例说解答物理题中的科学思维方法 新课标 人教版

《例说解答物理题中的科学思维方法 新课标 人教版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、例说解答物理题中的科学思维方法纵观近几年的高考题，其主要命题思想是坚持以能力测试为主导的命题指导思想，运用比较新颖的物理情景和设问方式，利用物理基本概念、基本规律和学科主干知识，考查考生的理解能力、推理能力、独立分析和解决问题的能力。提高学生分析问题、解决问题的能力应贯穿于整个高中物理教学的始终。什么是能力？能力应以知识为载体，却又是知识的升华，是活化的知识。我认为可用下列公式表示：能力=知识+方法的灵活应用。只有掌握科学的思维方法才能正确地分析与解决问题，那中学阶段所运用的主要思维方法有哪些呢？如何正确使用呢？下面我做

2、一个抛砖引玉的介绍。物理学中常见的学科思维方法有：隔离与整体法、等效法、临界法、图解法，极限思维与极值法、估算法。1、隔离法与整体法物理习题中，所涉及的往往不只是一个单独的物体、或一个孤立的过程、或一个单一的题给条件．这时，如果把所涉及到的多个物体、多个过程、多个未知量作为一个整体来考虑，这种以整体为研究对象的解题方法称为整体法；而把整体的某一部分(如其中的一个物体或者是一个过程)单独从整体中抽取出来进行分析研究的方法，则称为隔离法当问题中出现多个物体参与运动并且相互关联时，可采用隔离法求解。隔离法解题的步骤：（1）分析

3、题意，选定隔离对象（2）对隔离的对象逐一分析背景条件和状态变化，并根据物理规律列出已知量与未知量间的关系。（3）分析描述各物体状态的参量间的关系，使诸关系式联立。（4）解联立方程，求出待求量。应当强调指出的是：（1）所谓“隔离方案”可以是对每个物体都进行单独分析；也可以将对整体的分析和对单个物体的分析交叉进行，以简便为准。（2）要善于准确地找出各物体状态量间的关系，如：位移、速度、加速度、压强、体积……等，这些量之间除了存在物理关系以外，还常常存在一些几何关系，也是不容忽视的。此方法多用于与受力、运动有关的问题。例1、如

4、图1所示，三根不可伸长的轻绳，一端系在半径为r0的环1上，彼此间距相等。绳穿过半径为r0的第2个圆环，另一端用同样方式系在半径为2r0的圆环3上，环1固定在水平天花上，整个系统处于平衡。试求第2个环中心与第3个环中心之距离。（三个环都是用同种金属丝制作的）123图1T1T2T1T1T2T2x【析与解：】因为环2的半径为环3的2倍，环3的周长为环2的2倍，三环又是用同种金属丝制成的，所以环3的质量为环2的2倍。设环2的质量为m，则三根绳承受的重量为3mg（以2、3两环的系统为研究对象），即环1与环3之间每根绳的张力T1＝m

5、g,是相同的。对环3(受力如图1)，平衡时，有3T2cosα=2mg又T1=T2=mg得cosα=2/3环2与环3中心间的距离x=r0ctgα=点评：本题先以2、3环为研究对象，再以2环为研究对象，并利用对称性，体现了思维的灵活性。例2、如图2所示，在光滑绝缘水平面上有三个质量都是m的相同小球，两两间的距离都是lA、B带电量都是+q，给c一个外力F，是三个保持相对静止状态，并共同做加速运动，求：第9页共9页（1）c球所带电荷的电性和电荷量（2）外力F的大小【析与解：】（1）以B球为研究对象进行分析，球A、B相互间的库仑力

6、FAB为斥力，因此C球对B球的力只能是引力，则球C带负电荷，且这两个力的合力FB应垂直于A、B连线的方向。这样就把球受的两库仑力FAB、FCB及它们的合力FB的平行四边形确定了，如右图所示。由图中的几何关系知道FCB=2FAB，由库仑定律得：可见C球带的电荷量为QC=-2q（2）对B球，由牛顿第二定律有FB=ma对整个系统由牛顿第二定律有F=3ma所以F=3FB由受力图可知：FB=FABcot30o=故F=2、等效类比法物理学的一些问题中，研究对象、题设条件比较复杂，按实际发生的状态变化进行讨论困难很大，等效法就是要在保

7、持效果不变的前提下，对研究背景条件、物理过程进行分解、变换、替代、重组，使它们更简单、更符合各种理想化模型，从而达到简化问题的目的。等效思维方法有时还用于物理学的不同分支之间，可以把某个分支中的规律方法借鉴到解其他分支的问题中去，把一个分支的问题等效于另一个分支中的问题。（1）力的等效合力分力具有等效性，关于这一点在力的合成与分解中得到了充分的体现。除此之外，在另一类题目中，如果也能够充分应用等效观点，将物体所受的多个恒力等效为一个力，就可以将较复杂的物理模型转化为相对较为简单的物理模型，然后再去应用我们熟知的规律去列方

8、程，这样将会大大降低解题的难度；更有利于问题的正确解答。例3、如下图，一个质量为M=50kg的轮胎放在台旁，台阶的高度为轮胎半径的一半，为了在轮胎最高处A是一最小的力，使轮胎刚能以T点为轴滚上台阶，试计算，（1）这个最小力应沿什么方向？大小等于多少？（2）台阶对车轮胎的支持力和摩擦力各是多大？【析与解：】本问题涉及到