2024年高中物理的思想方法五步學(xué)好

五步學(xué)好高中物理的思想方法

　　五步學(xué)好高中物理

　　1.模型歸類

　　做過(guò)一定量的物理題目之后，會(huì)發(fā)現(xiàn)很多題目其實(shí)思考方法是一樣的，我們需要按物理模型進(jìn)行分類，用一套方法解一類題目。例如宏觀的行星運(yùn)動(dòng)和微觀的電荷在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)都屬于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵都是找出什么力提供了向心力;此外還有杠桿類的題目，要想象出力矩平衡的特殊情況，還有關(guān)于汽車啟動(dòng)問題的考慮方法其實(shí)同樣適用于起重機(jī)吊重物等等。物理不需要做很多題目，能夠判斷出物理模型，將方法對(duì)號(hào)入座，就已經(jīng)成功了一半。

　　2.解題規(guī)范

　　高考越來(lái)越重視解題規(guī)范，體現(xiàn)在物理學(xué)科中就是文字說(shuō)明。解一道題不是列出公式，得出答案就可以的，必須標(biāo)明步驟，說(shuō)明用的是什么定理，為什么能用這個(gè)定理，有時(shí)還需要說(shuō)明物體在特殊時(shí)刻的特殊狀態(tài)。這樣既讓老師一目了然，又有利于理清自己的思路，還方便檢查，最重要的是能幫助我們?cè)诜植襟E評(píng)分的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)中少丟幾分。

　　3.大膽猜想

　　物理題目常常是假想出的理想情況，幾乎都可以用我們學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)解釋，所以當(dāng)看到一道題目的背景很陌生時(shí)，就像今年高考物理的壓軸題，不要慌了手腳。在最后的20分鐘左右的時(shí)間里要保持沉著冷靜，根據(jù)給出的物理量和物理關(guān)系，把有關(guān)的公式都列出來(lái)，大膽地猜想磁場(chǎng)的勢(shì)能與重力場(chǎng)的勢(shì)能是怎樣復(fù)合的，取最值的情況是怎樣的，充分利用圖像提供的變化規(guī)律和數(shù)據(jù)，在沒有完全理解題目的情況下多得幾分是完全有可能的。

　　4.知識(shí)分層

　　通常進(jìn)入高三后，老師一定會(huì)幫我們梳理知識(shí)結(jié)構(gòu)，物理的知識(shí)不單純是按板塊分的，更重要是按層次分的。比如，力學(xué)知識(shí)從基礎(chǔ)到最高級(jí)可以這樣分：物體的受力分析和運(yùn)動(dòng)公式，牛頓三大定律(尤其是牛頓第二定律)，動(dòng)能定理和動(dòng)量定理，機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量守恒定律，能量守恒定律。越高級(jí)的知識(shí)越具有一般性，通常高考中關(guān)于力學(xué)、電學(xué)、能量轉(zhuǎn)化的綜合性問題，需要用到各個(gè)層次的知識(shí)。這也提醒我們，當(dāng)遇到一道大題做不出或過(guò)程繁雜時(shí)，不妨換個(gè)層次考慮問題。

　　5.觀察生活

　　物理研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，很多最基本的認(rèn)識(shí)可以通過(guò)自己平時(shí)對(duì)生活的細(xì)致觀察逐漸積累起來(lái)，而這些生活中的常識(shí)、現(xiàn)象會(huì)經(jīng)常在題目中出現(xiàn)，豐富的生活經(jīng)驗(yàn)會(huì)在你不經(jīng)意間發(fā)揮作用。比如，你仔細(xì)體會(huì)過(guò)坐電梯在加速減速時(shí)的壓力變化嗎?這對(duì)你理解視重、超重、失重這些概念很有幫助。你考慮過(guò)自行車的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的區(qū)別嗎?你觀察過(guò)發(fā)廊門口的旋轉(zhuǎn)燈柱嗎?你嘗試過(guò)把杯子倒扣在水里觀察杯內(nèi)外水面的變化嗎?我覺得物理學(xué)習(xí)也需要一種感覺，這就是憑經(jīng)驗(yàn)積累起的直覺。

 

　　高中物理常常用到的思想方法

　　一、逆向思維法

　　逆向思維是解答物理問題的一種科學(xué)思維方法，對(duì)于某些問題，運(yùn)用常規(guī)的思維方法會(huì)十分繁瑣甚至解答不出，而采用逆向思維，即把運(yùn)動(dòng)過(guò)程的“末態(tài)”當(dāng)成“初態(tài)”，反向研究問題，可使物理情景更簡(jiǎn)單，物理公式也得以簡(jiǎn)化，從而使問題易于解決，能收到事半功倍的效果。

　　二、對(duì)稱法

　　對(duì)稱性就是事物在變化時(shí)存在的某種不變性。自然界和自然科學(xué)中，普遍存在著優(yōu)美和諧的對(duì)稱現(xiàn)象。利用對(duì)稱性解題時(shí)有時(shí)可能一眼就看出答案，大大簡(jiǎn)化解題步驟。從科學(xué)思維方法的角度來(lái)講，對(duì)稱性最突出的功能是啟迪和培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維能力。用對(duì)稱法解題的關(guān)鍵是敏銳地看出并抓住事物在某一方面的對(duì)稱性，這些對(duì)稱性往往就是通往答案的捷徑。

　　三、圖象法

　　圖象能直觀地描述物理過(guò)程，能形象地表達(dá)物理規(guī)律，能鮮明地表示物理量之間的關(guān)系，一直是物理學(xué)中常用的工具，圖象問題也是每年高考必考的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。運(yùn)用物理圖象處理物理問題是識(shí)圖能力和作圖能力的綜合體現(xiàn)。它通常以定性作圖為基礎(chǔ)(有時(shí)也需要定量作出圖線)，當(dāng)某些物理問題分析難度太大時(shí)，用圖象法處理常有化繁為簡(jiǎn)、化難為易的功效。

　　四、假設(shè)法

　　假設(shè)法是先假定某些條件，再進(jìn)行推理，若結(jié)果與題設(shè)現(xiàn)象一致，則假設(shè)成立，反之，則假設(shè)不成立。求解物理試題常用的假設(shè)有假設(shè)物理情景，假設(shè)物理過(guò)程，假設(shè)物理量等，利用假設(shè)法處理某些物理問題，往往能突破思維障礙，找出新的解題途徑。在分析彈力或摩擦力的有無(wú)及方向時(shí)，常利用該法。

　　五、整體、隔離法

　　物理習(xí)題中，所涉及的往往不只是一個(gè)單獨(dú)的物體、一個(gè)孤立的過(guò)程或一個(gè)單一的題給條件。這時(shí)，可以把所涉及到的多個(gè)物體、多個(gè)過(guò)程、多個(gè)未知量作為一個(gè)整體來(lái)考慮，這種以整體為研究對(duì)象的解題方法稱為整體法;而把整體的某一部分(如其中的一個(gè)物體或者是一個(gè)過(guò)程)單獨(dú)從整體中抽取出來(lái)進(jìn)行分析研究的方法，則稱為隔離法。

　　六、圖解法

　　圖解法是依據(jù)題意作出圖形來(lái)確定正確答案的方法。它既簡(jiǎn)單明了、又形象直觀，用于定性分析某些物理問題時(shí)，可得到事半功倍的效果。特別是在解決物體受三個(gè)力(其中一個(gè)力大小、方向不變，另一個(gè)力方向不變)的平衡問題時(shí)，常應(yīng)用此法。

　　七、轉(zhuǎn)換法

　　有些物理問題，由于運(yùn)動(dòng)過(guò)程復(fù)雜或難以進(jìn)行受力分析，造成解答困難。此種情況應(yīng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性或牛頓第三定律轉(zhuǎn)換參考系或研究對(duì)象，即所謂的轉(zhuǎn)換法。應(yīng)用此法，可使問題化難為易、化繁為簡(jiǎn)，使解答過(guò)程一目了然。

　　八、程序法

　　所謂程序法，是按時(shí)間的先后順序?qū)︻}目給出的物理過(guò)程進(jìn)行分析，正確劃分出不同的過(guò)程，對(duì)每一過(guò)程，具體分析出其速度、位移、時(shí)間的關(guān)系，然后利用各過(guò)程的具體特點(diǎn)列方程解題。利用程序法解題，關(guān)鍵是正確選擇研究對(duì)象和物理過(guò)程，還要注意兩點(diǎn)：一是注意速度關(guān)系，即第1個(gè)過(guò)程的末速度是第二個(gè)過(guò)程的初速度;二是位移關(guān)系，即各段位移之和等于總位移。

　　九、極端法

　　有些物理問題，由于物理現(xiàn)象涉及的因素較多，過(guò)程變化復(fù)雜，同學(xué)們往往難以洞察其變化規(guī)律并做出迅速判斷。但如果把問題推到極端狀態(tài)下或特殊狀態(tài)下進(jìn)行分析，問題會(huì)立刻變得明朗直觀，這種解題方法我們稱之為極限思維法，也稱為極端法。

　　運(yùn)用極限思維思想解決物理問題，關(guān)鍵是考慮將問題推向什么極端，即應(yīng)選擇好變量，所選擇的變量要在變化過(guò)程中存在極值或臨界值，然后從極端狀態(tài)出發(fā)分析問題的變化規(guī)律，從而解決問題。

　　有些問題直接計(jì)算時(shí)可能非常繁瑣，若取一個(gè)符合物理規(guī)律的特殊值代入，會(huì)快速準(zhǔn)確而靈活地做出判斷，這種方法尤其適用于選擇題。如果選擇題各選項(xiàng)具有可參考性或相互排斥性，運(yùn)用極端法更容易選出正確答案，這更加突出了極端法的優(yōu)勢(shì)。加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練，有利于同學(xué)們發(fā)散性思維和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。

　　十、極值法

　　常見的極值問題有兩類：一類是直接指明某物理量有極值而要求其極值;另一類則是通過(guò)求出某物理量的極值，進(jìn)而以此作為依據(jù)解出與之相關(guān)的問題。

 

　　物理極值問題的兩種典型解法。

　　(1)解法一是根據(jù)問題所給的物理現(xiàn)象涉及的物理概念和規(guī)律進(jìn)行分析，明確題中的物理量是在什么條件下取極值，或在出現(xiàn)極值時(shí)有何物理特征，然后根據(jù)這些條件或特征去尋找極值，這種方法更為突出了問題的物理本質(zhì)，這種解法稱之為解極值問題的物理方法。

　　(2)解法二是由物理問題所遵循的物理規(guī)律建立方程，然后根據(jù)這些方程進(jìn)行數(shù)學(xué)推演，在推演中利用數(shù)學(xué)中已有的有關(guān)極值求法的結(jié)論而得到所求的極值，這種方法較側(cè)重于數(shù)學(xué)的推演，這種方法稱之為解極值問題的物理—數(shù)學(xué)方法。

　　此類極值問題可用多種方法求解：

　　①算術(shù)—幾何平均數(shù)法，即

　　a。如果兩變數(shù)之和為一定值，則當(dāng)這兩個(gè)數(shù)相等時(shí)，它們的乘積取極大值。

　　b。如果兩變數(shù)的積為一定值，則當(dāng)這兩個(gè)數(shù)相等時(shí)，它們的和取極小值。

　　②利用二次函數(shù)判別式求極值一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判別式，具有以下性質(zhì)：

　　Δ=b2-4ac>0——方程有兩實(shí)數(shù)解;

　　Δ=b2-4ac=0——方程有一實(shí)數(shù)解;

　　Δ=b2-4ac<0——方程無(wú)實(shí)數(shù)解。

　　利用上述性質(zhì)，就可以求出能化為ax2+bx+c=0形式的函數(shù)的極值。

　　十一、估算法

　　物理估算，一般是指依據(jù)一定的物理概念和規(guī)律，運(yùn)用物理方法和近似計(jì)算方法，對(duì)物理量的數(shù)量級(jí)或物理量的取值范圍，進(jìn)行大致的推算。物理估算是一種重要的方法。有的物理問題，在符合精確度的前提下可以用近似的方法簡(jiǎn)捷處理;有的物理問題，由于本身?xiàng)l件的特殊性，不需要也不可能進(jìn)行精確的計(jì)算。在這些情況下，估算就成為一種科學(xué)而又有實(shí)用價(jià)值的特殊方法。

　　十二、守恒思想

　　能量守恒、機(jī)械能守恒、質(zhì)量守恒、電荷守恒等守恒定律都集中地反映了自然界所存在的一種本質(zhì)性的規(guī)律——“恒”。學(xué)習(xí)物理知識(shí)是為了探索自然界的物理規(guī)律，那么什么是自然界的物理規(guī)律?在千變?nèi)f化的物理現(xiàn)象中，那個(gè)保持不變的“東西”才是決定事物變化發(fā)展的本質(zhì)因素。

　　從另一個(gè)角度看，正是由于物質(zhì)世界存在著大量的守恒現(xiàn)象和守恒規(guī)律，才為我們處理物理問題提供了守恒的思想和方法。能量守恒、機(jī)械能守恒等守恒定律就是我們處理高中物理問題的主要工具，分析物理現(xiàn)象中能量、機(jī)械能的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換是解決物理問題的主要思路。在變化復(fù)雜的物理過(guò)程中，把握住不變的因素，才是解決問題的關(guān)鍵所在。

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