高中物理竞赛时，有时按常规方法解题容易造成思维障碍。这时，如能突破原有的思维方式，以创新的眼光审视原有问题，往往会山穷水尽疑无路，柳暗花明又一春。下面谈谈高中物理竞赛中的三种创新思维方式：

　　一．还原性思维

　　例1．图1中杆AB质量不计，可绕A点自由转动，AC＝a，AB＝b。C点处有一根劲度系数为http://s4/middle/811ca2764a5dd4d32c733&690的弹簧悬挂在固定点。求物体振动时的频率为多大？（第二届全国中学生力学竞赛决赛试题）

　　http://s6/middle/811ca2764a5dd4d503b05&690

　　　　　　　　图1 　　　　　　　　　　　　图2

　　分析：解这道题时，如果把思维停留在弹簧的振动和受力分析上，总有一种弹簧伸缩不同步，回复力难以确定的感觉。为排除弹簧振动带来的干扰，我们可以进行还原性思维，设想振动是从最初位置简单操作放手后开始的，即先施加一外力http://s7/middle/811ca2764a5dd4ed24a86&690大小成正比且方向相反，则物体必是做简谐振动。因而可在确定物体简谐振动的回复力表达式基础上，确定出物体振动频率。

　　解：如图2 所示，设第二根弹簧原来伸长量为http://s1/middle/811ca276076fc87ef8020&690。由力矩平衡条件可知

　　http://s8/middle/811ca2764a5dd4f676db7&690 （1）

　　http://s16/middle/811ca2764a5dd4f7a2caf&690 （2）

　　由（1）、（2）式可得： http://s16/middle/811ca2764a5dd4f88577f&690 （3）

　　由于△ACC’和△ABB’相似，故http://s11/middle/811ca2764a5dd4f95aaca&690

http://s9/middle/811ca2764a5dd5008ae88&690 （4）

　　而增加的拉力 http://s2/middle/811ca2764a5dd500c3411&690 （5）

　　将（4）式代入（5）式可得

　　http://s7/middle/811ca2764a5dd504b12f6&690

　　由于撤除外力http://s5/middle/811ca2764a5dd513f2c84&690的方向相反，故

　　http://s16/middle/811ca2764a5dd51563f5f&690

　　同理，若托起物体后再放手，也可确定出同样的关系。

　　令http://s16/middle/811ca2764a5dd515f662f&690，则物体振动的频率为

　　http://s15/middle/811ca2764a5dd5173e6ee&690

　　二.转化性思维

　　例2．如图3所示的坐标系中http://s15/middle/811ca2764a5dd52349aee&690取10m/s²）

http://s15/middle/811ca2764a5dd5247672e&690

　　　　　　　图3

　　分析：直观上看，该题有多个解：第一个小球做平抛运动，而第二个小球做斜上抛运动，因而第二个小球可能在上升过程和第一个小球相遇，也可能在下落过程和第一个小球相遇，而且第二个小球抛出速度方向与http://s10/middle/811ca2764a5dd52c17399&690。但学生在列式计算过程中却发现只有一解，普遍弄不清楚其中原因。

解这道题时，如果能换一种方式来重新审视问题，则情况会发生根本性变化：在物体抛出的同时，我们假定坐标系http://s1/middle/811ca2764a5dd530917b0&690沿抛出方向做匀速率的直线运动。经过这样的运动曲直转化处理后，二小球的相遇过程便变得极其明朗清晰，便于计算。

　　解：设第二个小球抛出方向与http://s2/middle/811ca2764a5dd533e8d11&690秒两小球相遇。

　　另设两小球抛出的同时，坐标http://s12/middle/811ca2764a5dd53a2c3bb&690做匀速率直线运动，它们相遇于P点（如图3所示）。

　　由图3可看出

　　http://s13/middle/811ca2764a5dd53bab7ac&690m (1)

　　http://s16/middle/811ca2764a5dd53d71cff&690m (2)

　　将http://s13/middle/811ca2764a5dd54259edc&690数值代入（1）、（2）式并整理得：

　　http://s9/middle/811ca2764a5dd54290118&690 （3）

　　令http://s7/middle/811ca2764a5dd544d0226&690，则（3）式可变形为

　　http://s5/middle/811ca276076fc886fb414&690。

　　由于BP＝http://s4/middle/811ca2764a5dd54adaf13&690。从中也可明显看出二小球仅能相遇一次。

　　故http://s16/middle/811ca2764a5dd54a898ff&690

　　http://s15/middle/811ca276076fc8878e0fe&690

   三.代换性思维

　　例3．如图4所示，弹簧的劲度系数为http://s14/middle/811ca2764a5dd54f8fb8d&690。若摩擦阻力不计，则弹簧振子从最大位移Ｂ处向平衡位置O运动的过程中，弹簧弹力产生的冲量多大？

　http://s5/middle/811ca2764a5dd54c4b724&690

　　　　　　　　图4

　　分析：振子从B向O运动的http://s8/middle/811ca2764a5dd558d8e47&690 可通过参考圆确定（即利用匀速圆周运动的投影为简谐振动这一特征确定），但却易在求解http://s8/middle/811ca276076fc88a6a3b7&690的计算上陷入困境。

　　这时，如能改变原有的思维方式，依据所求的物理量与我们熟知的另一物理量之间存在的相似关系，将完全类同的两个物理量进行类比代换，往往可以峰回路转，巧妙地求得结果，将创新思维方式和思维理念淋漓尽致地呈现出来。

　　解：通过“交流电”一章学习可以知道，匝数为http://s10/middle/811ca2764a5dd58310869&690 。

　　将弹簧弹力的瞬时值表达式http://s4/middle/811ca2764a5dd70beb5a3&690 与电流强度的瞬时值表达式 http://s7/middle/811ca2764a5dd72e5d046&690。