探究高中物理解题中分类讨论思想的应用

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  摘  要:对于高中物理而言,因为部分问题无法统一答案,那么就应该使用分类讨论加以解答。在解决物理问题时,分类讨论思想是十分重要的手段之一,其不仅能够简化问题,而且可以使问题答案更为全面。对此,文章将对分类讨论思想在高中物理解题中的应用进行简要分析。
  关键词:高中物理;分类讨论;应用分析
  引言:
  使用分类讨论法解决问题,需要借助相应的标准把问题分为不同的情况,采用相应的办法把问题加以有效解决,从而得出问题结果。高中时期的物理课程学习,是学生从宏观角度学习物理知识的初始阶段,因此分类讨论思想应是其需要掌握并能够熟练运用的基本学习技能。
  一、简析分类讨论思想的重要作用
  在进行高中物理解题过程中,培养学生养成分类讨论思想,引导其能独立使用这种思想处理实际问题,一方面能够把相对复杂的物理问题加以简化,帮助自己更好地理解,最终以分类的思路分析每种情况,并得出此情况下的答案,从而得到完整的答案;另一方面还可以培养学生从多角度看待问题,将这种思想运用到其他科目的学习,有助于学生综合发展。
  高中阶段是学生的一个过渡阶段,每一学科均已形成相对完备与系统的体系,通过有效整合各项有关的知识点,使得在学科学习中均形成了相对独立的版块,而且每个板块之间又可以具备相互联系与有效补充的效果[1]。由相对杂乱分散的知识点逐渐形成一个较完备的知识系统,是学生年段提高的产物。对于高中物理而言,通过分类所形成的知识板块与上述内容也是契合的,物理知识学习属于一项系统性工程,一方面要求学生能够简单理解与记忆相对分散的各个知识,另一方面还应让学生可以独立地总结与概括知識点。
  二、分类讨论思想相关解题原则分析
  高中物理问题的难度与复杂程度明显提高,对此应使用分类讨论思想去解题。就分类讨论实质来讲,不仅是解题思路,更是重要的解题技巧。所以在应用分类讨论思想进行物理解题时应该遵守相应的原则:(1)同一性。其主要指的是在使用分类讨论思想进行解题过程中,需要坚持统一标准的基础原则,其也是顺利使用分类讨论思想解题的大前提;(2)互斥性。其同样也是标准分类原则之一,具体来讲在分类中应确保各个分项是相互排斥与独立的,其中的每个子项都是答案内容的构成部分;(3)层次性。这一原则指的是在进行标准分类之后,应针对各个情况进行逐层分析,层次不同的问题“对待方式”也不同,由此就可以避免出现问题、层次混淆等问题,而上诉原则是学生在物理解题中必须遵守的原则,同样也是落实分类讨论思想的重要前提[2]。具体步骤如下:(1)明确分类对象;(2)明确分类问题。以实际问题内容为依据展开分类讨论,也是当中的关键步骤;(3)分析讨论。应确保分析层次是完整与清晰的;(4)整合问题答案。因为采用分类讨论方法进行解题会涉及到很多步骤,所以在最后一定要做好总结与归纳,最终得出答案。
  三、例题分析
  “如下图所示,在光滑的桌面的左边放一个带电小球A,桌面属于绝缘体并且无阻力,之后将带电小球B放置在桌面右侧,如果在小球B垂直于AB方向给一个速度,试问小球A与小球B会做何种动作?
  


  此题应以小球各自的带电情况为切入点进行分类讨论。具体分析情况如下:(1)如果小球A、B均为同种电荷的情况。二者之间应是相互排斥的,那么小球A会朝小球B完全相反的方向滚动,加之题中在小球B的垂直方向加了一个速度,那么小球B则会朝着小球A相反的滚动方向做曲线运动;(2)如果小球A、B为异种电荷的情况。二者之间应是相互吸引的,其中小球A会向着小球B滚动,同样小球B也会向着小球A滚动,可是因为小球B在其垂直方向有速度,那么就会进行曲线运动,可是在问题中没有明确向心力与吸引力的大小,此时应该依据小球B不同的受力情况进行分类讨论:首先,要是小球所需要的向心力等同于吸引力的话,小球电势则不会起到作用,因此小球B会在匀速状态下进行圆周运动;其次,要是小球受到的向心力比吸引力小,则会降低小球B的电势能,此时小球B因此受到增大的吸引力,会使其速度渐渐提高,做曲线运动;最后,当向心力比吸引力大,则会增加小球B的电势能,导致其速渐渐减慢,做离心运动。
  在这道问题的答案中,我们能够看出小球运动具有很多种变化规律,其主要是因为小球自身电性与受力情况不同而导致的,所以只有通过分类讨论,才能全面地考虑问题,得出正确答案。
  结束语:
  对于高考而言,物理不仅是重点科目,也是难点科目,其中有关分类谈论类问题更是试卷中的难点。所以,物理教师应立足于实践,不断地进行教学经验总结,将分类讨论思想与多元化教学方法相结合,锻炼学生自身的逻辑思维,使其可以有效应对复杂的物理难题,在提高学生成绩的同时让课堂更具实效性。
  参考文献:
  [1]杨泰.分类讨论在高中物理解题中的应用探析[J].中学生数理化(学习研究),2016(11):38.
  [2]葛旭仑.分类讨论思想在高中物理解题中的应用研究[J].高中数理化,2016(16):31.
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