王夢欣
摘要:物理題目隱含條件對(duì)于解題來說至關(guān)重要,筆者結(jié)合物理學(xué)習(xí)實(shí)踐,分析了物理題目中的常見隱含條件,并進(jìn)行了舉例說明,期望能對(duì)大家物理解題能力的提升有所幫助。
關(guān)鍵詞:隱含條件;物理;解題能力
G633.7
錯(cuò)綜復(fù)雜的物理問題,難的癥結(jié),不僅在于試題所涉及的物理現(xiàn)象復(fù)雜多變,更重要的是解題條件隱蔽難尋。如何應(yīng)用平時(shí)學(xué)習(xí)中積累的知識(shí)與能力將隱含條件挖掘出來是我們解決物理習(xí)題的關(guān)鍵。
一、從變化過程中挖掘隱含條件
有些物理變化過程中,可能存在一個(gè)或者幾個(gè)隱而不漏的條件,如果這些條件被忽視,就會(huì)誤入歧途,導(dǎo)致錯(cuò)解,從而得出不正確結(jié)論,所以解答物理題時(shí)一定要正確分析物理過程。把握過程特點(diǎn),是正確解決物理問題的關(guān)鍵。
【例1】長為50cm的細(xì)繩上端固定,下端拴一小球,今從懸點(diǎn)等高處且距懸點(diǎn)30cm處由靜止釋放小球,求小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度。
分析:在細(xì)繩沒有張緊前,小球的下落為自由落體運(yùn)動(dòng),當(dāng)細(xì)繩張緊時(shí),根據(jù)幾何知識(shí)可知,小球已經(jīng)下落了所以:
當(dāng)細(xì)繩張緊時(shí),由于繩不能伸長,所以沿繩方向的分速度立即減小到零,小球以垂直于繩的分速度向下擺動(dòng)。由機(jī)械能守恒定律知:
聯(lián)立求解得:
在上例子中,輕繩突然繃直,隱含著相連兩物體在沿繩方向的分速度相等,如繩子的另一端固定,則另一端物體在繩方向的分速度迅速變?yōu)榱恪?/p>
二、從題目的關(guān)鍵詞挖掘隱含條件
所謂關(guān)鍵詞語,指的是題中提出的一些限制性語言,或是對(duì)題中所涉及的物理變化方向的描述,對(duì)變化過程的界定等,抓住關(guān)鍵詞語,就是抓住了隱含條件。有些題目閱讀量較大、往往包括較長的文字介紹,使問題顯得很復(fù)雜,解答時(shí)需要學(xué)生自己抓住關(guān)鍵詞語從題目中提取有用的信息,并聯(lián)系、綜合已學(xué)過的知識(shí)和方法,通過推理、分析綜合等思維過程,靈活地處理解答。這些關(guān)鍵詞在題中往往是明確給出 的,如“瞬 間”、“瞬 時(shí)”、“突 然”、“猛 地”、“剛好”、“至少”、“最值”等等,若能及時(shí)捕捉住這些關(guān)鍵詞,挖掘其中隱含的條件,就能順利解題。
【例2】如圖所示,物體甲、乙質(zhì)量均為m,彈簧和懸線的質(zhì)量可忽略不計(jì),在懸線被燒斷的瞬間,甲、乙的加速度值應(yīng)為( )。
A.甲是0,乙是g B.甲是g,乙是g C.甲是0,乙是0
D.甲是g/2,乙是g
分析: (1)“懸線燒斷瞬間”隱含的物理?xiàng)l件之一是懸線拉力瞬間消失。
(2)“懸線燒斷瞬間”隱含的物理?xiàng)l件之二就是彈簧上的彈力還沒來得及變化,即彈簧上的彈力在懸線燒斷前后兩種狀態(tài)下,彈簧的彈力大小和方向均不變。
(3)彈力沒有發(fā)生變化的原因是f=kΔx,Δx要發(fā)生變化需要速度v在時(shí)間上的積累Δx=vΔt,而瞬間Δt→0彈簧還沒有來得及發(fā)生形變,即彈力大小、方向均不變。這一隱含條件是解答本題的著眼點(diǎn)。
解析:此類題的解答,可分兩步:即斷前和斷后特定狀態(tài)下的受力分析。斷前的受力分析,
三、從物理模型中挖掘隱含條件
挖掘隱含的理想化條件,構(gòu)建物理模型是求解問題的重要途徑。有的物理試題常將理想化的物理模型隱含在有關(guān)詞語或題意中,需要運(yùn)用理想模型去捕捉和挖掘。
理想化的物理模型實(shí)際上是物體在某種條件下的近似與抽象,如質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、理想氣體、理想電壓表等等;或者是理想化了的物理現(xiàn)象、過程,如勻速直線運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)等等。如何從實(shí)際的物理場景中建構(gòu)或識(shí)別物理實(shí)體(過程)模型,這不僅是應(yīng)用知識(shí)解決問題的能力體現(xiàn),更是學(xué)科素養(yǎng)的重要體現(xiàn)。在有些問題中所設(shè)的物理模型不是很清晰、不易直接處理,需要抓住問題的主要矛盾,忽略次要矛盾,恰當(dāng)?shù)貙?fù)雜抽象的問題或過程向隱含的理想化模型轉(zhuǎn)化,就能使問題得以順利的解決。
參考文獻(xiàn)
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