物理解题中培养创新能力的好方法

李煜星

摘要：在物理教学中培养学生解题的创新能力非常重要，对于浓厚学生的学习兴趣和提高学习成绩具有重要的意义。培养学生解题的创新能力方法很多，根据笔者多年的物理教学经验来看，归纳法和演绎法效果更为突出。本文通过解决力学、热学、电学的实際问题，体现出归纳法和演绎法在物理解题过程中的具体应用。

关键词：物理解题；归纳法；演绎法；力学；热学；电学

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2017）03-0043

物理解题中培养学生创新能力的方法很多，宽松的环境、多种信息的刺激、教学方法的更新、一题多解、类比和推理等都有助于培养创新思维能力。归纳法和演绎法正是利用类比和推理来解决复杂物理过程的重要方法。

从一些个别物理现象或特殊物理过程出发，可以推出具有普遍意义的一般性结论，这种从个别到一般、从特殊到普遍逻辑推理的方式叫归纳法。与归纳法的思维程序相反，从某个具有普遍意义的一般性原理出发，也可以推论出某一个别的物理现象或特殊的物理过程，这种从一般到个别、从普通到特殊的推理方式叫做演绎法。虽然归纳法和演绎法是两种不同的思维方法。但它们之间是相互渗透、相互依赖、相互联系、相互补充的。根据物理概念或规律分析题目描述的物理现象使用的是演绎法。根据题目描述的物理现象推导出来某些一般性的结论用的是归纳法。归纳法和演绎法的交叉应用，是解决问题的常见思维方法。

一、解决力学问题

常用此法解运动学、动量、能量及波动同题。

例1. 如图1中的实线是某时刻的波形图像，虚线是经过0.2 s时的波形图像。（1）假定波向左传播、求它传播的可能距离。（2）若这列波向右传播，求它的最大周期。

二、解决热学问题

例2. 一只两用活塞气筒的原理如图（打气时如图2a所示，抽气时如图2b所示），其筒内体积为 Vo，现将它与另一只容积为v的瓶连接，瓶内的空气压强为po。当分别作为打气筒和抽气筒时，活塞工作几次后，在上述两种情况下，瓶内的气体压强分别为多大？

解析：作为打气筒时，以所有气体为研究对象，等温过程，据p1V1= p2V2得

作为抽气筒时，仍是等温过程，据p1ν1= p2ν2，，先用演绎法，第一次抽气时，有：

再用归纳法，第二次抽气时，有

三、解决电磁学问题

例3. 如图3甲所示，在x轴上方有匀强电场，场强为E，在x轴下方有匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图3甲所示。在x轴上有一点M，离O点距离为L，现有一带电量为+q的粒子，从静止开始释放后能经过M点，求如果此粒子放在y轴上，其坐标应满足什么关系？（不计重力）

解析：由于此带电粒子是从静止开始释放的，要能经过M点，起始位置只能在电场中，物理过程是：静止电荷位于匀强电场区域的y轴上，受电场力作用而加速，以速度v进入磁场，在磁场中受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，向x轴偏转，回转半周期过x轴重新进入电场，在电场中做类似竖直上抛运动后仍以原速率从距O点2R处再次越过x轴，在磁场回转半周期后又从距O点4R处飞越x轴，这样一直循环下去，如图3乙所示，即第一次离O点2R，第二次离O点4R，第n次离O点为

l=n·2R，R=（n=1，2，3……）

设粒子静止于y轴正半轴上，和原点距离为h，由能量守恒，得mν2=qEh

粒子在磁场中匀速圆周运动，有R=，

由以上三式得：h=（n=1，2，3……）

综上所述，归纳法与演绎法不仅可解决力学问题，也可以解决热学及电学问题，可见对多物理过程，尤其是重复进行的物理过程，这种方法特别有效，能让学生通过所学知识一步一步探索下去，再总结归纳。它是既能培养学生抽象思维能力，又能培养学生创新能力的好方法。

（作者单位：内蒙古包头市一机一中 014030）