例谈逆向思维法和顺向思维法解题过程,本文主要内容关键词为:和顺论文,思维论文,过程论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
解物理题时,有些习题用逆向思维法求解,逻辑性强,思路清晰;有些习题用顺向思维法解答,思路顺畅,得心应手。下面举例说明应用逆向思维法和顺向思维法的解题过程。
一、逆向思维法解题过程
逆向思维法解题的思维特点:逆向,即根据习题所求的物理量开始切入,分析要求出它还需要知道其他哪些物理量。这些物理量哪些是已知的,哪些是未知的。对新的未知量再次进行上述分析,层层递推,好似剥笋,直至全部都是已知量为止。
思维程序归纳为:求啥想啥,缺啥找啥。
例题 (2008年全国高考卷Ⅱ18题)如图1,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b。a球质量为m,静置于地面;b球质量为3m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放b后,a可能达到的最大高度为
图1
A.hB.1.5h
C.2h
D.2.5h
思维程序 求啥想啥,缺啥找啥。
(1)求:a可能达到的最大高度H=?
(2)想:a可能达到的最大高度H=h+h'(设h'为b落地后a上升的高度),h已知,h'未知。
(3)缺:b落地后a上升的高度h'。
(4)找:b落地后a上升的高度h'。
据题意知:b落地后a作竖直上抛运动,所以(
为b落地瞬间a的速度)。
(5)又缺:a作竖直上抛运动的初速度。
对小球a:T-mg=ma,
对小球b:3mg-T=3ma,
由上两式解得:a=g/2。至此所有物理量均为已知。
分析过程
(1)设h'为b落地后a上升的高度,则a可能达到的最大高度H=h+h'。h已知,h'未知。
对小球a:T-mg=ma,
对小球b:3mg-T=3ma,
由上两式解得:a=g/2。至此该题所有物理量均已求出。
解答过程 (1)由牛顿第二定律知:(设小球a、b的加速度为a)
对小球a:T-mg=ma①
对小球b:3mg-T=3ma ②
由①、②解得:a=g/2③
(4)a可能达到的最大高度为:
H=h'+h'=1.5A⑧
所以a可能达到的最大高度H=1.5h。
点评 从分析和解的过程对照来看,解和分析互逆。即解答过程是根据分析顺序由后向前逐步书写的。
二、顺向思维法解题过程
顺向思维法解题的思维特点:顺向,即根据物体所经历的物理过程的先后顺序,找出相应的物理规律,用公式来描述,直至解出所求各问题。
思维程序归纳为:根据物体所经历的物理过程的先后顺序,浮现物理情景,构建物理模型,用相应的物理规律列方程求解。
例题 (2008年全国卷Ⅱ23题)如图2,一质量为M的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面的高度为h。一质量为m的子弹以水平速度射入物块后,以水平速度
射出。重力加速度为g。求:(1)此过程中系统损失的机械能;(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。
图2
思维程序 根据物体所经历的物理过程的先后顺序,浮现物理情景,构建物理模型,选取物理规律,列方程求解。
顺向思维法的分析过程与解题过程完全一致。
点评 使用顺向思维法分析问题时,应特别注意弄清物理过程,浮现物理情景,构建物理模型,并画出运动过程的示意图。
总结:熟练掌握逆向思维法和顺向思维法的解题方法,对于培养学生的科学思维品质,提高学生分析问题、解决问题的能力很有裨益。需注意的是,在实际解题的过程中应灵活运用这两种方法。