转换――化难为易的一种重要策略

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1、转换一一化难为易的一种重要策暁一些同学们解题时，一旦遇到稍复杂的物理问题或新的物理情景时，往往受思维定势的影响，不能山此及彼地迅速转换而使思路狭窄、方法单一，甚至使问题成为难解之题•其实，物理习题的求解，离不开逻辑变化的转换，巧妙地转化能给解题开辟新途径，从而达到化难为易的H的,同时也是创新思维能力的体现•本文结合实例向同学们介绍几种常见的转化策略.1数形转换例1甲、乙两人同时从A地到B地，甲走前一半路程的速度为vl,后一半路程的速度为v2；乙去B地时，前一半时间的速度为vl,后一半时间的速度为边，且vl>v2.比较甲、乙所用的时间t甲与t乙，则A.t甲〉t乙B.t甲二t乙C.t甲〈t乙D

2、.条件不足，无法确定解析在解答本题时，同学们通常是采用计算法去比较，但此法很繁杂，若利用情景转换，把各已知条件展示到图形中，其答案便一看就知道了.设C点为总路程的AB的中点，依题意可将路程和速度Z间的关系转换图1•由图可知，在AC段甲、乙的速度同为vl,在DB段的速度同为v2,他们所需要用的时间相等；而在CD段，甲的速度为v2,乙的速度为vl,由于vl>v2,则容易知道在CD段甲所走的时间比乙长，有t甲>t乙.答案A.点评本题的解答屮，将“数”向“形”转化，使题意变得简明、清晰，使物理过程变得具体、形象，很容易从图示中看出答案•这种解法充分体现了数形Z间的和谐.2曲直转换例2给你一把刻度尺

3、、一根细线和足量的水，怎样测出一个带有盖的薄饮料瓶的容积•请你说出测量的具体步骤和瓶子容积的表达式.解析具体方法是：（1）将细线紧绕瓶子的圆柱形部分一周，并用刻度尺测出其周长L,则其截面半径为r二L/2—面积为S=nr2；（2）向瓶中注水，水面不要超过瓶颈，用刻度尺测出水面的高度hl,如图2所不;（3）拧紧瓶盖，将瓶倒置，如图3所示，用刻度尺测出上方空余部分的高度h2；（4）瓶子的容积为V二Shl+Sh2二L2（hl+h2）4n.点评题中虽然给出了刻度尺，但瓶子的容积截面是不均匀的，肯定不能直接利用公式V=Sh来测量出其容积•而采用转化方法，将“曲”向“直”转化后，其测量也就水到渠成了.3

4、类比转换例3如图4所示，小明从家（A点）到达学校（C点），必须经过一段泥地和一段沙地（在泥地上行走比在沙地上快），他应选择怎么样的路径最快捷？小明利用光学知识确定应从处由泥地进入沙地（选填“B点”、“B点左侧”、“B点右侧”）•请你大致画出他的行进路线.解析题目明确指出：利用光学知识确定小明应从哪儿由泥地进入沙地，也就是说，解决这个问题必须是借助光学知识•考虑到小明由泥地进入沙地，则很容易联想到光从一种介质进入另一种介质，既光的折射现象.由于泥地行走速度大于沙地行走速度，这与光在空气中传播速度比在其他介质中的速度大相类似，所以，小明从泥地进入沙地，类似于光从空气中斜射于水或其他介质中•根据

5、光的折射规律，当光从空气斜射于水或其他介质中时，折射角小于入射角，所以，光从空气中A点射向水或其他介质中的C点时，入射角应在B点的右侧.类似地，小明从家A点到达学校C点，应从B点右侧处由泥地进入沙地，具体行进路线如图5所示.点评上述解法中，将两类具有相似属性的事物进行对比，并从一类事物的某些已知特性出发，推测另一类事物也具冇相同的特性，从而得出答案，采用的是类比转换•它不但能帮助我们解题，同时也是学习新知常用的一种有效方法.4物理量的转换例4在如图6所示的电路中，电源电压保持不变•当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程屮，各电表的变化情况是A.电压表示数变大，电流表示数变人A.电压

6、表示数变大，电流表示数变小B.电压表示数变小，电流表示数变大C.电流表示数变小，电压表示数无法确定解析由图可知，定值电阻与滑动变阻器是串联的，电压表测的是变阻器两端的电压•当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,串联电路屮的总电阻变大，而电源电压不变，由欧姆定律I=u/R可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；变阻器R两端的电压为U变二IR.这里，I变小，而R变大，显然，按这种常规思路将不能确定出U变的变化情况（实际上是可以确定的）•此时，不妨将研究的对象由分析R两端电压的变化转换为分析R1两端电压的变化.因R1的阻值不变•通过它的电流变小,则根据U1二I1R1可知，R1两端

7、的电压将变小•根据串联电路中的电压规律U二U1+U2可知，在电源电压不变时，加在变阻器两端的电压将增大.答案B.点评此题中，分析电压表示数的变化是一个难点，而解答中采用了“围魏救赵”的策略，将分析R两端电压的变化转换为分析R1两端电压的变化，从而达到了迅速解答的目的.山上面几道例题可以看出，在实际解题中如果仅就题中所求的量去直接求解，往往不能达到目的，这时就需要开拓思维、转移目标，通过先求一些看似无关的“物理量”、“参考