賀建寶,張生奎
(1.武威市涼州區(qū)懷安中學,甘肅 武威 733000;2.武威市涼州區(qū)六壩中學,甘肅 武威 733000)
例析物理習題中的隱含條件
賀建寶1,張生奎2
(1.武威市涼州區(qū)懷安中學,甘肅 武威 733000;2.武威市涼州區(qū)六壩中學,甘肅 武威 733000)
本文就如何挖掘物理習題中的隱含條件,提高解題能力做了歸類、例析。解題時,只要掌握了隱含條件的分析、挖掘方法,就能夠使問題中的隱含條件明朗化,獲得簡捷、合理、準確、迅速的解題效果;還有利于培養(yǎng)學生敏捷準確的思維能力和提高學生分析問題、解決實際問題的能力。
隱含條件;物理習題;解題能力
物理習題中的隱含條件是指題目中那些明而不露、暗而有影、若明若暗的條件。解題時,常因未能挖掘題中的隱含條件而“疑無路”,若能練就一雙“火眼金睛”,洞察習題隱含條件,就能“柳暗花明”,進而提高解題效率。本文就如何挖掘物理習題中的隱含條件,提高解題能力作一例析。
課本上經常用一些固定的提法來說明某些現(xiàn)象,這些提法中的某些詞語由于已經約定成俗,所以具有確定不變的含義,知道了這些提法的含義,就等于知道了隱含條件。比如:“物體在光滑斜面上運動……”,其中,“光滑”的含義就是不記摩擦力,所以隱含條件是物體所受的摩擦力是零?!翱罩凶杂娠w行的石子……”中的“自由飛行”的含義就是石子只受重力作用,即隱含條件是:石子只受一個力——重力?!坝秒娖髡9ぷ鳌?,其中“正常工作”的含義是用電器的實際電壓等于額定電壓,所以隱含條件為:實際功率等于額定功率,實際電流等于額定電流。“物體吸放熱時不計熱量損失”,其中“不計熱量損失”隱含條件為物體放出的熱量全部被另一個物體吸收。
一個物理現(xiàn)象的出現(xiàn),是以具備一定的條件為前提的,當知道什么條件具備時可出現(xiàn)什么現(xiàn)象后,一旦題目給出某種現(xiàn)象,馬上可以找出相應的隱含條件。比如“一個物體勻速下落……”,只要出現(xiàn)這種現(xiàn)象,前提條件是物體必須不受力或受平衡力作用,所以隱含條件是:物體不受力或受平衡力作用。“一個物體漂浮在液面上……”,隱含著物體受到的浮力等于重力。“一個物體勻速運動”隱含著物體不受力或受的是平衡力?!皟蓚€物體保持相對靜止”隱含著兩物體的運動狀態(tài)相同,即兩物體在任一時刻都具有相同的速度和加速度?!肮馄辽铣尸F(xiàn)出清晰的像”隱含著是倒立的實像,且是凸透鏡成像?!澳撤N色光照射在金屬上有光電子逸出”隱含著這種色光的頻率大于被照金屬的極限頻率。
有些物理學問題、現(xiàn)象、判斷等條件隱含于相關的概念和原理中,或是命題時有意混淆概念,偷換概念,要求學生對概念掌握準確,理解要透徹。物理概念和規(guī)律是在理論、實驗的基礎上總結、發(fā)現(xiàn)的,具有一定的普遍意義,掌握了它們,就能找出其中的隱含條件。比如:“兩個用電器串聯(lián)在某一電路中……”,由串聯(lián)電路特點可知,各處電流都相等,所以隱含的條件為:通過兩個用電器的電流相等?!皟蓚€用電器并聯(lián)在某一電路中……”,由并聯(lián)電路規(guī)律可知,隱含的條件為:兩個用電器兩端的電壓相等?!凹矣秒娖鞴ぷ鲿r,工作部分都會發(fā)生大量的熱,而導線部分卻不怎么熱……”,由于導線和電器是串聯(lián)的,電流相等,電器的電阻大,通電時間相同時,產生的熱量多,所以所隱含的條件為:電流相等,通電時間相等。
即使是一些僅需了解的知識也應給予足夠的重視,同時對有些物理量的某些數(shù)據(比如常見物質的密度、比熱容等,尤其是“水”)之間的“大小”關系也應知道并記住。如“在照明電路中接了三盞白熾燈均能正常發(fā)光……”,因為照明電路電壓為220V,且家用電器除非特別聲明外額定電壓均為220V。所以隱含條件為三燈并聯(lián),其兩端電壓為220V?!暗荣|量的鐵塊和鋁塊哪個體積大?”顯然,僅知道質量是無法判斷的,還需知道密度,所以隱含條件為:鐵的密度大于鋁的密度?!俺鯗叵嗤牡荣|量的水和煤油,吸收相同的熱量后誰的溫度高?”顯然,只知道初溫也是無法判斷的,還必須能找出溫度的變化大小。這需要我們知道比熱容,所以隱含條件為:水的比熱容大于煤油的比熱容。
有些物理量,無任何聯(lián)系,但人為附加一些條件后,便可使它們有一定的外在關系。如找出這些關系,就找出了隱含條件。比如“水和酒精先后裝入同一瓶中,而且兩次都裝滿。已知水與酒精的密度之比為10:8,那么水與酒精的質量之比為多少?”水和酒精無任何內在聯(lián)系,但由于都先后“裝滿”于同一瓶中,而瓶的容積是不變的,所以隱含條件為:水和酒精體積相等?!耙惶炱絻蛇叿謩e放一鐵塊和一鋁塊,天平平衡……”,由天平平衡條件可知,其隱含條件為:鐵塊和鋁塊質量相等。
從狹義上講,只有那些反應特定問題或特定具體事物的結構才叫物理模型。物理習題中的有些條件就隱含在物理模型中。比如:質點和點電荷,隱含的條件是不計形狀和體積;輕質的彈簧不考慮其質量;理想的變壓器忽略功率的損耗。
總之,挖掘物理習題中的隱含條件是解題的重要杠桿和鑰匙,是順利解答物理問題的橋梁。解題時,只要我們掌握了隱含條件的分析、挖掘方法,就能夠使問題中的隱含條件明朗化,獲得簡捷、合理、準確、迅速的解題效果;還有利于培養(yǎng)學生敏捷準確的思維能力和提高學生分析問題、解決實際問題的能力。
(責任編輯:張華偉)