巧思妙解破难题提高效率增能力

2018-01-19 13:35梁德富
考试周刊 2018年14期

摘 要:在紧张的高考复习中,学生要完成许多物理试题的练习,如何有效提高解题效率是值得每一个老师思考的问题。而对物理题进行巧思妙解可以巧妙地解决这一问题,如果在这一方面进行强化训练,可以有效提高学生的解题能力。

关键词:等效思想;极限思想;图形变换

巧思妙解,顾名思义就是通过巧妙的思维将问题进行转化,从而快速便捷的解决问题。在高考中的时间非常宝贵,对部分题目采用巧思妙解的方法会有效节省考试时间,提高物理试题的得分率,所以在平时的复习中对物理题进行巧思妙解非常有必要。

一、 等效思想——化“外阻”为“内阻”

在电路问题中,当电源的内阻与外电阻的阻值相同时,电源的输出功率取得最大值。根据这一结论,在求用电器功率最大值时,可以将外电路的其他电阻等效为电源的内阻,采用等效内阻法,将问题进行简化,从而利用上述结论。

点拨:本题采用等效内阻法,将外电阻R1等效为电源内阻,根据Pmax=E24r,可以快速得到结果。比起常规方法,避免了繁杂的计算,学生在以后遇到求功率最大值的问题时,应当尽量采用等效内阻法,以提高解题效率。

二、 极限思想——化复杂为简单

在变力做功的过程中,要想得出瞬时功率的变化情况非常困难,此时如果采用极限思想,只考虑特殊位置时的情况,从全局去思考问题,忽略运动过程中无关紧要的情形,对于简化解题过程将会大有帮助,起到化繁为简的效果。

例2 如图所示,一个绳子的一端系着一个小球,已知绳子无法再继续伸长。现将小球拉至水平位置后由静止释放,那么小球从水平位置运动到最低点的过程中,重力对小球做功的瞬时功率( )

A. 始終不变

B. 始终增大

C. 先减小后增大

D. 先增大后减小

解析:本题若采用定量分析法,不免有些复杂,求解比较困难。而采用极端法则恰恰相反,会很快得出答案。考虑极端位置,当小球运动到最高点和最低点时,即θ为0度和90度时,重力对小球做功的功率都为零,但是在中间运动的过程中功率都不为零,所以要想达到在最高点和最低点功率都为零,重力对小球做功的功率必然是先增大后减小,所以选D。

点拨:本题作为选择题,可以通过极端法,只考虑极端位置的情况,从而得出小球运动过程中功率的变化,对比定量分析法,采用极端法可以迅速得出结果,而不用考虑小球运动过程中其他位置的功率,将复杂的问题进行了简化。

三、 图形变换——化“有线”为“无线”

在解决某些物理问题时,可以采用图形变换,将原本复杂的问题进行转化。这种图形转换思路新颖,转化之后的图形会给学生一种豁然开朗的感觉,对于激发学生的创新意识以及锻炼学生的发散性思维都大有帮助。

例3 如图所示,质量为M的斜面上放置一个质量为m的物块,物块与斜面之间有摩擦力存在,斜面的倾角为θ。现用恒力F沿图中所示方向,即与斜面平行方向拉小物块,使其匀速向上滑动。斜面在小物块运动过程中保持静止,那么地面对斜面的支持力为( )

A. (M+m)g

B. (M+m)g-F

C. (M+m)g+Fsinθ

D. (M+m)g-Fsinθ

解析:解决本题最好的方法是采用整体法,将斜面与小物块看作是一个整体,为了理解起来方便,可以将m与M接触处的直线变为“无线”,即为右图,按照这种方法进行图形转化之后,问题自然能够迎刃而解,所以容易得到正确的答案为D。

点拨:许多学生对于整体法的运用都是不太熟练,究其原因就是理解不够深刻,本例中巧妙的化“有线”为“无线”,让学生能够更好透彻的理解整体思想,通过这种图形转化,让解题思路变得清晰明朗,有利于提高学生的解题能力。

综上所述,在解决高中物理试题的过程中,如果能在熟练掌握相关知识的基础上,对相关问题进行巧思妙解,可以提高物理题的准确率以及解题效率,学生在平时的复习中多做这方面的训练,对物理解题能力的提高必然大有帮助。

参考文献:

[1]岳耀京.高中物理教学中渗透物理思想方法的研究[J].中国培训,2017(06).

[2]高可教.高中物理解题中建立物理模型的应用探析[J].高中数理化,2016(06).

作者简介:

梁德富,云南省大理市,云南省南涧县第一中学。endprint