素材-全国-2012_高中物理 怎样解物理题教学参考素材.rar

-15-用心爱心专心怎样解物理题——物理解题理论的具体操作与实施1．什么叫问题、问题的结构和解题，中学物理中的解题全过程大致可分为“审题→（拟定计划）→求解→回顾（反思）”三个阶段。⑴问题和解题的含义所谓问题，就是一个不能即时达到的目标，解题就是为了达到这个目标所作的体力或心理的行动的总称。波利亚曾对问题和解题下了一个广泛的定义，他说：所谓问题就是“意味着要去找出适当的行动，去达到一个可见而不即时可及的目的。”而解题“就是在原先隔开的事物或想法（已有的事物和要求的事物、已知量和未知量、假设和结论）之间去找出联系。”任何一个问题都可以分为三种状态，即初态、终态和若干中间状态。三部分内容构成一个问题空间。初态是问题给出的已知条件，终态是解题所要达到的终极目标。问题从初态推进到终态要经历若干个中间状态。解题，实质上就是人或系统（例如计算机）寻找一个状态系列，使问题从初态顺利地到达终态的过程。用信息论的观点看，所有问题都包含有三类信息，即关于已知条件的信息，关于目标的信息和运算的信息。运算的信息也称操作法，它是指问题允许我们对已知条件采取的行动——作图、列方程、列表画图象、求差求比，运用各种数学的或物理的思维方式进行处理的过程。⑵条件和目标问题的条件是指在问题处于最初始的状态就已经存在于问题之中的明确的和可理解的信息，它是解题的出发点。问题条件给出有多种形式，如：具体的数据。如“物体与接触面间的动摩擦因数为0.3”、“拉力F大小为20N，方向跟水平面成30°”。物理量的符号。如“电源的电动势为ε，内阻为r”关系式。如“R1<R2”文字叙述。如“不计导线电阻”、“电表为理想电表”、“不计绳和滑轮的质量”。图形——情景图或图像按条件对问题解决的充要性，物理习题可分为必充要条件问题、多余条件问题及似少条问题。所谓必充要条件是指问题给出的条件不多不少，当且仅当所有条件进入运算时，才能获得问题的答案。所谓多余条件问题是指问题给出的条件有一部分是多余的，解题时需要从各条件中选择有用的一部分，进入运算，而摒弃其余无用的条件。所谓似少条件是指问题给出的条件数量不够，由这些条件不足以得出问题的答案。这类题目往往可以根据一元二次方程的判别式得到结果，或者根据某个限制条件得到需要的另一条件或目标。例1、如图7所示,在磁感应强度方向向下,大小为孤匀强磁场中,有一个顶角为2θ的圆锥体.一个质量为m,带电量为+q的小球,沿锥体表面在水平面内作匀速圆周运动.求小球作圆周运动的最小轨道半径.［(4m2gctgθ)/B2q2］有的似少条件问题要结合解题者的生活经验和某些物理恒量才能进行运算。例2、试计算离地一定高度的空气密度大小，已知该高度上大气压强为0.5个大气压，温度为－20℃。物理习题的条件接其“透明度”的大小，可分为明示条件和隐含条件。明示条件即为问题明确给出的条件，而隐含条件则在问题中没有明确给出，它隐含于习题的字里行间，需要解题者通过分析、转化予以发掘。与条件相对的是问题的目标，它是问题所要达到的终点。根据目标信息给定的程度，物理问题的目标可以分如下两类：①、全息目标所谓全息目标是指问题不但要求称得出什么结果，而且告诉称得出结果是什么模样。例如问题“在高度远小于地球半径的塔顶上掉下来的物体，将向东漂离塔底一个较小的距离S，试证明：S∝h3/2例、如右图所示，水平地面上方有一匀强电场，在该电场中取一点O作为圆心，以R=10cm为半径在竖直面内作一个圆，圆平面平行于匀强电场的电场线。在O点固定一个电量为Q=5×10－4C的带负电的点电荷。现将一个质量m=3g、电量q=2×10－10C的带正电小球放置在圆周上与圆心在同一水平线上的a点时，恰好能静止。若用一个外力将小球从a点缓慢地移到圆周的最高点b,求这个力所做的功。（g=10m/s2,静电力恒量k=9×109N·m2/C2）②、半息目标——所谓半息目标是指问题只要求你得出什么结果，但问题的本身并没有具体给出结果的模样。例如问题“……试求电源的最大输出功率”，就是一个半息目标问题。绝大多数的物理问题中的目标都是半息目标。有的物理问题本身就分成若干个小问题，即问题有若干个目标(即需要求出一系列中间未知量)。如果这些目标中，后一目标的实现并不是以前一个目标的实现为条件，则这几个目标是独立的。否则，这些目标不是独立的。所以，有些物理问题的中间状态（中途点）都可以看作是实现最终问题的过渡目标。解题是一个有目的、有计划的科学行为，明确目标，牢记目标，解题才不会陷入盲目性。如果问题的最终目标离起点太远，正确、巧妙地设置过渡目标是解题成功的保证。2．解题的基本环节及操作细节⑴审题的意义“审题”是解题者对题目信息的发现、辨认、转译的过程。它是解题全过程中的一个十分重要的环节，细致深入的审题是顺利解题的必要前提。可以说，解题过程可