【摘要】物理問題往往涉及復(fù)雜的現(xiàn)象和概念，解題過程可能變得繁瑣且充滿挑戰(zhàn).為了提高學(xué)生在解決高中物理問題時(shí)的效率和準(zhǔn)確率，傳統(tǒng)的解題方法需要結(jié)合現(xiàn)代的思維技巧.本文介紹的逆向思維法、圖象分析法和發(fā)散思維法是高效解決物理問題的關(guān)鍵思維工具.通過運(yùn)用這些方法，學(xué)生可以更好地理解物理概念，解決看似復(fù)雜的物理問題，并有效地提高解題技巧和思維能力.

【關(guān)鍵詞】高中;物理解題;常用思維方法

在高中物理解題中，整體思維法、圖象分析法和發(fā)散思維法是三種有助于提高解題效率和準(zhǔn)確率的重要思維技巧.整體思維法側(cè)重于考慮系統(tǒng)的整體，強(qiáng)調(diào)能量守恒和力的平衡；圖象分析思維方法通過可視化幫助理解運(yùn)動(dòng)和力的概念；發(fā)散思維法則致力于從多個(gè)維度和視角對(duì)特定問題進(jìn)行深入分析和考量.這些方法使得解題過程更加直觀、高效，有助于培養(yǎng)學(xué)生的全面分析問題的能力和深刻認(rèn)識(shí)物理概念和規(guī)律.

1 逆向思維法

逆向思維是在解決問題時(shí)，采取與傳統(tǒng)或直觀方法不同的思考模式.這種思維方式通常要求我們從不同的角度出發(fā)，可能會(huì)更注重問題的潛在假設(shè)和預(yù)設(shè)條件，或者投入到通常被忽視的觀點(diǎn)中.

例1 如圖1所示，設(shè)有兩個(gè)物體A和B相互接觸并放置在一條固定的斜面上.已知它們以相同的加速度一同沿斜面下滑.若斜面與物體A和物體B之間的動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)相同，均為μ（其中μ＜tanθ），請(qǐng)證明在物體A和B之間不存在彈力的作用.

圖1

解題 采用逆向思維解題時(shí)，可假定物體A和B之間存在一種相互彈性作用力，設(shè)其為F.以物體A為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析（如圖2所示）.在斜面平行方向上，除了彈力F和摩擦力，物體A還受到其重力在斜面方向的分力影響.

圖2

根據(jù)牛頓的第二運(yùn)動(dòng)定律可知：mAgsinθ+F－fA=mAaA，mAgsinθ+F－μmAgcosθ=mAaA，aA=（sinθ－μcosθ）g+FmA.

再以B為研究對(duì)象，其受力分析如圖3，同樣根據(jù)牛頓第二定律可知：mBgsinθ+F－fB=mBaB，mBgsinθ+F－μmBgcosθ=mBaB，aB=（sinθ－μcosθ）g+FmB.

比較aA和aB，可知aA>aB，和題目條件存在矛盾，因此假設(shè)不成立，也就證明了A和B之間不存在彈力作用.

2 圖象分析思維方法

在高中物理解題中，圖象分析思維方法是一種常用解題技巧，通過圖形可視化來幫助學(xué)生理解和分析物理問題.圖象理解在實(shí)際操作、數(shù)據(jù)解讀和理論模型構(gòu)建中至關(guān)重要.通過物體運(yùn)動(dòng)描述、力的作用圖示和能量變化圖表展示，學(xué)生能更直觀、準(zhǔn)確地理解物理概念和規(guī)律，提升解題準(zhǔn)確率和效率.如例題2所示：

例2 一輛卡車在恒定功率牽引下，在平直的道路上由靜止出發(fā).其中，在4分鐘的時(shí)間里行駛了1800米，那么4分鐘末卡車的速度為多少？

解題 物理運(yùn)動(dòng)問題可以通過圖形分析方法進(jìn)行解決.教師需要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)題目中的物理量進(jìn)行深入分析，識(shí)別關(guān)鍵信息點(diǎn)，從而為繪制圖形提供必要的數(shù)據(jù)支持.學(xué)生需要理解在恒定功率下，卡車會(huì)進(jìn)行變加速度運(yùn)動(dòng)，且加速度會(huì)隨著時(shí)間的推移而逐漸減小.基于這一理解，學(xué)生可以繪制出反映卡車運(yùn)動(dòng)特性的函數(shù)圖象，如圖2所示［2］.

圖3

針對(duì)函數(shù)圖象分析，可考慮一輛卡車從靜止出發(fā)，進(jìn)行勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在4min內(nèi)行駛1800m.為簡(jiǎn)化解題，可以設(shè)定圖中的距離s1=s2.這樣，當(dāng)卡車在4min結(jié)束時(shí)的最終速度v可以通過以下方程計(jì)算得出：v=2×st.

其中，s代表卡車行駛的總距離，t代表所用的總時(shí)間.代入給定的值s=1800m，t=4min（即240s），可以計(jì)算出卡車在4min末的速度v：v=2×18004×60m/s=15m/s.

3 發(fā)散思維法

發(fā)散思維可以描述為一種綜合性思維策略，它致力于從多個(gè)維度和視角對(duì)特定問題進(jìn)行深入分析和考量.這種思考過程強(qiáng)調(diào)了對(duì)某一主題的基本特征和核心要素的深刻理解.通過廣泛的關(guān)聯(lián)和比較，發(fā)散思維的運(yùn)用能夠引導(dǎo)出一系列解決方案，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于問題的多方法求解，如例3：

例3 一物體垂直向上拋出，在忽略空氣阻力的情況下，當(dāng)該物體通過其發(fā)射點(diǎn)上方0.4m的位置時(shí)，測(cè)得其速度為3m/s.問這一物體在下落過程中，當(dāng)通過發(fā)射點(diǎn)下方0.4m的位置時(shí)，其速度是多少？（已知重力加速度g=10m/s2）.

解題 此題可從多個(gè)方面入手求解：

解法1 設(shè)在到達(dá)拋出點(diǎn)上方0.4m處時(shí)，物體仍具備上升高度為h的能力.

則：h=v202g=322×10m=0.45m，

在物體從最高點(diǎn)自由下落的過程中，當(dāng)其高度降至H=（0.45+0.4+0.4）m時(shí)，其速度為：v=2gH=2×10×1.25m/s=5m/s.

解法2 假設(shè)定位移h1=0.4m，瞬時(shí)速度為v1，設(shè)定位移h2=－0.4m，瞬時(shí)速度為v2，則：v21=v20－2gh1，v22=v20－2gh2，32=v20－2×10×0.4，v22=v20－2×10×（－0.4），v21=v20－2gh1，v2=5m/s.

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過運(yùn)用逆向思維法、圖象分析思維方法和發(fā)散思維法等多種思維技巧，學(xué)生可以更加高效和準(zhǔn)確地解決高中物理題目.這些方法的成功應(yīng)用不只在于它們能夠簡(jiǎn)化求解問題的過程，也在于它們有助于學(xué)生綜合運(yùn)用物理概念，深入理解物理現(xiàn)象，從而培養(yǎng)出更為全面的思維和解題技巧.因此，在高中階段高效地解決物理問題，不僅取決于對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，更在于能否靈活運(yùn)用多種思維方法，這對(duì)學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和生活都有著積極的影響.

參考文獻(xiàn)：

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［3］劉震.常用思維方法在高中物理解題中的應(yīng)用［J］.數(shù)理化解題研究，2021（18）：67-68.