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山东威海经济技术开发区皇冠中学范计友
应用物理知识解决问题是中学物理教学的重要内容。学生在学习过程中通过解答物理问题,可以牢固地掌
握物理概念和规律的物理意义、适用条件和范围;能防止或纠正学生在学习物理过程中产生错误的认识;
拓宽学生对概念和规律的认识,全面正确地理解知识。因此,解答物理问题对学生掌握知识具有十分重要
的作用。所以让学生掌握解决问题的方法显得格外重要。
在实际教学过程中,常听学生和家长反馈意见说:“物理课都能听懂,可一做题就困难重重。平时做的题
不少,但一遇到新题就不知所措。”可见,能听懂和会解题存在很大差距。要提高分析、解决物理问题的
能力,应从思维途径入手。同一个问题,可以通过转换研究对象、空间角度、物理规律、参照物、思维角
度等,达到化繁为简、化难为易、间接获取解题的方法,这种方法就是“转换法”。这种方法能充分展示
解题人的想象设计能力和创造性品质,充分体现解题人分析问题的能力。
下面笔者从两个方面简单谈点自己的做法。
一、转换研究对象——柳暗花明
选择研究对象的一般方法是求什么量就以什么量为核心,选取与此有直接关系的物体或系统为研究对象,
但有些问题,这样思考下去却困难重重,有时会出现“山重水复疑无路”的境地,如果活用转换法,将研
究对象转换,问题就会迎刃而解。
例1如图所示,两个完全相同的容器中盛有质量相同的水和酒精,M、N两点分别在水和酒精液面以下,且
它们到容器底部的距离相同,则PM、PN的关系为()。
A。PM>PNB。PM<PN
C。PM=PND。无法判断
学生1:根据液体压强公式P=ρgh和M、N两点到底的距离相等且水的密度大于酒精的密度,可知道答案应
该选A。这显然是错误的,学生把M、N两点到底部的距离相等,想当然的看成了到液面的距离相等了。
学生2:根据液体压强的特点可以知道,M、N两处的压强等于它们上部液体重力产生的压强。上部的重力
等于总重力减去下部的重力,而它们下部分的体积相等,根据G=ρVg可知道M的下部重力大于N的下部重力
,所以M的上部重力小于N的,受力面积相等时,由P=FS可得答案为B。这个答案是正确的,而且该学生分
析很到位。
解析:尽管选对了,但是,对于一个选择题来说,这种思维方式和过程用时间太多而且太累。很自然的看
出来该同学完全是以求什么量就以什么量为核心,选取与此有直接关系的物体或系统为研究对象而进行的
。我们能不能跳出这个圈子回过头来好好研究一下题目中的已知量来寻求另外的途径呢?不防回头看看题
目中的已知量,题目中告诉我们,相同的容器装有相同质量的水和酒精,不难得出水的液面要低于酒精的
液面,又知M、N到容器底部的距离相等,我们是不是可以把M、N两点都向上移动相同的距离,让M恰好在
水面上,N依然同M保持到容器底部的距离相等。这样移动依然是满足题目的要求。移动到新的位置后很容
易发现M点在水面上PM=0,而N点还在酒精液面以下PN>0,答案很快就出来了。
这种思维方式是把关注的对象放在了已知条件当中的M、N到容器底部的距离相等上面来,起到了事半功倍
的效果。真是条条大道通罗马,有时,我们稍稍将问题的研究对象转换一下,就会“柳暗花明又一村”。
二、转换思维角度——豁然开朗
思维分为发散思维和收敛思维。
所谓发散性思维,又称扩散性思维、辐射性思维、求异思维。发散思维就是多角度、全方位地思考问题,
对某问题的共性有全面的掌握,联系得越多,发散得越广,产生对问题的求解的方法就越多,从而可做到
一题多解,并从多种解法中选择出一种最简便的方法。
收敛思维是将大量的、甚至零乱的事实集中于一点的思维方式。收敛思维须对问题的个性有明确的认识,
分辨得越清,收敛得越准,这种思维方式可做到多题一解。
例2用弹簧测力计沿斜面斜向上拉一物体,当斜面的倾角逐渐变大时,弹簧测力计的示数将。(变大、变小
或不变)
解析:我们知道斜面是省力的简单机械,在斜面上拉物体,此时弹簧测力计的示数的大小肯定小于物体自
身重力的大小。接下来关注斜面的倾角增大这一关键点,我们不妨采用极端的想法,让倾角增大到90°,
此时,弹簧测力计的示数的大小等于物体的重力大小,问题很快解决。
总之,“方法比知识更重要”。通过对以上问题的解析可以知道,学生不但要理解和掌握物理知识,更重
要的是能从中领悟到了一些特殊的解题方法。
应用物理知识解决问题是中学物理教学的重要内容。学生在学习过程中通过解答物理问题,可以牢固地掌
握物理概念和规律的物理意义、适用条件和范围;能防止或纠正学生在学习物理过程中产生错误的认识;
拓宽学生对概念和规律的认识,全面正确地理解知识。因此,解答物理问题对学生掌握知识具有十分重要
的作用。所以让学生掌握解决问题的方法显得格外重要。
在实际教学过程中,常听学生和家长反馈意见说:“物理课都能听懂,可一做题就困难重重。平时做的题
不少,但一遇到新题就不知所措。”可见,能听懂和会解题存在很大差距。要提高分析、解决物理问题的
能力,应从思维途径入手。同一个问题,可以通过转换研究对象、空间角度、物理规律、参照物、思维角
度等,达到化繁为简、化难为易、间接获取解题的方法,这种方法就是“转换法”。这种方法能充分展示
解题人的想象设计能力和创造性品质,充分体现解题人分析问题的能力。
下面笔者从两个方面简单谈点自己的做法。
一、转换研究对象——柳暗花明
选择研究对象的一般方法是求什么量就以什么量为核心,选取与此有直接关系的物体或系统为研究对象,
但有些问题,这样思考下去却困难重重,有时会出现“山重水复疑无路”的境地,如果活用转换法,将研
究对象转换,问题就会迎刃而解。
例1如图所示,两个完全相同的容器中盛有质量相同的水和酒精,M、N两点分别在水和酒精液面以下,且
它们到容器底部的距离相同,则PM、PN的关系为()。
A。PM>PNB。PM<PN
C。PM=PND。无法判断
学生1:根据液体压强公式P=ρgh和M、N两点到底的距离相等且水的密度大于酒精的密度,可知道答案应
该选A。这显然是错误的,学生把M、N两点到底部的距离相等,想当然的看成了到液面的距离相等了。
学生2:根据液体压强的特点可以知道,M、N两处的压强等于它们上部液体重力产生的压强。上部的重力
等于总重力减去下部的重力,而它们下部分的体积相等,根据G=ρVg可知道M的下部重力大于N的下部重力
,所以M的上部重力小于N的,受力面积相等时,由P=FS可得答案为B。这个答案是正确的,而且该学生分
析很到位。
解析:尽管选对了,但是,对于一个选择题来说,这种思维方式和过程用时间太多而且太累。很自然的看
出来该同学完全是以求什么量就以什么量为核心,选取与此有直接关系的物体或系统为研究对象而进行的
。我们能不能跳出这个圈子回过头来好好研究一下题目中的已知量来寻求另外的途径呢?不防回头看看题
目中的已知量,题目中告诉我们,相同的容器装有相同质量的水和酒精,不难得出水的液面要低于酒精的
液面,又知M、N到容器底部的距离相等,我们是不是可以把M、N两点都向上移动相同的距离,让M恰好在
水面上,N依然同M保持到容器底部的距离相等。这样移动依然是满足题目的要求。移动到新的位置后很容
易发现M点在水面上PM=0,而N点还在酒精液面以下PN>0,答案很快就出来了。
这种思维方式是把关注的对象放在了已知条件当中的M、N到容器底部的距离相等上面来,起到了事半功倍
的效果。真是条条大道通罗马,有时,我们稍稍将问题的研究对象转换一下,就会“柳暗花明又一村”。
二、转换思维角度——豁然开朗
思维分为发散思维和收敛思维。
所谓发散性思维,又称扩散性思维、辐射性思维、求异思维。发散思维就是多角度、全方位地思考问题,
对某问题的共性有全面的掌握,联系得越多,发散得越广,产生对问题的求解的方法就越多,从而可做到
一题多解,并从多种解法中选择出一种最简便的方法。
收敛思维是将大量的、甚至零乱的事实集中于一点的思维方式。收敛思维须对问题的个性有明确的认识,
分辨得越清,收敛得越准,这种思维方式可做到多题一解。
例2用弹簧测力计沿斜面斜向上拉一物体,当斜面的倾角逐渐变大时,弹簧测力计的示数将。(变大、变小
或不变)
解析:我们知道斜面是省力的简单机械,在斜面上拉物体,此时弹簧测力计的示数的大小肯定小于物体自
身重力的大小。接下来关注斜面的倾角增大这一关键点,我们不妨采用极端的想法,让倾角增大到90°,
此时,弹簧测力计的示数的大小等于物体的重力大小,问题很快解决。
总之,“方法比知识更重要”。通过对以上问题的解析可以知道,学生不但要理解和掌握物理知识,更重
要的是能从中领悟到了一些特殊的解题方法。