高中物理解题的思维方法

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物理概念、公式、规律的繁多，决定了习题可以有不同的方法求解和习题的无穷无尽。面对众多的物理习题，应当加强思维方法的训练，提高解题能力，才能收到事半功倍的效果。下面谈谈高中物理学习常用的思维方法。

一、正向思维和逆向思维

所谓正向思维就是“循规蹈矩”，从问题的始态到终态，顺着物理过程的发展去思考问题。而逆向思维则是反其常规，是将问题倒过来思考的思维方法。根据因果关系、由果导因，它是解决物理问题常用的思维方式，也是高考考查的重要内容之一。我们都习惯于正向思维，许多物理问题，如果逆着正向思维的方向提出，往往不知所措。因此，应有意识地对某些题目进行逆向置换，即从事物的反面提出问题，以加强逆向思维能力训练，培养思维的灵活性。

例1：火车刹车后经过8秒钟停下，若它在最后1秒内通过的位移是1米，求火车的加速度和刹车时火车的速度。

解析：本题若沿正向思维的思路来解，将是十分繁琐的，不过若倒过来考虑，将火车的运动逆时间顺序倒推过去，则刹车过程看作初速度为零的匀加速运动的逆过程，最后1秒通过的位移就变成了匀加速运动的最初1秒通过的位移，火车刹车时的速度就变成了匀加速运动末速。由运动学公式s=v0t+at2，vt=v0+at易得a=2m/s2，v=16m/s。

二、发散思维

所谓发散思维是依据研究对象所提供的各种信息，使思维打破常规，寻求变异，广开思路，充分想象，探索多种解决方案或新途径的思维方法。它的主要特征是求异性和多样性。故此我们应通过一题多变、一题多解等进行发散思维训练，从而灵活地掌握各知识点，进而巧解巧算。

例2：总质量为M的列车，沿水平直轨道匀速前进，其质量为m的末节拖车于中途脱节，当司机发觉时，车已驶过路程l，于是立即关闭气门，撤去牵引力，设阻力与车重成正比，机车的牵引力恒定不变。求两部分列车完全停止后，它们之间的距离S。

解析：对于此题，可用牛顿第二定律和运动学公式解答，但太繁。若用功、能的观点来分析就很简单。事实上，如果末节拖车脱节时，司机立即撤去牵引力，则列车的两部分完全停止时，它们的距离为零，显然，牵引力在路程l对车头所做的功，等于车头比末节拖车多通过距离S而克服阻力所做的功。考虑到列车开始时做匀速运动，则有，F牵=kMg，w=kmgl=k（M-m）gs，因此s=■。

三、隔离思维和整体思维

隔离思维是将研究对象隔离出来进行分析，使用它不仅能求出与部分有关的物理量，而且可以求出与整体有关的物理量。而整体思维即本着整体观念对系统进行整体上的分析，通观全局。处理好隔离思维和整体思维的关系，可以找出解题的简捷方法。是解题中的一种普遍有效的思维方式。

例3：如图所示，带有等量的异种电荷的A、B两金属球，A带+q，B带- q，用绝缘细线相连后悬起，并置于水平方向的匀强电场E中，当小球重新平衡时，OA、AB两线与竖直方向夹角是多少？

解析：先将A、B两金属小球作为一个整体，总电量为0，水平方向所受的电场力的合力为0，还受到竖直向下的重力和OA线的拉力，由二力平衡条件可知：OA线应在竖直方向上。即与竖直方向夹角为0，对于B球，进行隔离分析，把B球单独受力分析，如图tanθ=：可有，从而求得。

四、图象思维

所谓图象思维是指利用图象的物理意义来分析问题的思维方法，如运动学中的追及问题、振动和波的问题、热学中气体连续变化的问题，均可利用图象进行分析，既直观又方便。

例4：如图所示，竖直平面内一个光滑圆轨道，AB为水平方向的直径。甲乙两小球同时以同样大小的速度从A出发，沿圆环按图示方向向B运动，运动中不脱离环壁，则：

A.两球到达B点的速率相等

B.小球甲先到达B点

C.小球乙先到达B点

D.质量小的小球先到达B点

解析：由机械能守恒可得两小球到达B点的速率相等，但哪个球先到达？这种运动学的问题，若利用s-t图象、v-t图象，则可形象直观。画出v-t图象如图，甲先减速后加速，乙先加速后减速。表示物体所通过的路程面积要相等，由图可知小球乙先到达B点。答案选（AC）

当然，在物理解题中，用到的思维方法还有等效思维、极限思维、类比思维、假设思维等。在此不一一阐述。总之，思维能力决定着解题能力。因此在平时学习过程中，应注意在掌握基础知识的基础上，学会总结一些解题的思维方法。这样，既提高了思维能力和解题能力，又可使我们对物理的兴趣更加浓厚，形成学习的良性循环。