关于新课改高中物理解题方法探究

摘 要：在新课改的背景下,学校对高中各科教学的方法提出了越来越高的要求.高中物理作为一门逻辑性较强的学科,在学习过程中使学生具备高水平的解题能力便显得尤为重要.笔者重点结合教学案例对高中物理几大解题方法进行了探究,希望以此为同学们解题能力的提高提供一些具有价值性的参考依据.

关 键 词：新课改；高中物理；解题方法

引言

由于物理学科存在逻辑性较强的原因,通常会使同学们在学习过程中难以理解,从而大大降低了物理解题的效率[1].为了使同学们物理解题效率得到有效提高,教会大家物理的解题方法便显得极为重要.对于我们来说,学到更多的物体解题方法,便能够为优化学习提供依据.鉴于此,本课题对“新课改高中物理解题方法”进行分析与探究具有较为深远的重要意义.

1.图像法

在高中物理学习过程中,掌握图像与题干的联系显得极为重要.因为,通过图像往往能够将复杂的物理问题变得简单化.

例1：现有水与酒精,它们的质量与初始温度均相等,利用两个相同的加热器进行分别加热（热量损失忽略不计）,如图1所示,为加热过程中温度随时间变化的图像.那么,a、b两种液体各是什么?

解析：由于两种液体加热时间及所吸收热量均相同,结合图像可知,两种液体的初始温度相同,但在加热同等时间之后,a的温度要比b的温度大,因此a的温度变化要大于b的温度变化,以公式Q吸等于cm△T得出：b的比热容要比b的比热容大,所以a是酒精,b是水.

物理解题过程通常较为复杂,而图像则能够较为直观、形象地将物理变化过程表现出来.通过对图像的利用,便能够作为一些物理问题解题的突破口.笔者认为,在利用图像解决物理问题的过程中,让同学能够熟练掌握图像,这样才能够为后面的解题提供基础保障.另外,还需要对图像斜率的物理含义及交点的含义进行充分重视,以此获取更多的解题信息.

2.对称法

对于一些难以解决的物理,有时可以利用对称法加以解决.在物理解题方法中,对称法是一种非常规物理解题方法,但它具有化繁为简的作用,同时使解题的有效性及准确性增强.

例2：如图2,A、B两块长方形木板在一起叠放,A伸出长度多于B五分之一,试问：在使2块木板保证不翻倒的条件下,木板伸出桌面的最大长度是多少[2]?

（左为图2,右为图3）

解析：将A木板右端伸出B端的五分之一截去,并将截去的部分往B木板的右端补上,如图3,在A木板与B木板整体的对称轴刚好经过桌边的情况下,B木块伸出桌面的长度最大,便有：l-x等于x+l/5,得出x等于2l/5.

对于例题2,常规的解题方法可以通过力矩原理加以解决,但是利用力矩原理较为复杂,既难以使学生理解,又极易发生错误.因此,在教学过程中,对于类似的问题便可以采取对称法进行解题.如此一来,不但简单、直观,而且还能够大大提升解题的效率.

3.等效替代法

等效替代法指的是,把具有复杂特点的物理过程用存在等同效果的现象向简单物件过程进行转变的一种方法,该方法的目的是对物理问题进行分析,进一步起到解决物理问题作用.把复杂的物理过程用一类或多类简单明了的物理过程进行转换及代替,便能够使复杂的物理问题变得简单,使用等效代替法的时候,需要充分注重一些基本事项,比如基于替换物理过程当中,无需两种过程的各个方面效果均一致,只需对部分效果的一致进行研究即可.下面笔者以一个电阻求值为例：

例题3：如图4,在电路当中,电源电动势E、内阻r、定值电阻R1、R2都不确定,已知在R等于10Ω的情况下,A的示数为1A；在R等于18Ω的情况下,A的示数为0.5A；求当A示数为0.1A的情况下,R的取值Rx的大小.

解：

图4

由题干已知可得：E’/r’+10Ω等于1A,E’/r’+18Ω等于0.6A；

进一步得出：E’等于12V,r’等于2Ω；

然后根据E’/r’+Rx等于0.1A,将E’与r’代入,得出Rx等于118Ω.

结论：对于例题3,使用常规的方法,会发现未知量过多,从而为解题增加了很大的困难.因此,针对解题困难的问题,便可以转变解题思路,利用等效替代法,把图中虚框一部分当作一个整体,将其视为一个等效电源―E’、r’,如此一来,例题3问题的解决便实现了化难为易,并且这类解题方法不但提高了解题效率,而且还极易被学生接受,能够加深学生理解,进一步为物理解题的优化提供了科学依据.

4.极端检测设法

极端检测设法是指把物理过程在一般状态的基础上,向特殊状态进行转变,进一步对问题加以分析,并采取有效的解决措施.极端检测设法的优势就是通过分析把原本繁琐的物理问题变得简单化,从而为提高解题效率奠定良机.

例4：如图5,一根拉不断的轻绳,一端系着小球a,另一端系着小球b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上,a球置于地面,质量为3m；b球从水平位置静止释放,质量为m,在a求对地面的压力恰好为0的情况下,b球摆过的角度则为θ,试问：（1）θ为多少度?（2）下落过程中,重力对小球的功率变化情况[3]?

图5

解析：通过检测设法解决例题4的步骤为：对小球到最低点情况下绳子的拉力进行检测设,以P等于mcosα可以得出,在初始情况下小球b只受重力的作用,v等于0,所以P等于0；在小球落至最低点的情况下,重力方向朝下,速度方向为水平,所以α为90°,此时功率还是等于0,在P初始等于P最终等于0的情况下,那么下落过程中,重力对小球的功率变化情况为先增大后减小.

5.结语

通过本课题的探究,认识到在新课改的背景下,教会同学们高中物理解题的方法有着实质性的作用.笔者认为,这是一项较为系统的工作,加之高中物理逻辑性较强,因此不能一蹴而就,需要结合物理教学内容及大家的实际情况,以循序渐进的方式教会大家各种解题方法.并且,在学习过程中,还需要互相沟通及交流,了解解题思路,对于创新的解题思路供于大家学习,对于容易发生错误或较为复杂的解题方法,学会另辟蹊径,找出更有效的解题方法,以此为大家解题效率的提高起到推波助澜的作用.（作者单位：西华师范大学物理与电子信息学院）