學(xué)會五種方法 巧解高中物理計算題

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  在鄭州四中物理教研組長、市級十佳教師、省級輔導(dǎo)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(rèn)為,要想解答好計算題,除需要扎實的基礎(chǔ)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(zhǔn)確地領(lǐng)會把握命題意圖,找準(zhǔn)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(jié)構(gòu)簡化為傳統(tǒng)的經(jīng)典模型。例如研究地球公轉(zhuǎn)時,日地間距是影響地球公轉(zhuǎn)周期的主要因素,地球的大小對公轉(zhuǎn)周期的影響可以忽略是次要因素,地球可看做質(zhì)點;條件模型——當(dāng)研究帶電粒子在電場中運動時,因粒子所受的重力遠(yuǎn)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(fù)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(fù)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(xué)運算規(guī)范、結(jié)果呈現(xiàn)規(guī)范!倍蠋熯M(jìn)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(shù)語準(zhǔn)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(yīng)大致能反映有關(guān)量的關(guān)系,圖形、圖線要清晰準(zhǔn)確。結(jié)果呈現(xiàn)規(guī)范是指演算時一般先進(jìn)行字母運算,從列出的方程推導(dǎo)出字母結(jié)果,然后代入數(shù)值計算結(jié)果。

  整體法、極值法、等效法、類比法、對稱法

  學(xué)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(jìn)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(jié)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(nèi)容往往與動力學(xué)、電磁學(xué)密切相關(guān),綜合性強。在高考命題中經(jīng)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(nèi)容之一。

  中學(xué)物理中等效法的應(yīng)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?fù)雜問題變成簡單問題,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(guān)系等。

  類比推理法可以把問題由復(fù)雜變簡單、由抽象變具體、由陌生變熟悉。能開闊思路,達(dá)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(zhuǎn)類比平拋運動、電子繞核旋轉(zhuǎn)類比天體運動等。

  最后,董老師提醒學(xué)生,利用對稱法分析解決物理問題,可以避免復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算和推導(dǎo),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(yīng)用這種方式。

  以上內(nèi)容來自:鄭州晚報


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