學會五種方法 巧解高中物理計算題

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中物理 來源: 高中學習網


  在鄭州四中物理教研組長、市級十佳教師、省級輔導教師、名師工作室成員董文方老師看來,高中物理的計算題包括對象、條件、過程或狀態(tài)、規(guī)律4個要素。對象是物理現(xiàn)象的載體,條件是對物理現(xiàn)象和研究對象的一些限制,或者是概念和規(guī)律的適用范圍。解題時可選擇一個或多個子過程組成的全過程研究,通過一定條件下所遵循的規(guī)則,解答出正確的答案。他認為,要想解答好計算題,除需要扎實的基礎知識外,還需要掌握有效規(guī)范的答題技巧和常用的解題方法。

  審題、選取研究對象、建立模型、規(guī)范表述

  用好四步,拿下計算題高分

  審題即破解題意,通過閱讀,弄清題目中的物理情境、物理狀態(tài)和物理過程,“明確”顯性條件,“挖掘”隱含條件,“吃透”模糊條件,分析起主要作用的因素和條件,畫出受力分析圖和運動草圖,能迅速、準確地領會把握命題意圖,找準解題的切入點。

  審題后明確研究對象,分析其條件限制、狀態(tài)量特點和過程量的變化規(guī)律后,就是建立物理模型,建模的方法有:對象模型——確定研究對象,突出問題主干,把研究對象的物理結構簡化為傳統(tǒng)的經典模型。例如研究地球公轉時,日地間距是影響地球公轉周期的主要因素,地球的大小對公轉周期的影響可以忽略是次要因素,地球可看做質點;條件模型——當研究帶電粒子在電場中運動時,因粒子所受的重力遠小于電場力,可舍去重力的作用,使問題得到簡化;過程模型——將復雜的物理情境,通過分析題述條件,整合后用熟悉的、簡單的等效模型代替題述情景,將復雜問題的求解簡化,例如勻速直線運動、自由落體運動、平拋運動等。

  “規(guī)范表述是指語言表述規(guī)范、做圖規(guī)范、方程式書寫規(guī)范、字母符號規(guī)范、數(shù)學運算規(guī)范、結果呈現(xiàn)規(guī)范。”董老師進行了具體的分析。

  其中的語言表述規(guī)范就是正確表述研究對象、條件、過程或狀態(tài)、規(guī)律四個要素;明確指出題目中的隱含條件和臨界條件;物理術語準確。做圖規(guī)范指畫示意圖(受力圖、電路圖、光路圖、運動過程圖等)應大致能反映有關量的關系,圖形、圖線要清晰準確。結果呈現(xiàn)規(guī)范是指演算時一般先進行字母運算,從列出的方程推導出字母結果,然后代入數(shù)值計算結果。

  整體法、極值法、等效法、類比法、對稱法

  學會五種方法,破解計算難題

  董老師說,在解題時采用整體法時,不僅可以把幾個物體作為整體,也可以把幾個物理過程作為一個整體,采用整體法常常使問題解答更簡便、明了?梢园颜麄物體隔離成幾個部分來處理,也可以把整個過程隔離成幾個階段來處理,還可以對同一個物體、同一過程中不同物理量的變化進行分別處理。隔離法與整體法,必須具體分析,靈活運用。無論哪種方法均以盡可能避免或減少非待求量(即中間未知量的出現(xiàn),如非待求的力,非待求的中間狀態(tài)或過程等)的出現(xiàn)為原則。

  極值問題牽涉到一定條件下尋求最佳結果或討論其物理過程范圍的問題,此類問題通常難度較大、技巧性較強,所涉及的內容往往與動力學、電磁學密切相關,綜合性強。在高考命題中經常以壓軸題的形式出現(xiàn),臨界和極值問題是每年高考必考的內容之一。

  中學物理中等效法的應用有:⑴力的等效即合力與分力的等效:如驗證力的平行四邊形法則、重心的定義等。⑵運動的等效即合運動與分運動的等效:如平拋運動、類平拋運動、小船過河等。⑶過程的等效:如交流電的有效值。⑷模型的等效就是使非理想模型變?yōu)槔硐肽P停箯碗s問題變成簡單問題,如碰撞模型、人船模型、子彈射木塊模型、衛(wèi)星模型、彈簧振子模型等。⑸實驗原理的等效:如等效法測電阻、等效電源、探究彈力與形變量的關系等。

  類比推理法可以把問題由復雜變簡單、由抽象變具體、由陌生變熟悉。能開闊思路,達到事半功倍的效果。如電容器類比儲水容器,靜電場類比重力場,帶電粒子在勻強電場中的偏轉類比平拋運動、電子繞核旋轉類比天體運動等。

  最后,董老師提醒學生,利用對稱法分析解決物理問題,可以避免復雜的數(shù)學運算和推導,快速簡便地求解問題。例如,孤立點電荷的電場分布、等量同種點電荷電場分布、平面鏡成像、物體的平衡、簡諧運動、豎直上拋運動等都可以應用這種方式。

  以上內容來自:鄭州晚報


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