初中物理解题中常用思维方法浅析

时间:2022-06-21 05:49:15

初中物理解题中常用思维方法浅析

物理对于学生思维能力的要求是比较高的,一些学生在学习物理知识的时候常感觉比较困难,主要就是因为没有掌握正确的思维方法造成的.其实物理问题并不像学生想象的那么复杂,需要根据不同的题型运用不同的思维方法,就能够轻松的解决问题.题海战术的形式已经不再符合新课程改革的要求,大量的题目练习只是让学生产生了机械的记忆,并没有达到理解的程度,教师需要引导学生掌握正确的思维方式,提升物理学习的效率.

一、图像思维法

在物理教学中一些问题看似比较复杂难懂,如果单纯的通过公式或计算的方式可能根本就没有办法得到想要的结果,所以说需要转变思维的方式,通过巧妙的方式来解决复杂的问题.图像在物理学习中也是比较常用的,一些问题的题干中常会涉及到图像题目,其实学生也可以利用图像来解决问题,利用图像能够清晰的将一些物理信息反映出来,根据题目中提供的相关信息来进行图像的绘制,利用图像解决物理问题.常用的图像一般就是几何图像、受力图以及一些数学函数图像等,利用这些图像可以快速简单的解决物理问题.

比如,下面的图像表示的物体做直线运动的图像,如图1所示,现在有一个力作用在物体上,用F表示,x表示运动的路程,那么一段时间内物体的运动情况是怎样的呢?

接下来可以根据图像表示的情况来进行问题的分析,可以根据题目中给出的v-t图形来对物体各时间段的运动状态进行分析,然后根据物体的受力情况再进行分析,从而选出正确的答案.从图中可以明显的看出0~2 s物体在做匀加速直线运动,表示的是加速度是恒定的,物体所受的力也是恒定的,2~4 s的时候物体是沿着正方向做匀减速直线运动,这时受到的作用力就是相反的方向也就是为负的,但是大小还是恒定的,接下来4~6 s的时间段内,物体在负方向上做匀加速直线运动,受力沿反方向所以是负的,但是大小恒定,6~8 s的时间段内物体做的是匀减速直线运动,受到的是正方向的力,根据分析可以看出正确的答案应该是第二个图像.通过对题目中物体运用情况的分析,能够分析出物体的受力以及运动方向,将复杂的问题简单化,利用图像思维的方法轻松的解决问题.

二、等效思维方法

等效思维方法也是物理学习中比较常用的思维方式,在不改变物理性质和关系的条件下,将复杂的物理关系进行等效的替换,可以是形式上的替换,主要是应用在电路方面的学习上,一些复杂度的实物电路,不仅连接的线路非常复杂而且从视觉上看也不利于学生的理解,所以说通常会用一些简单的线段和代表实物的图形来进行电路形式的替换,以更加简洁的形式呈现出来,进行电路分析以及性质的理解的时候也会更容易.比如:对下面的电路的串并联形式进行分析,并分析当各个开关断开和闭合对灯泡的影响?

进行这一问题的分析时,首先要进行等效替换,进行电路图的简化,这样才能更加清楚的进行分析,替换后的电路图如图4所示.

根据分析判断,可以看出两个小灯泡是并联的关系,电流表作用在总支路上,所以最终的形式就是这样的简单结构,开关S控制的是整个电路的通断,开关S1,S2分别控制是L1,L2两个支路的通断,电流表测得是通过两个小灯泡的电流之和.通过对替换之后的电路图进行分析,能够清楚的掌握其中的电路连接情况,对每个器件在电路中的作用也有了具体的了解,通过等效替换的方式让学生更加轻松的解决问题.将复杂的问题通过另一种方式进行替换,最终得到相同的结论,这使得问题的研究过程变得更加的简便,古代就有“曹冲称象”的例子,也是利用的等效替换的思维方法,用石头来替换了大象,最终称出了大象的重量,所以在解决物理问题的时候,学生要善于利用等效替换的思维方法,特别是在电路问题上,可以进行相同阻值电阻的等效替换,电路的简化替换等,帮助学生快速解决问题.

三、极限思维方法

极限思维方法是将出现的物理情况假设成理想的极限状态,设想成最大值或是最小值的状态,这样进行极限分析,使得出现明显的因果关系.利用极限思维方法来解决物理问题的时候能够将其中出现的各种情况都包含进来,只需要考虑两种极限状态就可以了,在解决问题的时候考虑的方向比较明确,另外还能够有效的提升做题的效率,快速的解决问题.一般用到极限思维法的情况都是在题目中出现滑动变阻器的时候,可以将滑动变阻器的阻值进行最大值和最小值两种情况的调节,分析对于整个电路的影响.还有就是倾角问题,可以将角度假想成0°或是90°,然后进行分析.

比如,在下面的电路中,R1的电阻是6 Ω,R2的电阻是10 Ω,电源电压和电阻R的阻值是未知的,当开关S接1的时候,电流表的示数是0.2 A,那么当开关接2的时候,电流表的示数可能的范围是什么? 整个电路的电源电压是固定的,又因为R2的电阻比R1的大,所以说当S接2的时候,电流表的最大值不会超过0.2 A,现在根据极限思维进行最小值的推算,10+R等于6+R并且电流是0.2 A的情况,也就是两个电阻的电压相等,那么电流的值也就是0.12 A,所以说电流范围是0.12~0.2 A.

总之,在初中物理学习中,掌握不同的思维方法对于学生的学习有重要的意义,不仅能够帮助学生快速地分析题目,还能够有效地提升做题的速度,提高解题效率.针对不同的题目采用不同的思维方式,培养和提升学生的灵活应对能力.

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