高中物理教学论文 物理解题应重视数学推理

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1、物理解题应重视数学推理在物理解题中常常会碰到一些题，貌视不成立的结论，或者从物理意义上讲是很难解释清楚物理量之间的定量关系，但经过严谨的数学工具的推导，却很容易作出正确的判断和选择。下面略举两例来说明。例1如图1所示，子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块后不再穿出，此时木块动能增加了6J，那么此过程产生的内能可能为（）A．2JB.4JC.6JD.8J分析初看此题，似乎题给条件太少，难以定夺。子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块后不再穿出，此过程中子弹与木块相互作用间的摩擦力F对木块作正功，及由动能定理易知（1）（式中表示木块

2、在光滑水平地面滑行的位移）摩擦力F对系统（子弹和木块组合）作负功（2）（式中表示子弹相对木块滑行的位移）因无法比较、的大小，、的大小关系也无法得出。所以从物理角度，表面上看此题难以确定答案。但如果仔细分析一下整个物理运动过程，子弹与木块相互作用的过程中，子弹与木块组成的系统符合动量守恒定律。我们设子弹的质量为m，初速度为，木块的质量为M，相互作用后两者共同速度为.则由动量守恒定律可列式又由题可得：木块动能增加了6J，即而此过程产生的内能由能量守恒关系，应与系统损失的机械能数值相等，即内能然后由式求出,代入式与式可得3再整理得又根据式

3、的特点把式再变形为比较式和式不难得出Q>6J.从此题的分析解答可以看出：在审清题意、得出物理关系式进行分析，不能得出答案的情况下，如果不畏繁琐，经过数学逻辑推理却能很正确地得出结论。例2两个定值电阻、串联后接在输出电压稳定为的直流电源上（如图2）。某人把一个内阻不是远大于、的电压表接在两端，电压表的示数为，然后又把此电压表改接在的两端，电压表的示数为。则（填“>”“<”“=”）分析很明显，如果这里是理想电压表的话，它将不会影响原串联电压的分配原则，此空格中应填“=”。由于电压表的内阻不是远大于、的值，所以，原电路中的实际电压不等于测

4、量值，的实际电压也不等于测量值，故从物理角度上看，两者关系难以确定。怎么办呢？如果我们不草率行事，根据物理规律，通过严谨的数学推导，则可以比较容易的得出结论。设电压表的内阻为，则当电压表并联在两端时，其示数应为与并联的电压，所以有当电压表并联在两端时，其示数应为与并联的电压，有3由两式相比得，将右边再通分，得再约分，得。从上面两例可以发现，在物理教学中如果有意识的多重视数学推理能力的培养，物理解题中多加强数学推理能力的训练，对拓宽学生解题分析思路、培养和提高学生的物理综合解题能力是大有帮助的。3