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摘 要：结合微元法理论知识，本文对高中物理解题方法进行了分析，探讨微元法在位移问题、做功问题、电量问题和非均变速问题的求解中如何实现合理应用，从而加强对物理规律的认识，顺利完成物理问题的解答。

关键词：微元法；高中物理；解题方法

在高中物理学习阶段，需要完成各种物理问题的解答，如做功问题、位移问题等等，还要采用合理的解题方法才能顺利解答问题。微元法作为经典物理解题方法，能够通过设定多个有限元进行题干中各种量的表示，然后通过将不同量转换为相同量实现题干问题有效分析，能够将复杂问题简单化。因此在高中物理学习中，还要学会如何应用微元法解题，从而取得理性认知思维的发展，获得较好物理成绩。

一、在位移问题求解中的应用

针对位移问题，采用微元法可以将运动过程划分成无数个△t实现问题简化。在高中物理解题中，主要采用微元法解决光滑平行轨道运动位移问题，实现答案快速求解。

例1：光滑平行轨道上金属样品质量为m，轨道间保持距离L，一侧电阻为R，平面受到均匀磁场垂直作用，磁感应强度能够达到B。在金属棒以v0初始速度向右水平运动时，金属棒足够长条件下，最大移动距离能够达到多少？

采用微元法思维，需要对金属棒的各微元进行单独分析，确定研究对象运动情形，才能理清问题解答思路。而金属棒受到的合力向左，所以向右做减速运动，微小时段△t内可认为是匀速直线运动。

二、在做功问题求解中的应用

做功问题为高中物理常见问题，应用微元法可以将做功过程分解为多个阶段，达到简化问题的目标。

例2：已知力F大小不变，在圆的边缘上做功，圆的半径为R。力F沿着圆周做运动，作用方向始终与圆周切线方向。在完成一圈运动后，回到原本出发位置后，力F做了多少功？

问题求解难点在于，力的方向不断变化，无法利用恒力做功公式W=FLcosα进行求解。但实际上，力运动方向与圆相同，F为动力做功，始终保持正力做功。按照微元法解题思路，可以将曲线圆周运动分解成对多个小过程，然后按照做功求解公式进行计算，最后对总功大小进行计算。

通过对力学问题运动进行合成和分解，可以根据做功特点和公式进行微元处理，顺利完成运动情形和受力分析，实现问题顺利求解。

三、在电量问题求解中的应用

在高中物理电量问题求解方面，如果电量不断变化，采用常规解题方法将面临较大困难。采用微元法可以对电量微元进行获取，简化问题的求解过程。

例3：已知导体电阻R水平放置，与间距为L的两根平行光滑金属导轨相连，中间为匀强磁场，与导轨平面垂直，强度达B。在导体棒ab质量为m的条件下，向右以v0初速度运动，求导体棒位移x和闭合回路电量的大小？

在问题求解时，第一个问题可以对时间微元△t进行选取，然后按照位移求解方法进行解题。针对闭合回路电量大小问题，需要对电量微元△q进行选取，确定导体某个截面通过的电量大小，通过受力分析实现电量累积求和。

四、在非均变速问题求解中的应用

非均变速问题为复杂运动力学问题，采用常规解题方法运算量较大，从研究对象着手可以对极小问题进行分析，得到正确答案。

例4：某物体m以v0速度从地面向上垂直抛出，物体受空气阻力与速度成正比，运行速率变化如图1，求物体在t1时刻高度？

物体运动刚开始为减速，t1时达到最高点，速率为0，后来向下运动时，受重力和空气阻力作用，假设做匀速运动，落地速率能够达到v1，可以采用微元法进行上升过程分解，可以根据物体速度变化进行高度求解。

将局部小问题作为着手点，可以将复杂问题简化为多元问题，达到快速解题的目标。

五、结论

结合高中物理例题对微元法应用方法进行分析可以发现，在实际应用微元法解题时，需要找准问题切入点才能正确建立“微元”，然后按照物理规律实现知识整合与分析，理清问题解决思路。因此在实际学习微元法时，需要加强方法常用思维的学习，以便顺利实现各种复杂变化物理问题的求解。

参考文献

[1]曹志扬.微元法在高中物理解题过程中的应用分析[J].中学生数理化（学习研究），2017（09）：84.

[2]吴建樟.例谈微元法在高中物理解题中的应用[J].中学生数理化（学习研版），2016（07）：44.