浅谈解决高中物理问题的几种方法

刘维建

【摘 要】学生在接触不同的物理问题时，需要应用不同的解题方式及思路，制定合理的教学策略，引导常学生用适当的方式来解题，对提高教学质量及学生物理学习成绩有着重要作用。本文主要分析几种高中物理解决方式。

【关键词】高中物理;实验验证;数学知识;归纳推理

高中物理课程的改革正在全国各地如火如荼地进行，它改革的目的是加强素质教育，培养学生的创新能力，在有限的时间里获取更多的知识。这就给我们广大的高中物理教师提出了新的要求：学生在接触不同的物理问题时，必须具备哪些知识，用什么样的方法才能较轻松地解决这些物理问题？

笔者通过多年的教学实践，总结出了如下几种常见的解决物理问题的方法。

一、运用科学实验的方法

物理实验是解决物理问题的基本方法。新《物理课程标准》明确指出：“物理是一门实验科学，通过演示和学生实验，能够使学生理解物理概念和规律的建立与实验的关系，培养学生的能力。”许多物理规律是通过具体科学的实验操作得出的合理结论，比如光学实验、电学实验等，通过这些学生自己操作过的实验而得出的结论，不仅加深了印象，而且解答了疑惑。还有的物理内容是运用多次实验再进行适当的合理演绎推理的结果，最早的有关物体受力和运动之间的关系就是典型的例证：伽利略在察觉到亚里斯多德的观点有缺陷后，通过大量的实验，再进行一定的推理，得出了至今为止都无可争议的科学结论。

高中物理的一些知识内容如果能用实验来验证，会增加学生的信服度，有时会起到事半功倍的作用，比如：有关平抛运动的知识，在实验前，学生在理解水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动时，总有点半信半疑，在自己实验操作验证后，碰到这类问题基本都是迎刃而解。在条件允许时，可以适当对一些实验的过程及器材进行必要的创新，说不定会有意想不到的收获。

实验的方法除可以进行验证、判定以外，还可以利用实验过程中的物理现象为基础进行一定的科学探索，从而获得重大的科学发现。

二、巧用数学知识的方法

一般的数学计算能力是每个高中生都具备的，它能解决一些有关物理公式的计算以及大部分涉及到数字计算的物理问题，运用必备的数学知识解决物理问题是当前高中生必须具备的基本能力。

缜密的逻辑思维和扎实的数学基础是解决物理问题的前提，巧用数学知识于物理中，对于解决物理问题来说，无疑是增添了新的途径。运动学中，涉及到匀变速直线运动的公式较多，在处理这类问题时，除了正常的运用公式外还可借助数学中的图像知识：如利用v—t图像，求面积可顺利求出一定时间内物体发生的位移，它不仅能形象地判断物体的具体运动情况，就是学生比较棘手的追赶问题，，也可用图像轻松说明。

丰富全面的数学知识有时能解决一些棘手的物理问题。例：一个质量为m，初速度不为零的微粒和一个质量为M静止的微粒发生正碰，碰后系统损失动能为E，求：m微粒的最小初速度v0为多少？分析：利用数学中的不等式性质：定积求和找极值，设碰后两微粒的速度分别为v1、v2，根据系统动量守恒和能量守恒有：mv0=mv1+Mv2，mv02/2=mv12/2+Mv22/2+E 解得，v0=（m+M）v2/2m+E/Mv2≥2√（m+M）E/2Mm，即m的最小初速度为√2（m+M）E/Mm。

类似这种不等式性质的数学知识，还有二次函数的配方、二次方程的判别式、三角函数的关系式等，在解决一些特殊的物理问题时必不可少，至关重要。

三、必备的分析推理方法

在物理知识教学过程中，有时要突出分析推理过程，必须进行一些分析归纳推理方法的教育。归纳推理方法教育是其它方法教育的基础，归纳推理方法的掌握也将为其它思维能力的提高起到有效的促进作用。高中物理的归纳推理具体过程为：先对研究对象进行分类，在相同研究目的和研究条件下进行物理判断，归纳推理出一般结论，再进行一般验证。比如说“物体在光滑的地面上运动”这类题，不管它是否发生碰撞还是下落等等，在进行分析时都往动量守恒、机械能守恒方向推理，当然这只是一般性的尝试推理，合理的严密推理有时能让人们从纷繁复杂的物理现象中看到物理本质，比如自由落体问题，如果没有伽利略的分析推理，可能至今都认为亚里斯多德的观点是正确的。

掌握一定的分析归纳推理方法，既有利于培养学生发现新知识的技巧，也有利于在以后的情境和物理问题中加以灵活运用，并且让已经建立起来的知识结构更加清晰，便于解决有关规律、概念的物理问题。

当然，解决高中物理问题的方法很多，比如类比法、模型法等等。在研究某一物理问题时，往往需要多种方法并用，多管齐下。我们在平常的教学过程中，要善于总结、归纳、整理，把这些宝贵的思想和方法传授给学生，从而做到“物”中探“理”、寓“理”于“物”，让学生在解决问题的同时，感受到学习的乐趣。