高中物理一些巧妙解题方法

高中物理一些巧妙解题方法
高中物理一些巧妙解题方法

高中物理一些巧妙解题方法
高中物理解题方法
一、图像法
方法简介
图像法是根据题意把抽像复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像,将物理量间的代数关系转变为几何关系,运用图像直观、形像、简明的特点,来分析解决物理问题,由此达到化难为易、化繁为简的目的．
高中物理学习中涉及大量的图像问题,运用图像解题是一种重要的解题方法．在运用图像解题的过程中,如果能分析有关图像所表达的物理意义,抓住图像的斜率、截距、交点、面积、临界点等几个要点,常常就可以方便、简明、快捷地解题．
典型应用
1．把握图像斜率的物理意义
在v-t图像中斜率表示物体运动的加速度,在s-t图像中斜率表示物体运动的速度,在U-I图像中斜率表示电学元件的电阻,不同的物理图像斜率的物理意义不同．
2．抓住截距的隐含条件
图像中图线与纵、横轴的截距是另一个值得关注的地方,常常是题目中的隐含条件．
3．挖掘交点的潜在含意
一般物理图像的交点都有潜在的物理含意,解题中往往又是一个重要的条件,需要我们多加关注．如：两个物体的位移图像的交点表示两个物体“相遇”．
4．明确面积的物理意义
利用图像的面积所代表的物理意义解题,往往带有一定的综合性,常和斜率的物理意义结合起来,其中v一t图像中图线下的面积代表质点运动的位移是最基本也是运用得最多的．
5．寻找图中的临界条件
物理问题常涉及到许多临界状态,其临界条件常反映在图中,寻找图中的临界条件,可以使物理情景变得清晰．
二、等效法
方法介绍
等效法是科学研究中常用的思维方法之一,它是从事物的等同效果这一基本点出发的,它可以把复杂的物理现象、物理过程转化为较为简单的物理现象、物理过程来进行研究和处理,其目的是通过转换思维活动的作用对象来降低思维活动的难度,它也是物理学研究的一种重要方法．
用等效法研究问题时,并非指事物的各个方面效果都相同,而是强调某一方面的效果．因此一定要明确不同事物在什么条件、什么范围、什么方面等效．在中学物理中,我们通常可以把所遇到的等效分为：物理量等效、物理过程等效、物理模型等效等
典例分析
1．物理量等效
在高中物理中,小到等效劲度系数、合力与分力、合速度与分速度、总电阻与分电阻等；大到等效势能、等效场、矢量的合成与分解等,都涉及到物理量的等效．如果能将物理量等效观点应用到具体问题中去,可以使我们对物理问题的分析和解答变得更为简捷．
2．物理过程等效
对于有些复杂的物理过程,我们可以用一种或几种简单的物理过程来替代,这样能够简化、转换、分解复杂问题,能够更加明确研究对象的物理本质,以利于问题的顺利解决．
高中物理中我们经常遇到此类问题,如运动学中的逆向思维、电荷在电场和磁场中的匀速圆周运动、平均值和有效值等．
3．物理模型等效
物理模型等效在物理学习中应用十分广泛,特别是力学中的很多模型可以直接应用到电磁学中去,如卫星模型、人船模型、子弹射木块模型、碰撞模型、弹簧振子模型等．实际上,我们在学习新知识时,经常将新的问题与熟知的物理模型进行等效处理．
三、极端法
方法简介
通常情况下,由于物理问题涉及的因素众多、过程复杂,很难直接把握其变化规律进而对其做出准确的判断．但我们若将问题推到极端状态、极端条件或特殊状态下进行分析,却可以很快得出结论．像这样将问题从一般状态推到特殊状态进行分析处理的解题方法就是极端法．极端法在进行某些物理过程的分析时,具有独特作用,恰当应用极端法能提高解题效率,使问题化难为易,化繁为简,思路灵活,判断准确．
用极端法分析问题,关键在于是将问题推向什么极端,采用什么方法处理．具体来说,首先要求待分析的问题有“极端”的存在,然后从极端状态出发,回过头来再去分析待分析问题的变化规律．其实质是将物理过程的变化推到极端,使其变化关系变得明显,以实现对问题的快速判断．通常可采用极端值、极端过程、特殊值、函数求极值等方法．
典例分析
1．极端值法
对于所考虑的物理问题,从它所能取的最大值或最小值方面进行分析,将最大值或最小值代入相应的表达式,从而得到所需的结论．
2．极端过程法
有些问题,对一般的过程分析求解难度很大,甚至中学阶段暂时无法求出,可以把研究过程推向极端情况来加以考察分析,往往能很快得出结论．
3．特殊值法
有些问题直接计算可能非常繁琐,但由于物理过程变化的有规律性,此时若取一个特殊值代入,得到的结论也应该是满足的,这种方法尤其适用于选择题的快速求解．
4．函数求极值法
高考中对运用数学工具解决物理问题的要求越来越高,其中运用函数知识解决极值问题是常常遇到的．数学上求极值的方法通常有：利用二次函数求极值、利用不等式求极值、利用判别式求极值、利用三角函数求极值等．
四、对称法
方法介绍
由于物质世界存在某些对称性,使得物理学理论也具有相应的对称性,从而使对称现象普遍存在于各种物理现象和物理规律中．应用这种对称性不仅能帮助我们认识和探索物质世界的某些基本规律,而且也能帮助我们去求解某些具体的物理问题,这种思维方法在物理学中称为对称法.物理中对称现象比比皆是,对称的结构、对称的作用、对称的电路、对称的物像等等．一般情况下,对称表现为研究对象在结构上的对称性、物理过程在时间上和空间上的对称性、物理量在分布上的对称性及作用效果的对称性等．用对称性解题的关键是敏锐地抓住事物在某一方面的对称性,这些对称性往往就是通往答案的捷径,利用对称法分析解决物理问题,可以避免复杂的数学演算和推导,直接抓住问题的实质,出奇制胜,快速简便地求解问题．
五、全过程法、逆向思维法处理物理问题
方法简介
（一）全过程法
全过程法又称为过程整体法,它是相对于程序法而言的.它是将研究对象所经历的各个不同物理过程合并成一个整体过程来研究分析.经全过程整体分析后,可以对全过程一步列式求解.这样减少了解题步骤,减少了所列的方程数,大大简化了解题过程,使多过程的综合题的求解变的简捷方便.
动能定理、动量定理都是状态变化的定理,过程量等于状态量的变化.状态量的变化只取决于始末状态,不涉及中间状态.同样,机械能守恒定律、动量守恒定律是状态量守恒定律,只要全过程符合守恒条件,就有初状态的状态量和末状态的状态量守恒,也不必考虑中间状态量.因此,对有关状态量的计算,只要各过程遵循上述定理、定律,就有可能将几个过程合并起来,用全过程都适用的物理规一次列出方程,直接求得结果.
（二）逆向思维法
所谓“逆向思维”,简单来说就是“倒过来想一想”．这种方法用于解物理题,特别是某些难题,很有好处．下面通过去年高考物理试卷中的几道题的解法分析,谈谈逆向思维解题法的应用的几种情况
递推法解题
方法简介
递推法是利用问题本身所具有的一种递推关系求解问题的一种方法,即当问题中涉及相互联系的物体或过程较多,相互作用或过程具有一定的重复性并且有规律时,应根据题目特点应用归纳的数学思想将所研究的问题归类,然后求出通式. 具体方法是先分析某一次作用的情况,得出结论；再根据多次作用的重复性和它们的共同点,把结论推广,然后结合数学知识求解.用递推法解题的关键是导出联系相邻两次作用的递推关系式.