逆向思维处理物理难题

高考物理复习热点解析—逆向思维法许多物理问题，按照常规的思路来分析思考，比较复杂，如果把问题颠倒过来看，可能变得极其简单，这是逆向思维的运用．善于运用逆向思维，不仅容易将问题化难为易，也容易应用灵活多变的方法来解决问题．在解决具体问题时由因到果的正向思维受阻，使求解过程陷入“山穷水尽”的境地时，若能变换角度，把物体所发生的物理过程逆过来加以分析，又能领略到“柳暗花明”的意境．这种“反其道而行之”的方法叫逆向思维法．解决物理问题常用的逆向思维有过程逆向、时间反演等．例题1.在六盘山高中运动会期间，某位老师参加定点投篮比赛，先后两次将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直墙面上，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A．篮球在空中运动的加速度两次一样大B．篮球撞墙的速度，第一次较大C．从抛出到撞墙，第一次篮球在空中运动的时间较短D．抛出时的速度，第一次一定比第二次大【答案】A【解析】A．不计空气阻力，篮球只受重力，所以篮球在空中运动的加速度两次一样大，均为重力加速度，故A正确；BC ．在两次运动中，篮球被抛出后的运动可以看作是平抛运动的逆反运动，由于两次篮球垂直撞在竖直墙面上，在竖直方向有212h gt =可得篮球从抛出到撞墙，第一次在空中运动的时间较长，但是两球的水平位移相同，根据x x v t=可知篮球撞墙的速度，第一次较小，故BC 错误；D．根据平行四边形定则知，抛出时的速度v =第一次的水平初速度小，上升的高度大，则无法比较抛出时的速度大小，故D 错误。

故选A 。

例题2.如图所示，在水平面上有一个质量为m 的小物块，在某时刻给它一个初速度，使其沿水平面做匀减速直线运动，其依次经过A 、B 、C 三点，最终停在O 点。

A 、B 、C 三点到O 点的距离分别为1L 、2L 、3L ，小物块由A 、B 、C 三点运动到O 点所用的时间分别为1t 、2t 、3t 。

下列结论正确的是（）A ．312222123L L L t t t ==B ．312123L L L t t t ==C ．312222123L L L t t t >>D ．312123L L L t t t <<【答案】A【解析】A C ．小物块由A 点到O 点的匀减速运动过程可看成由O 点到A 点的初速度为0的匀加速运动过程，由此可得21112L at =22212L at =23312L at =联立以上各式可得312222123L L L t t t ==A 正确；C 错误；B D ．由02v v v +=知1A 12L v t =22B 2L v t =33C 2L v t =因为A B Cv v v >>所以312123L L L t t t >>BD 错误。

巧解物理题——几种常见解题思维方法运动学问题常见思维转化。

在运动学问题的解题过程中，若按正常解法求解有困难时，往往可以通过变换思维方式，使解答过程简单明了．一、逆向思维法【例1】 一质点以一定初速度自一光滑斜面底端a 点上滑，最高可到达b 点，c 是ab 的中点，如图所示，已知质点从a至c 需要的时间为t 0，问它从c 经b 再回到c ，需要多少时间？解析：可将质点看做由b 点开始下滑的匀加速直线运动，已知通过第二段相等位移ca 的时间，求经过位移bc 所需时间的2倍．则由v 0＝0的匀加速直线运动在通过连续相等位移的时间比公式：t bc ∶t ca ＝1∶（2－1)得：00)12(22,)12(12t t t t t bc cabc +=+=-= 答案：2(2＋1)t 0点评：此题如果采用逆向思维，物体运动的初速度为零，可用初速度为零时，连续相同位移的时间比，大大减少了计算量。

另外将匀减速直线运动末速度减为零的问题，通过正逆转化为初速度为零的匀加速直线运动，利用运动学规律可以使问题巧解．二、物理情景与图象结合思维法【例3】 汽车由甲地从静止开始出发，沿平直公路驶向乙地．汽车先以加速度a 1做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，最后以加速度a 2做匀减速直线运动，到乙地恰好停止．已知甲、乙两地相距为s ，求汽车从甲地到乙地的最短时间和运行过程中的最大速度？解析：由题意作汽车运动的v —t 图象，如右图所示，不同的图线与横轴所围成的面积都等于甲、乙两地的距离s .由图可见汽车匀速运动的时间越长，从甲地到乙地所用的时间就越长，所以汽车先加速运动，后减速运动，中间无匀速运动时，行驶的时间最短．设汽车匀加速运动的时间为t 1，则匀减速运动的时间为(t －t 1)，最大速度为v max ，则有v max ＝a 1t 1＝a 2(t －t 1)， 解得t 1＝=212a a t a + ，则v max ＝2121a a t a a + ，据图象得)(2221221max a a t a a t v s +==解得t ＝2121)(2a a sa a ++，故v max ＝21212a a s a a + 答案： 2121)(2a a s a a ++，21212a a s a a +【变式题】：甲乙丙三人均以10km/h 的初速度通过一座长100m 的桥，三人分别采用不同的运动方式，到达终点的速度仍为10km/h 。

逆向思维在中学物理解题中的应用摘要：逆向思维即不按习惯的思维方向，从其反向进行思考的一种思维方式。

对于某些物理问题，当用常规的方法解决较为繁难时，若打破常规，逆向思考，往往会化繁为简，化难为易。

本文通过实例分析了逆向思维在物理解题中的几种具体应用。

关键词：逆向思维物理解题应用逆向思维，又称“反向思维”或“求异思维”，是相对于习惯性思维的另一种思维方式。

它的基本特点是：从已有思路的反方向去思考、分析问题。

表现为逆用定义、定理、公式、法则；逆向进行推理，反向解决问题。

逆向思维反映了思维过程的间断性、突变性与反联结性，它有利于克服思维定势，防止思维僵化。

应用逆向思维解题，对于促进学生更好地理解知识，培养学生思维的灵活性、变通性，提高学生分析问题和解决问题的能力等，都有着至关重要的作用。

然而，对于多数的中学生，往往不习惯于或者不善于逆向思维。

因此，在物理的解题教学中，教师可根据实际，有意识地对学生进行逆向思维的训练，引导和培养学生的逆向思维意识和习惯，帮助学生克服思维定势，引导学生从正向思维过渡到正、逆双向思维，从而开阔学生的解题思路，使思维活动进入一个新的境界。

物理解题中如何有效地应用逆向思维呢？本文就结合具体实例对逆向思维的运用作一些分析。

一、注重课本中正逆思维的联结，培养逆向思维意识在物理学中，有些重大的发明、重要物理概念和定律的引入或阐述，常常需要运用逆向思维，这为在授课过程中对学生进行逆向思维的训练提供了素材。

如奥斯特发现电流的磁效应，就是从小磁针的转动推出周围存在磁场进而发现电流可以产生磁场。

法拉第在此基础上运用逆向思维“电可以生磁，磁也可以生电”，从而得出法拉第电磁感应定律的。

又如力的合成和分解，运动的合成和分解等概念。

若能恰当地引导学生进行“由此及彼，再由彼及此”的思考，提出相反的思路，就能帮助学生建立双向联结，知识就容易得到引申和扩充，技能就会产生积极的迁移。

同样在习题的教学中也能使逆向思维得到训练。

高中物理用逆向思维巧解运动学问题匀减速运动中的某些问题，用常规解法来解，步骤往往比较多，或似乎无法求解；如改用逆向思维来考虑，不仅能顺利求解，而且步骤也比较简便。

此处所谓逆向思维是把运动的“末状态”当作“初状态”，而把物体的运动逆时间顺序倒过来考虑。

例1：做匀减速直线运动直到静止的物体，在最后三个连续相等的运动时间内通过的位移比是。

解析：初速度为零的匀加速直线运动开始的三个连续相等的时间内通过的位移比为：1：3：5，如把这题中的运动倒过来逆时间顺序考虑，可用上前面的规律，则可得答案为：5：3：1。

例2：一物体以4m/s2的加速做匀减速直线运动直到停止，求物体停止前的第2s内通过的路程。

解析：按常方法考虑似乎缺少条件，无法求解。

如改用逆思维，将物体看成从静止开始做加速度为4m/s2的匀加速运动，它在第二秒内通过的路程与题目所求的物体在静止前的第二秒内通过的路程相等。

则s=at22/2- at12/2=4×22/2- 4×12/2=6m。

例3：一小物体以一定的初速度自光滑斜面的底端a点上滑，最远可达b点，e为ab的中点，已知物体由a到e的时间为t0,则它从e 经b再返回e所需时间为[ ]A．t0 B.(2-1)t0 C.2 (2+1)t0 D. (22+1)t0解析：由逆向思维可知物体从b到e和从e到a的时间比为：1：(2-1)；即：t：t0=1：(2-1),得t= (2+1)t0,由运动的对称性可得从e到b和从b到e的时间相等，所以从e经b再返回e所需时间为2t,即2 (2+1)t0，答案为C。

例4：一物体以某一初速度在粗糙的平面上做匀减速直线运动，最后静止下来。

若物体在最初5s内通过的路程与最后5s内通过的路程之比为11：5，求此物体一共运动了多长时间。

解析：由题意可知运动时间大于5s,但比10s大，还是小还是相等，无法确定。

下图是按运动时间大于10s画出的示意图。

设总的运动时间为t，用逆向思维考虑，将物体看成反方向的匀加速直线运动，则有：s2=at22/2=25a/2 (1)s1=at2/2- a(t- t1)2/2 (2)又:s1：s2=11：5 (3)联立（1）、（2）、（3）解得：t=8s。

高中物理解题常用思维方法高中物理解题常用思维方法一、逆向思维法逆向思维是解答物理问题的一种科学思维方法，对于某些问题，运用常规的思维方法会十分繁琐甚至解答不出，而采用逆向思维，即把运动过程的“末态”当成“初态”，反向研究问题，可使物理情景更简单，物理公式也得以简化，从而使问题易于解决，能收到事半功倍的效果。

高中物理解题常用思维方法二、对称法对称性就是事物在变化时存在的某种不变性。

自然界和自然科学中，普遍存在着优美和谐的对称现象。

利用对称性解题时有时可能一眼就看出答案，大大简化解题步骤。

从科学思维方法的角度来讲，对称性最突出的功能是启迪和培养学生的直觉思维能力。

用对称法解题的关键是敏锐地看出并抓住事物在某一方面的对称性，这些对称性往往就是通往答案的捷径。

高中物理解题常用思维方法三、图象法图象能直观地描述物理过程，能形象地表达物理规律，能鲜明地表示物理量之间的关系，一直是物理学中常用的工具，图象问题也是每年高考必考的一个知识点。

运用物理图象处理物理问题是识图能力和作图能力的综合体现。

它通常以定性作图为基础(有时也需要定量作出图线)，当某些物理问题分析难度太大时，用图象法处理常有化繁为简、化难为易的功效。

高中物理解题常用思维方法四、假设法假设法是先假定某些条件，再进行推理，若结果与题设现象一致，则假设成立，反之，则假设不成立。

求解物理试题常用的假设有假设物理情景，假设物理过程，假设物理量等，利用假设法处理某些物理问题，往往能突破思维障碍，找出新的解题途径。

在分析弹力或摩擦力的有无及方向时，常利用该法。

高中物理解题常用思维方法五、整体、隔离法物理习题中，所涉及的往往不只是一个单独的物体、一个孤立的过程或一个单一的题给条件。

这时，可以把所涉及到的多个物体、多个过程、多个未知量作为一个整体来考虑，这种以整体为研究对象的解题方法称为整体法;而把整体的某一部分(如其中的一个物体或者是一个过程)单独从整体中抽取出来进行分析研究的方法，则称为隔离法。

逆向思维在初中物理教学中的应用探究一、逆向思维概述逆向思维（Reverse thinking）是指一种以相反的角度来考虑、分析和解决问题的思维方式。

它通过反转问题的视角，将原来看似无解的问题转化成新的解法。

在逆向思维中，我们需要先思考问题本身，然后想办法推导出相应的答案，而不是一味地寻找答案本身。

逆向思维可以被分为三种基本类型：类比逆向思维、实验逆向思维和原因逆向思维。

类比逆向思维是一种通过将问题和其他的相似问题进行比较，得出解决方法的思维方式。

通过比较相似问题的解决方法，可以找到新问题的解决方案。

1.利用逆向思维解决物理问题常见的物理问题往往看起来非常复杂，许多学生难以理解。

而逆向思维可以帮助学生理解物理问题的本质。

例如，在初中物理教学中，学生需要学习质点的运动学知识。

在学习过程中，许多学生常常会被相对性原理困扰。

这时候，老师可以让学生通过逆向思维来思考物理问题。

例如，老师可以让学生想一想，如果一个运动的物体被视为静止的，而一个静止的物体被视为运动的，这会对问题的解决有什么帮助？通过逆向思维，学生可以更深入地理解相对性原理，从而解决物理问题。

2.通过逆向思维提高学生的思维能力逆向思维是一种锻炼人们逻辑思维和创造力的有效方法。

在初中物理教学中，老师可以通过引导学生进行逆向思维训练，来提高学生的思维能力。

例如，在学习废弃物料的回收利用时，老师可以带领学生进行逆向思维练习，让学生思考如何让废弃物料变得更有价值。

这种思维训练可以帮助学生快速、准确地找到解决问题的方法，从而提高学生的思维能力和逻辑推理能力。

3.促进学生的自主学习逆向思维可以促进学生对于物理问题的探究和研究。

在初中物理教学中，老师可以选择一些比较复杂的物理问题，让学生进行逆向思维实验。

例如，在学习机械波的传播原理时，老师可以让学生通过实验逆向思维，设计一个可以从信号源传输信号的机械波传输装置。

在实验的过程中，学生需要通过逆向思维设计出合适的实验方法和处理数据的方式，从而提高自己的实验技能和分析能力。

逆向思维在物理习题教学中的应用逆向思维可以被定义为一种寻找非传统或非常规解决方案的思维方式。

在物理习题教学中，逆向思维的应用可以帮助学生更深入地理解和应用物理知识，同时激发学生的创造力和创新能力。

1. 对问题进行重新定义和重新界定。

在教学过程中，许多学生遇到难以解决的问题时往往受限于对问题的固定定义和范围。

通过逆向思维，我们可以提醒学生重新界定问题，并尝试从不同的角度来解决问题。

例如，要求学生解决一个物体在斜坡上匀加速滑行的问题。

传统思维方式是使用牛顿第二定律来求解，但如果让学生重新界定问题，将问题的场景改变成一个滑雪运动员在雪道上滑行的场景，学生可以想到应该考虑重力、滑雪板与雪之间的摩擦力，而不是传统的斜坡上的摩擦力。

2. 推动学生学习思路的转变。

逆向思维能够激发学生跳出固定思维习惯，从更广阔的视角来思考问题。

通过反复练习逆向思维，学生能够更轻松地切换思维方式，从而更好地解决难题。

例如，在学习电场的问题时，学生可以从简单问题开始，例如计算某一点处电场的大小，接着考虑它在不同位置所产生的方向性，最后思考如何改变电荷位置以产生一个期望的电场分布。

3. 鼓励学生提出新的解决方案。

逆向思维可以激励学生提出新颖的解决方案。

通过提供一些创造性的激发方式，我们可以鼓励学生通过不同的角度来思考和解决问题。

例如，在教学动量问题时，可以尝试让学生考虑如何用不同的材料或能源来改变碰撞前后物体的动量，例如试图使用弹性材料来减少碰撞产生的动量，或者使用阻尼材料来增强碰撞的强度。

综上所述，逆向思维在物理习题教学中发挥着重要的作用。

通过鼓励学生跳出传统的思维模式，我们可以激发学生创造性地思考和解决问题。

逆向思维可以帮助提高学生的实际应用能力，从而在物理和其他学科方面取得更好的学业成果。

解决物理问题逆向思维—柳暗花明
初中物理光学部分难度较大，尤其是与透镜有关的分析论证题目，学生总感觉头疼，不知道从哪下手，非常地困惑，更有一部分学生见到这部分题就打怵，直接影响了后面内容的进一步学习。

为解决学生的这一困惑，我首先引导学生根据光的折射规律探究三棱镜对光线的折射特点，即光线经三棱镜折射后向三棱镜厚的一侧偏折如图（1）所示。

再运用物理模型法，将凸透镜、凹透镜分解成如图（2）所示的组合，告诉学生如果能根据光线的折射情况判断出如图（2）所示的的组合，则就可以轻松地判断出凸透镜或凹透镜，这样以来学生对解决此类问题有了初步的思路。

凸透镜凹透镜
如图（1）如图（2）
示例1、根据图（3）所示入射光线和折射光线，在图中的虚线框内画出适当类型的透镜。

如图（3）如图（4）解析：根据三棱镜对光线的作用特点，分析得出只有如图（4）所示的组合才能满足图（3）所示入射光线和折射光线，很容易地得出结论。

示例2、下列光路图正确的是（）
解析：以B选项为例，如果光线不发生折射则应按如图（5）
所示虚线方向射出，但根据图（1）的三棱镜对光线的折射特点
以B选项的折射情况判断，B选项应是凹透镜，与题中所给的凸
透镜相矛盾，B选项显然是错误的，其它选项也依此方法判断，如图（5）因此最终答案为A选项。

上述方法简单易学可操作性比较强，适用于所有的与透镜有关的分析论证题目，学生对透镜一类问题不再打怵，学习兴趣更浓了，不妨试试。

逆向思维在物理习题教学中的应用逆向思维是指在解决问题时不从常规的角度出发，而是想出一些更为特殊的方法进行思考。

在物理学习过程中，逆向思维可以帮助学生独立思考，培养创造性思维，提高解决问题的能力，以下是逆向思维在物理习题教学中的应用。

一、逆向分析在物理学习过程中，逆向分析就是从结论出发，反推回去找问题的答案。

例如，在求解一个物理量时，可以考虑先假设这个物理量的值，再根据公式进行试算，判断这个值是否正确，从而得到正确的答案。

这种逆向分析的思维方式可以培养学生的预测能力和逻辑思维能力。

二、逆向转化逆向转化是指将一个物理问题转化为另一个简单问题来解决。

例如，有些物理问题需要用到复杂的公式和方法才能求解，但是如果将不同形式的同一物理量联系起来，或者将这个问题转化为另一个已经熟知的问题，就可以用更简单的方法求解。

这种逆向转化的思维方式可以提高学生对不同物理量之间的联系和对物理公式的理解及应用能力。

三、逆向创新逆向思维还可以帮助学生创新。

比如，在求解物理问题时，可以尝试采用不同的解题路径和方法，或者设计更加复杂的问题，从而创新性地解决问题。

这种逆向创新的思维方式可以培养学生敢于尝试和创新的精神，提高他们的创造性思维。

四、逆向比较逆向比较是指将两个物理现象进行比较，通过对比找出相似与不同点，并推导出规律。

例如，比较不同物理量之间的关系，或者比较不同位置、不同物体、不同状态的物理现象，可以得出更加深刻的结论。

这种逆向比较的思维方式可以培养学生分析和比较的能力，拓展他们的视野，增加他们的知识储备。