高中物理解题中挖补法的运用研究

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1、高中物理解题中挖补法的运用研究摘要：高中物理学科有着很大的深奥性和复杂性，对于高中生的学习能力有着极大的要求，在高屮物理的学习过程屮，如果不能应用科学的学习方法和解题技巧,那么学生在解答物理题的过程中就会面临着很多困难，从而影响学生的发展。本文以高中物理解题挖补法为研究点浅谈高中物理解题中挖补法的运用研究，促进高屮物理教育教学的不断发展。关键词：高中物理；挖补法；物理解题在物理的学习过程屮，挖补法是比较实用的解题方法Z-,挖补法的应用不但可以简化解题过程和步骤，而且还能提高学生的理解能力和思维能力，使

2、原本复杂深奥的物理习题变得明朗化和简单化。一、高中物理学习存在的问题(一)思维模式的僵化物理学科冇着很强的逻辑性与科学性，在物理知识的学习过程屮，通常需要很强的逻辑分析能力和思维能力，物理习题的解答更是需要逻辑分析能力和思维能力來完成相应的学习目标。因此思维模式的转变对于高中物理学习的发展具冇重要意义。在物理的学习过程屮，会存在许多的物理模型，通常物理模型都会在学牛头脑中产牛思维定势，定量的模型对于学牛的物理学习，思维模式的培养具冇积极意义，但同时也会导致学生的思维受到局限，使得学生的思维模式受到物理

3、模型的影响。在物理学科的过程中，灵活创新的解题方法，解题思维对于物理习题的正确解答，物理知识和学科的提高具有重要意义。如果学生的思维模式受到局限，创新能力较差，就会使得学牛的物理成绩滞后，不利于学牛的发展。(-)物理学习方法的滞后性任何学科的学习过程，学习成绩的捉高与学习方法冇着重耍的关系，科学实用的学习方法是学习成绩提高的重要基础。学习方法的滞后性主要体现在两方面,第一，物理学习逻辑思维的滞后性，逻辑思维能力是学生基本的物理学习思维能力，其逻辑思维能力的强弱对于学牛物理学习方法的提高有着决定性的影响

4、。在物理学科的学习过程中，由于物理知识的难度性和复杂性，使得学生应用逻辑思维解题能力不强，条理不清，逻辑混乱，从而增加了解题上的难度，造成了学习方法的滞后性，导致物理学习效杲的低Fo第二，学生对于物理学科知识理解能力不强，对于学科知识一味的死记硕背，在学习过程屮既没冇明确的学习目标和计划，又缺乏相应的理解应用能力，从而使得学生应用学科知识解决物理习题的能力较弱，学生在解答物理习题的吋候，一味的将习题屮的数字信息往物理公式上生搬硕套，导致学生的思维阻塞和思维模式的僵化，降低了学习质量。二、高中物理解题挖

5、补法的应用发展(-)挖补法在物理力学领域解题的应用挖补法在物理力学领域应用极为广泛，尤其是在万冇引力的解题应用中更为广泛。如例1,铅球A的质量为M,半径为R,另--质量为m的小球B距离铅球球心的距离为d。在铅球内挖半径为R/2的球形空腔，空腔的表面与铅球球面相切，月•空腔的屮心位于A、B两球心的连线上，求A、BZ间的万冇引力值？在补偿法的应用过程中，假设将球内的空腔用同等材料进行填充，使得带有空腔的铅球A和所填充部分球0组成质量分布均匀的球A],则球Ai和球6对小球B的万有引力满足万有引力定律计算公式

6、的使用条件。设所填部分6的质量为mi，则可得出公式。mi/M=R3/8R3=l/8,即mi=M/8o球6对小球B的力有引力公式为Fi二GM/8(d-R/2)2,球A】对小球B的万冇引力公式为F=GMm/d2,根据叠加原理可得F=F1+Fabo因此带有空腔的铅球A与铅球B的万有引力大小为Fab=Fab=GMm/d2-GMm/8(d-R/2)2=GMm(7d2-8Rd+2R2)/2d2(2d-R)2C1]o在这个物理解题过程屮，带有空腔的铅球A因为空腔缺损不符合上述计算公式的使用条件，而运用挖补法就可以很

7、好的将不规则球休变成规则球休，从而满足万冇引力定律公式计算的使用条件，从而帮助学生找到正确的解题思路和答案。(-)挖补法在物理电学领域中的应用如例2,用铜线AB圈成半径r为100cm的圆，在A、B之间留出很小的间隙,宽d=2mo电荷量q=3.l3x10"9C的正电荷均匀分布在铜线上，求圆心处的电场强度？在此题的解答过程屮也可以应用挖补法，假设铜线已经弯为完整的圆环，从而应用相关的公式解出止确答案，应用挖补法以后，可得止确答案9X102C/No又如例3中，半径为R的绝缘球壳上分布有带电量为+Q的电荷，另

8、一带电量+Q的点电荷放在球心O上，根据对称性，点电荷受力为零。如果在球壳上挖半径为r,且r小于半径R的小圆孔。求在已知静电力恒量为K的情况下此时置于球心的点电荷所受力大小为多少？根据挖补法，在球壳上挖一小孔，电量为q'=兀r2/4兀R2,因为小孔挖去前受力平衡，挖去后受力即为q‘与q的的库仓力，即F=kqXr2/4R2XQ/R2=kqQr2/4R4O在求解电场强度的物理题型过程中，可以将圆形缺口不上，将不规则的带电体转化为学生较为熟悉的带电体，这样就形成