學(xué)會(huì)五種方法 巧解高中物理計(jì)算題

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


  在鄭州四中物理教研組長(zhǎng)、市級(jí)十佳教師、省級(jí)輔導(dǎo)教師、名師工作室成員董文方老師看來(lái),高中物理的計(jì)算題包括對(duì)象、條件、過(guò)程或狀態(tài)、規(guī)律4個(gè)要素。對(duì)象是物理現(xiàn)象的載體,條件是對(duì)物理現(xiàn)象和研究對(duì)象的一些限制,或者是概念和規(guī)律的適用范圍。解題時(shí)可選擇一個(gè)或多個(gè)子過(guò)程組成的全過(guò)程研究,通過(guò)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(jì)算題,除需要扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)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(duì)象、建立模型、規(guī)范表述

  用好四步,拿下計(jì)算題高分

  審題即破解題意,通過(guò)閱讀,弄清題目中的物理情境、物理狀態(tài)和物理過(guò)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(yùn)動(dòng)草圖,能迅速、準(zhǔn)確地領(lǐng)會(huì)把握命題意圖,找準(zhǔn)解題的切入點(diǎn)。

  審題后明確研究對(duì)象,分析其條件限制、狀態(tài)量特點(diǎn)和過(guò)程量的變化規(guī)律后,就是建立物理模型,建模的方法有:對(duì)象模型——確定研究對(duì)象,突出問(wèn)題主干,把研究對(duì)象的物理結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為傳統(tǒng)的經(jīng)典模型。例如研究地球公轉(zhuǎn)時(shí),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(duì)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(diǎn);條件模型——當(dāng)研究帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),因粒子所受的重力遠(yuǎn)小于電場(chǎng)力,可舍去重力的作用,使問(wèn)題得到簡(jiǎn)化;過(guò)程模型——將復(fù)雜的物理情境,通過(guò)分析題述條件,整合后用熟悉的、簡(jiǎn)單的等效模型代替題述情景,將復(fù)雜問(wèn)題的求解簡(jiǎn)化,例如勻速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)等。

  “規(guī)范表述是指語(yǔ)言表述規(guī)范、做圖規(guī)范、方程式書寫規(guī)范、字母符號(hào)規(guī)范、數(shù)學(xué)運(yùn)算規(guī)范、結(jié)果呈現(xiàn)規(guī)范。”董老師進(jìn)行了具體的分析。

  其中的語(yǔ)言表述規(guī)范就是正確表述研究對(duì)象、條件、過(guò)程或狀態(tài)、規(guī)律四個(gè)要素;明確指出題目中的隱含條件和臨界條件;物理術(shù)語(yǔ)準(zhǔn)確。做圖規(guī)范指畫示意圖(受力圖、電路圖、光路圖、運(yùn)動(dòng)過(guò)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(shí)一般先進(jìn)行字母運(yùn)算,從列出的方程推導(dǎo)出字母結(jié)果,然后代入數(shù)值計(jì)算結(jié)果。

  整體法、極值法、等效法、類比法、對(duì)稱法

  學(xué)會(huì)五種方法,破解計(jì)算難題

  董老師說(shuō),在解題時(shí)采用整體法時(shí),不僅可以把幾個(gè)物體作為整體,也可以把幾個(gè)物理過(guò)程作為一個(gè)整體,采用整體法常常使問(wèn)題解答更簡(jiǎn)便、明了?梢园颜麄(gè)物體隔離成幾個(gè)部分來(lái)處理,也可以把整個(gè)過(guò)程隔離成幾個(gè)階段來(lái)處理,還可以對(duì)同一個(gè)物體、同一過(guò)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(yùn)用。無(wú)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(guò)程等)的出現(xiàn)為原則。

  極值問(wèn)題牽涉到一定條件下尋求最佳結(jié)果或討論其物理過(guò)程范圍的問(wèn)題,此類問(wèn)題通常難度較大、技巧性較強(qiáng),所涉及的內(nèi)容往往與動(dòng)力學(xué)、電磁學(xué)密切相關(guān),綜合性強(qiáng)。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(wèn)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(yàn)證力的平行四邊形法則、重心的定義等。⑵運(yùn)動(dòng)的等效即合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的等效:如平拋運(yùn)動(dòng)、類平拋運(yùn)動(dòng)、小船過(guò)河等。⑶過(guò)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,使?fù)雜問(wèn)題變成簡(jiǎn)單問(wèn)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(shí)驗(yàn)原理的等效:如等效法測(cè)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(wèn)題由復(fù)雜變簡(jiǎn)單、由抽象變具體、由陌生變熟悉。能開(kāi)闊思路,達(dá)到事半功倍的效果。如電容器類比儲(chǔ)水容器,靜電場(chǎng)類比重力場(chǎng),帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)類比平拋運(yùn)動(dòng)、電子繞核旋轉(zhuǎn)類比天體運(yùn)動(dòng)等。

  最后,董老師提醒學(xué)生,利用對(duì)稱法分析解決物理問(wèn)題,可以避免復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算和推導(dǎo),快速簡(jiǎn)便地求解問(wèn)題。例如,孤立點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布、等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)分布、平面鏡成像、物體的平衡、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)等都可以應(yīng)用這種方式。

  以上內(nèi)容來(lái)自:鄭州晚報(bào)


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