摘要:随着高中物理学习的不断深入,为了获得更好的物理学习成果,越来越多的新型学习方法被不断提出,如何通过恰当的方法配合物理学习、解题中的思路架构更好的进行高中物理的学习,成为了学习工作中需要高中学生重点思考的问题。近年来,随着高中物理解题过程中隔离法的提出和应用,隔离法能够从根本上帮助学生架构物理解题的新思路,从而帮助学生进行更深层次的物理学习。本文通过对隔离法在高中物理解题中的应用进行阐述、分析,从中分析解题方法的思维架构模式,以期为我国高中生未来隔离法在物理学习中的应用作出帮助。
关键词:隔离法;高中物理;解题思路架构
截止目前,高中的物理学习过程中常用的解题思路可以归纳为“隔离法”和“整体法”,其中在高中物理学习阶段,隔离法相对更加常用,虽然如此,在实际的物理高中物理解题过程中,学生仍旧需要合理的选择、规范上述两种方法的应用问题,从而从根本上进行有关高中物理深入学习,并将学习效率最大程度上进行提升。
一、隔离法的概述
隔离法,是相对于整体法存在的一种高中物理解题思路,在这一方法中,通过将物理问题中存在的单个物理或单个项目进行阶段性的分析,并根据阶段性分析进行整体的延伸性研究的方法。截至目前,隔离法逐渐被广泛的应用在了高中力学的学习、研究、解题过程中,例如,在实际的高中力学研究过程中,想要进行有关物体的相关力的分析时,可以将被研究的物体从其整体中隔离出来,假设其不受其他外力所影响的状态下进行研究,即进行“理想化”环境处理,从而降低在后续学习、研究、解题中的难度,提升准确性。在隔离法的具体应用过程中,又可以将隔离法分为针对对象的隔离方法和针对过程的隔离方法,例如,在进行有关物体有关的量和题目中已知的量之间的关系来说,便需要在解题思路中进行有关系统、对象的隔离,将目标对象从其整个系统中隔离出来,再进行后续的运算;针对过程的隔离,则是当目标物体在同时进行着几个不同的运动环节时,题目只要求求解某一单一过程的物理量变化,则需要应用过程隔离的方法将目标过程从整体运动过程中隔离出来后,进行后续的运算工作。
二、隔离法在高中物理解题过程中的应用思路
本文根据实际的高中物理学习、解题经验,认为在实际的物理解题过程中隔离法思维的架构应从以下几个方面入手进行解题习惯的培养、养成。
(一)合理进行研究对象的选择
根据实际的解题经验来说,在实际的解题过程中,选用合理的研究对象,是正确完成物理题目解析的重要前提。由此,在这一对象的选择中,原则上应选用受力情况相对更加简洁的物理作为分析目标的隔离体,如果不能根据题目作出解答则应根据题目的实际情况进行隔离体和整体间的有机转化,灵活的进行题目目标的选择、分析。例如,在进行高中物理有关质量相对的四块物体的相对摩擦力解题过程中,已知四块质量相同的木块叠放在一平面上,现将两个大小相等、作用方向相反的力F分别作用于第二、四块木板,进而使得四块木板仍旧处于相对静止状态,求解木块1、2、3、4,四块木块间接触面的摩擦力情况,其物体状态如图一。在这种情况下,可以考虑将木块1进行隔离,在这种状态下,可以根据牛顿定理来说,木块2针对木块1的摩擦力为0;将木块1和2作为隔离体来说,木块3和木块2的摩擦力为F;将木块1、2、3为隔离体来说,木块4和木块3的摩擦力为F,由此,可以发现选择不同的研究对象会对解题的结果造成较大影响,由此,选择合理的研究对象成为物理解题的前提保障。
图一 题目示意图1
(二)明确研究目标
在实际的高中物理解题过程中,针对过程的隔离法来说,需要根据物理题目的实际要求,将目标的运动过程某一阶段的运动状态或过程进行隔离,进而分析结果。例如,在进行木板的加速度计算过程中,如图二,图中倾角为θ,物体质量为a,倾角长度为l,在这种情况下,如果想要使目标处于相对静止的状态,假设人与木板间的摩擦为0,木板上的人应该以多大的速度进行运动?如果想使人与斜面表示相对静止,木板的加速度应保持在多大范围内?。针对这一问题,本文认为可以应用隔离的思维进行解析,设人与质量为a的木板间摩擦力假设为F,根据牛顿第二定理,木板作用于人的作用力为;作用于木板的力则为: 根据上述结果可得,即可求解。
图二 题目示意图2
(三)正确画出该状态下目标物体的受力情况
在日常的物理解题过程中,再进行完上述两个步骤的解题准备后,可以根据题目中物体的运行状态进行目标物体受力情况的分析,并在题目图中进行受力状态的描画,帮助同学进行解题的二次分析。例如,在进行平行导轨间通过的电流强度、方向的研究过程中,如图三,在已知长度l等于0.4米,水平电流强度B为0.2T,摩擦力作为为0.2N,ab和cd间的电阻强度为0.1欧姆恒定的条件下,想要求解电流的大小,可以通过在图中标注ab杆所受的力F的方式进行辅助思考,即,假设ab为预期研究对象,根据右手定则可知电流方向从b到a,由此ab受力情况如下图四F所示,又因为ab杆匀速运动则有ab=F+BIL;再以ab、cd分别为研究对象,其受力情况如图五所示,即F=2f=0.4N,由此,可以求出上述题目中通过滑竿ab间的电流为I=,即2.5安。
(四)应用适宜的物理方程进行解题目标的求解
根据实际的物理解题经验,想要更好高效、准确的进行有关物理题目的解析、检验不仅仅需要构建相对更加合理的解题思维,而是构建完善思维、想法体系的同时根据题目的实际情况,选择更加适宜的物理方程进行有关数据的计算,从而在保证解题效率的同时保证解析的正确性。
结语:
综上所述,隔离法能够在很大程度上帮助高中生进行日常物理学习过程中的题目解析,在保证高中物理的学习质量同时为高考物理打下夯实的基础。
参考文献:
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[4]曹国星.整体法和隔离法在高中物理教学中的应用研究[D].贵州师范大学,2015.
论文作者:邹懿麟
论文发表刊物:《科技中国》2017年10期
论文发表时间:2018/5/2
标签:隔离法论文; 木块论文; 高中物理论文; 物理论文; 过程中论文; 题目论文; 物体论文; 《科技中国》2017年10期论文;