2024年高中物理的思想方法五步學好

2024-09-06 09:59:51網(wǎng)絡整理

五步學好高中物理的思想方法

　　五步學好高中物理

　　1.模型歸類

　　做過一定量的物理題目之后，會發(fā)現(xiàn)很多題目其實思考方法是一樣的，我們需要按物理模型進行分類，用一套方法解一類題目。例如宏觀的行星運動和微觀的電荷在磁場中的偏轉都屬于勻速圓周運動，關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，還有關于汽車啟動問題的考慮方法其實同樣適用于起重機吊重物等等。物理不需要做很多題目，能夠判斷出物理模型，將方法對號入座，就已經(jīng)成功了一半。

　　2.解題規(guī)范

　　高考越來越重視解題規(guī)范，體現(xiàn)在物理學科中就是文字說明。解一道題不是列出公式，得出答案就可以的，必須標明步驟，說明用的是什么定理，為什么能用這個定理，有時還需要說明物體在特殊時刻的特殊狀態(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在分步驟評分的評分標準中少丟幾分。

　　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過的知識來解釋，所以當看到一道題目的背景很陌生時，就像今年高考物理的壓軸題，不要慌了手腳。在最后的20分鐘左右的時間里要保持沉著冷靜，根據(jù)給出的物理量和物理關系，把有關的公式都列出來，大膽地猜想磁場的勢能與重力場的勢能是怎樣復合的，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.知識分層

　　通常進入高三后，老師一定會幫我們梳理知識結構，物理的知識不單純是按板塊分的，更重要是按層次分的。比如，力學知識從基礎到最高級可以這樣分：物體的受力分析和運動公式，牛頓三大定律(尤其是牛頓第二定律)，動能定理和動量定理，機械能守恒定律和動量守恒定律，能量守恒定律。越高級的知識越具有一般性，通常高考中關于力學、電學、能量轉化的綜合性問題，需要用到各個層次的知識。這也提醒我們，當遇到一道大題做不出或過程繁雜時，不妨換個層次考慮問題。

　　5.觀察生活

　　物理研究物體的運動規(guī)律，很多最基本的認識可以通過自己平時對生活的細致觀察逐漸積累起來，而這些生活中的常識、現(xiàn)象會經(jīng)常在題目中出現(xiàn)，豐富的生活經(jīng)驗會在你不經(jīng)意間發(fā)揮作用。比如，你仔細體會過坐電梯在加速減速時的壓力變化嗎?這對你理解視重、超重、失重這些概念很有幫助。你考慮過自行車的主動輪和從動輪的區(qū)別嗎?你觀察過發(fā)廊門口的旋轉燈柱嗎?你嘗試過把杯子倒扣在水里觀察杯內外水面的變化嗎?我覺得物理學習也需要一種感覺，這就是憑經(jīng)驗積累起的直覺。

　　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思維方法，對于某些問題，運用常規(guī)的思維方法會十分繁瑣甚至解答不出，而采用逆向思維，即把運動過程的“末態(tài)”當成“初態(tài)”，反向研究問題，可使物理情景更簡單，物理公式也得以簡化，從而使問題易于解決，能收到事半功倍的效果。

　　二、對稱法

　　對稱性就是事物在變化時存在的某種不變性。自然界和自然科學中，普遍存在著優(yōu)美和諧的對稱現(xiàn)象。利用對稱性解題時有時可能一眼就看出答案，大大簡化解題步驟。從科學思維方法的角度來講，對稱性最突出的功能是啟迪和培養(yǎng)學生的直覺思維能力。用對稱法解題的關鍵是敏銳地看出并抓住事物在某一方面的對稱性，這些對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程，能形象地表達物理規(guī)律，能鮮明地表示物理量之間的關系，一直是物理學中常用的工具，圖象問題也是每年高考必考的一個知識點。運用物理圖象處理物理問題是識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(有時也需要定量作出圖線)，當某些物理問題分析難度太大時，用圖象法處理常有化繁為簡、化難為易的功效。

　　四、假設法

　　假設法是先假定某些條件，再進行推理，若結果與題設現(xiàn)象一致，則假設成立，反之，則假設不成立。求解物理試題常用的假設有假設物理情景，假設物理過程，假設物理量等，利用假設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及方向時，常利用該法。

　　五、整體、隔離法

　　物理習題中，所涉及的往往不只是一個單獨的物體、一個孤立的過程或一個單一的題給條件。這時，可以把所涉及到的多個物體、多個過程、多個未知量作為一個整體來考慮，這種以整體為研究對象的解題方法稱為整體法;而把整體的某一部分(如其中的一個物體或者是一個過程)單獨從整體中抽取出來進行分析研究的方法，則稱為隔離法。

　　六、圖解法

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

　　七、轉換法

　　有些物理問題，由于運動過程復雜或難以進行受力分析，造成解答困難。此種情況應根據(jù)運動的相對性或牛頓第三定律轉換參考系或研究對象，即所謂的轉換法。應用此法，可使問題化難為易、化繁為簡，使解答過程一目了然。

　　八、程序法

　　所謂程序法，是按時間的先后順序對題目給出的物理過程進行分析，正確劃分出不同的過程，對每一過程，具體分析出其速度、位移、時間的關系，然后利用各過程的具體特點列方程解題。利用程序法解題，關鍵是正確選擇研究對象和物理過程，還要注意兩點：一是注意速度關系，即第1個過程的末速度是第二個過程的初速度;二是位移關系，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，過程變化復雜，同學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)下進行分析，問題會立刻變得明朗直觀，這種解題方法我們稱之為極限思維法，也稱為極端法。

　　運用極限思維思想解決物理問題，關鍵是考慮將問題推向什么極端，即應選擇好變量，所選擇的變量要在變化過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。

　　有些問題直接計算時可能非常繁瑣，若取一個符合物理規(guī)律的特殊值代入，會快速準確而靈活地做出判斷，這種方法尤其適用于選擇題。如果選擇題各選項具有可參考性或相互排斥性，運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。加強這方面的訓練，有利于同學們發(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;另一類則是通過求出某物理量的極值，進而以此作為依據(jù)解出與之相關的問題。

　　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，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)這些方程進行數(shù)學推演，在推演中利用數(shù)學中已有的有關極值求法的結論而得到所求的極值，這種方法較側重于數(shù)學的推演，這種方法稱之為解極值問題的物理—數(shù)學方法。

　　此類極值問題可用多種方法求解：

　�、偎阈g—幾何平均數(shù)法，即

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

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

　�、诶枚魏瘮�(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：

　　Δ=b2-4ac>0——方程有兩實數(shù)解;

　　Δ=b2-4ac=0——方程有一實數(shù)解;

　　Δ=b2-4ac<0——方程無實數(shù)解。

　　利用上述性質，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，運用物理方法和近似計算方法，對物理量的數(shù)量級或物理量的取值范圍，進行大致的推算。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捷處理;有的物理問題，由于本身條件的特殊性，不需要也不可能進行精確的計算。在這些情況下，估算就成為一種科學而又有實用價值的特殊方法。

　　十二、守恒思想

　　能量守恒、機械能守恒、質量守恒、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性的規(guī)律——“恒”。學習物理知識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?在千變萬化的物理現(xiàn)象中，那個保持不變的“東西”才是決定事物變化發(fā)展的本質因素。

　　從另一個角度看，正是由于物質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、機械能的轉移和轉換是解決物理問題的主要思路。在變化復雜的物理過程中，把握住不變的因素，才是解決問題的關鍵所在。