逆向思维在物理解题中的运用

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

2、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、do说明：有些物理问题从止面考虑有困难时应从问题的反向考虑。二、运用可逆性原理例：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

3、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动求解,设运动时间为t,最后5s 通过的路程为s2,贝ij：s2=l/2ax52=12. 5a最初5s通过的路程为si则：sl=l/2at2l/2a (t5) 2=5at12. 5a山题中己知的条件：si : s2=ll : 5解得运动时间：t=8so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

4、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 中走岀，到达柳暗花明的坦途。三、从止反两方向考虑物理公式定理的运用，强化逆向思维 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耍标志之一，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二p2-p1,反过来p2-p1二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

5、少。例：以速度v。平抛出一个质量为1千克的物体，抛出后5s落地，求 它在3s内动量的变化。分析：物体运动过程屮受重力作用，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z间的相互联系、相互 影响的哲学思想。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二得总电流增大。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 (rl+r),因电流增大，