高中物理教学类比法运用思索

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高中物理普遍被学生认为是很抽象、很枯燥的一门学科，导致学生听物理课就像听天书一样．想要解决这一问题，则需要物理教师学会调节课堂气氛，在物理教学中灵活运用类比法将抽象枯燥的物理知识变为生动形象的物理知识，使学生对物理产生兴趣，提高教学效果．

1类比法在高中物理规律、概念、公式中的应用

学习新的物理概念、物理规律等知识的时候，运用新旧知识进行类比既可以使学生对旧知识进行复习，又可以让学生容易理解新学到的知识，并了解新旧知识之间的内在联系，构建起一个完整丰富的物理知识体系．

学生在学习物理概念时教师可以运用类比法，例如：可以将感应电动势与加速度进行类比，因为感应电动势是描述磁通量变化快慢的物理量，而加速度是描述速度变化快慢的物理量，二者具有相似性，因此这样进行类比可以加深学生对新知识的理解．学生在学习物理规律时教师可以运用类比法，例如：探讨电场力做功和路径的关系时，可以与重力做功和路径的关系进行类比，因为电场力做功等于电势能增量的负值，重力做功等于重力势能增量的负值．学生在学习物理公式时教师可以运用类比法，例如：万有引力和库仑定律二者的表达式进行类比F＝Gm1m2r2与F＝kQ1Q2r2，前者适用于2个质点，后者适用于2个点电荷，而且都是平方反比的规律．又比如学生在学习牛顿第二定律的时候，学生对加速度和力的关系理解得不好，教师可以运用比喻类比使学生对其形象的认识，可以把加速度和力的关系比喻为如影随形，因为二者是同时产生、同时变化的，也就是说力增大的同时加速度也增大，力减小的同时加速度也减小．在物理教学中这样运用类比法，不仅可以使学生加深对知识的记忆，还能激发学生的求知欲望．

2类比法在高中物理解题中的应用

类比法不仅能在物理概念、规律等讲解时应用，还能在解决物理习题的时候加以应用，物理的解题过程实际上就是构建物理模型的过程，当我们在物理习题中遇到新的模型时，就觉得好难，不容易解决，其实新的物理模型是在旧的物理模型上发展起来的，因此我们可以把新的模型和旧的模型进行类比，找出他们的相同点和不同点，从而构建出新的物理模型，使物理习题简单化、明了化，同时提高学生的解题能力．例如图1所示，真空中水平放置的2个相同极板Y和Y′长为L，相距d，足够大的竖直屏与两板右侧相距b．在两板间加上可调偏转电压U．一束质量为m、电荷量为＋q的粒子（不计重力）从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场并且能穿出．

（1）证明粒子飞出电场时的速度方向的反向延长线通过入射线的中点．

（2）求两板间所加偏转电压U的范围．

（3）求粒子可能到达屏上区域的长度．

此题中粒子在2个极板间电场中的运动和重力场中的平抛运动相类似．因此我们可以类比法解决此题．先画出解题所需的图，如图2．（1）设粒子在运动过程中的加速度大小为a，离开偏转电场时偏转距离为y，沿电场方向的速度为vy，偏转角为θ，其反向延长线通过O点，O点与板右端的水平距离为x，则有：y＝1／2at2，L＝v0t，vy＝at，tanθ＝vy／v0＝y／x，联立可得x＝L／2，即粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心．（2）由a＝Eq／m＝qU／md，得y＝1／2at2＝qUL2／2dmv20．当y＝d／2时，U＝md2v20／qL2，则两板间所加电压的范围－md2v20／qL2≤U≤md2v20／qL2．（3）当y＝d／2时，粒子在屏上侧向偏移的距离最大（设为y0），则y0＝（L／2＋b）tanθ，而tanθ＝d／L，解得y0＝d（L＋2b）／2L，则粒子可能到达屏上区域的长度为d（L＋2b）／L．

总而言之，类比法是高中物理教学中常用的重要方法，不但在教师讲授新知识时可以应用，讲解习题时也可以应用．它可以使学生比较容易理解抽象的物理概念和物理规律，让学生学习物理觉得轻松、愉悦，同时还使学生学习物理的兴趣和积极性加强，提高了教学效果．