(xué)設(shè)計相關(guān)問題,及時組織學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練,使其掌握對稱思想應(yīng)用技巧.

        如圖4所示,M、N為真空中的兩根完全相同的均勻帶正電絕緣棒,所帶電荷量相同,且平行正對放置,兩棒中點(diǎn)分別為O1、O2,a、b、c、d、e為O1O2連線上的六等分點(diǎn),a處固定一帶正電的點(diǎn)電荷.c、d兩處的場強(qiáng)大小均為E0,方向相反,則b處的場強(qiáng)大小為( ).

        解題思想是對解題思維的濃縮,用于解題中可獲得事半功倍的效果,因此,高中物理教學(xué)中應(yīng)意識到解題思想發(fā)揮的重要作用,結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗,做好物理解題中常用思想的總結(jié),結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生認(rèn)真灌輸相關(guān)理論,尤其做好相關(guān)習(xí)題的篩選,注重解題思想的應(yīng)用講解,加深學(xué)生對解題思想理解的同時,掌握相關(guān)的應(yīng)用技巧以及注意事項.

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