逆向思维在物理解题中的运用

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1、逆向思维在物理解题中的运用　　〔关键词〕物理教学；逆向思维；运用　　〔中图分类号〕G633.7〔文献标识码〕C　　〔文章编号〕1004―0463（2014）09―0094―01　　解物理习题的关键是寻找正确的解题思路，笔者在物理教学中，引导学生从正面思维的同时，让学生逆向考虑问题，收到了意想不到的效果。下面是笔者在物理习题教学中的一些体会，以供大家参考。　　一、注重课本中正逆向思维的联结，培养逆向思维能力　　例：一个5N的力可分解为（）　　A.10N和10N的两个力　　B.10N和20N的两个力

2、　　C.100N和110N的两个力　　D.200N和200N的两个力　　分析：由力的分解具有任意性可知，5N的力可以进行任意情况的分解，但分解的力到底有多大，则不太容易确定。因为力的分解是力的合成的逆运算，力合成时，两个力合成的最大值和最小值是容易得知的，因此对题目中四个选项中给出的两个力进行合成分析，则容易作出判断，10N和20N、100N和110N在两种情况下，合力的最小值均为10N，故正确选项为A、D。　　说明：有些物理问题从正面考虑有困难时应从问题的反向考虑。　　二、运用可逆性原理4　　

3、例：一物体以某一初速度在粗糙平面上做减速直线运动，最后停下来。若此物体在最初5秒和最后5秒经过的路程之比为11∶5，则此物体一共运动了多长时间？　　分析：若按常规思维方式，即“从条件推演结论”的思维方法，应根据匀变速运动规律列式，这势必会碰到总时间t比前后两个5s和10s是大还是小的问题，就必须对总时间t进行分类讨论，过程繁琐，易出现错误。　　如果采用逆向思维，将物体的运动按时间先后顺序倒过来看，即物体的运动看作是逆向的初速度为零的匀加速运动处理，将会简便得多。　　按逆向的初速度为零的加速直线运

4、动求解，设运动时间为t，最后5s通过的路程为s2，则：　　s2=1/2a×52=12.5a　　最初5s通过的路程为s1则：　　s1=1/2at2-1/2a（t-5）2=5at-12.5a　　由题中已知的条件：s1∶s2=11∶5　　解得运动时间：t=8s。　　说明：在物理学中，像此类具有可逆性、对称性的物理过程还很多，如运动形式的可逆性，时间反演的可逆性，光路的可逆性等。往往正向思维解这类问题较繁琐。若能充分运用可逆性，会使我们从山穷水尽的困境中走出，到达柳暗花明的坦途。　　三、从正反两方向考虑

5、物理公式定理的运用，强化逆向思维4　　学生把物理规律概括出的公式从左到右熟练地写出并熟练地运用，这是对规律、公式真正理解和掌握的重要标志之一，许多教材内容的发展和深化就是物理公式逆向运用的结果。例如，动量定理，物体所受合外力的冲量等于它动量的改变，即Ft=P2-P1，反过来P2-P1=Ft则表示若求动量的变化可通过求合外力的冲量得出；再如动量定理，通过求合外力做功得知动能的变化。反过来，通过求动能的变化也能得出合外力做功的多少。　　例：以速度Vo平抛出一个质量为1千克的物体，抛出后5s落地，求它

6、在3s内动量的变化。　　分析：物体运动过程中受重力作用，而重力是恒力，由动量定理得△P=mgt=30kgm/s，此类问题不要因为求动量变化就急于求初末动量，而再求其差值。这样不但求动量比较麻烦，而且动量是矢量，求矢量的差也是比较麻烦的。　　四、转换物理对象，间接解决物理问题，在运用中训练逆向思维　　解决物理问题时一般先选取物理对象，当选取某一研究对象感到困难时可将对象进行合理转换，会给问题分析带来方便，而且通过灵活转换研究对象能使学生在训练逆向思维的同时体会到事物之间的相互联系、相互影响的哲学思

7、想。　　例：如图所示，电路图中电源电动势为E，内阻为r，当滑动变阻器R3触头自左向右滑动时（）　　A.电压表示数变大　　B.电流表示数变大　　C.R1消耗功率变大　　D.R2消耗功率变大4　　分析：当滑动变阻器触头向右滑动时，R3减少引起外电路的总电阻减少，由I=得总电流增大。由u=E-Ir知，路端电压减少，而电压表示数减少，故A错。R2，R3两端电压u23=E-I（r1+r），因电流增大，故u23减小，流过R2的电流IR2减小，所以IA增大，故B对。因流过R1的电流增大，流过R2的电流减小，故

8、R1消耗功率度大，R2消耗功率度小，所以选项C正确。　　编辑：张昀4