专题07+逆向思维法-高中物理八大解题方法+Word版含解析.doc

高中物理解题方法之逆向思维法内容提要本文通过几道物理题的解法分析阐述逆向思维解题方法的几种应用一在解题程序上逆向思维二在因果关系上逆向思维三在迁移规律上逆向思维所谓逆向思维简单说来就是倒过来想一想这种方法用于解物理题特别是某些难题很有好处下面通过高考物理试卷中的几道题的解法分析谈谈逆向思维解题法的应用的几种情况一在解题程序上逆向思维解题程序一般是从已知到未知一步步求解通常称为正向思维但有些题目反过来思考从未知到已知逐步推理反而方便些例1如图1所示图1一理想变压器的原副线圈分别由双线圈ab和cd匝数都为n1ef和gh匝数都为n2组成用I1和U1表示输入电流和电压用I2和U2表示输出电流和电压在下列四种接法中符合关系的有b与c相连以ad为输入端f与g相连以eh为输入端b与c相连以ad为输入端e与g相连f与h相连作为输入端a与c相连b与d相连作为输入端f与g相连以eh为输出端a与c相连b与d相连作为输入端e与g相连f与h相连作为输出端析与解一般的选择题是从题干所给的已知条件去求解解出结果与选项比较哪个正确选哪个但本题我们不能根据两个公式去求解法而只能逐一选项讨论哪种解法能得出题干给出的公式对A初级ab和cd两线圈串联总匝数为2n1次级ef和gh两线圈亦串联总匝数为2n2据变压器变压比公式及变流比公式有对B初级总匝数为2n1次级总匝数为n2ef与gh并联不符合题给两公式对C初级总匝数为n1次级总匝数为2n2亦不符合题给两公式对D初级总匝数为n1次级总匝数为n2符合题给两公式故本题选AD这种在解题程序上的逆向思维法较多用于选择题和证明题因为此类题给出了要求的结果便于逆推二在因果关系上逆向思维物理过程有一定的因果关系通常从原因出发推导结果称为正向思维但有时反过来从结果倒推原因可称为逆向思维例2某人透过焦距为10厘米直径为40厘米的薄凸透镜观看方格纸每个方格的边长均为030厘米他使透镜的主轴与方格垂直透镜与纸面相距10厘米眼睛位于透镜主轴上离透镜50厘米处问他至多能看到同一行上几个完整的方格析与解眼睛看到方格应是方格纸反射的自然光经透镜折射后射到人的眼中我们根据光路的可逆性把眼睛看作光源求此光源发出的光经透镜折射会聚后能照到方格纸上多大的范围光路图为图2所示CAOOESBD图2设E为光源它发出的光经透镜AB会聚后照到屏上CD上其反向延长交主轴S则S可看作E的虚像据透镜成像公式得像距v为厘米由图2相似三角形SAB与SCD中CD2AB2厘米CD中包含的方格数至多为个其中a为每个方格的边长有同学问把物体放在焦点处不是不能成像吗笔者一提示用逆向思维法同学恍然大悟可见对物理知识切忌死记硬背现成的结论此类逆推法也应用不少例如在碰撞中已知物体碰撞后的速度求碰撞前的速度在电磁感应中已知感生电流的方向求导体如何运动等等三在迁移规律上逆向思维在见到一个新题后有时会联想到以前解过的题目或已有的物理知识物理情境把陈题的思维方法应用到新题上称为迁移但有时新题与陈题的关系是互逆关系即在新题中为已知的在陈题中为所求在新题中为所求的在陈题中为已知这就要求用逆向思维去迁移例3有一准确的杆秤今只给你一把有刻度的直尺要求用它测出这杆秤的秤砣的质量试导出表示秤砣质量的公式并说明所需测量的量这是一道考查考生独立思维能力的题已知条件甚少许多同学无从下手看到此题后首先应该联想到课本上制作杆秤的小实验见物理课本上册P3637小实验是给出秤秤和已知质量的秤砣用实验法找出秤杆上各个刻度的位置其中首先找出零刻度的位置本题逆其向而行之已知秤杆上的刻度求秤砣的质量这里秤杆上的各刻度是已知量是隐含的已知量解秤的结构如图3所示图3秤钩B到提钮的距离为d零刻度即定盘星A到提钮的距离为0满刻度D到提钮的距离为秤杆和秤钩所受的重力为P秤水平时P对提钮的力臂为d0设秤砣的质量为m秤的最大称量为M当空称平衡时有mg0Pd0当满称量平衡时有MgdPd0mg解式得或本题的答案是式从秤杆上读出最大称量M用直尺测出d和从A到D的距离代入式即可求得m小实验的答案是式即已知秤砣的质量m和d用试验法找出的位置D从式与式的比较中可看出二者是互逆的过程四在命题方法上逆向思维逆向思维就是在题目中已知原因判结果与已知结果判原因之间的变换逆向思维的应用很广泛如动力学已知物体运动特点或运动图像受力应有何特点电磁感应现象如图一通电直导线附近放置一导线框导线框与直导线在一个平面内什么情况下可以使导线框中产生顺时针的感应电流振动及波动现象若两相干波源振动相反则加强和减弱的条件如何电学根据电路特点判断电流的情况等等例如图若轴表示时间轴表示位置则该图象反映了某质点做匀速直线运动时位置与时间的关系若令轴和轴分别表示其他的物理量则该图象又可以反映在某种情况下相应的物理量之间的关系下列说法中正确的是若轴表示时间轴表示动能则该图象可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中物体动能与时间的关系若轴表示频率轴表示动能则该图象可以反映光电效应中光电子最大初动能与入射光频率之间的关系若轴表示时间轴表示动量则该图象可以反映某物体在沿运动方向的恒定合外力作用下物体动量与时间的关系若轴表示时间轴表示感应电动势则该图象可以反映静置于磁场中的某闭合回路当磁感应强度随时间均匀增大时闭合回路的感应电动势与时间的关系答案点评本题考查动能定理爱因斯坦光电效应方程动量定理法拉第电磁感应定律中的物理图像根据物理规律画图象学生平时训练很多可以说熟练掌握而此题通过图象分析物理规律这类新题与已有习题思维过程反向考查学生对物理规律的形成过程是否掌握更好的锻炼学生的逆向思维能力符合新课改精神注重过程与方法的要求把好的题加以变形或推广换一个面貌出现这是常用的命题方法叫命题转换逆向思维法是探求转换命题的解法的途径