田德謙
(山東省肥城市第一高級(jí)中學(xué)高二(20)班 271600)
物理學(xué)科具有很強(qiáng)的綜合性,涉及到比較多的知識(shí)點(diǎn),尤其是同數(shù)學(xué)學(xué)科具有很強(qiáng)的聯(lián)系性,同時(shí)相關(guān)問(wèn)題題干信息中的求解條件具有很強(qiáng)的隱蔽性,以至于無(wú)法達(dá)到快速求解物理問(wèn)題的目的.此時(shí)如果從“題眼”入手,逐步挖掘解題條件,探尋解題必須的解題條件,最終達(dá)到求解問(wèn)題的目的.本文基于“題眼”,探討了其在高中物理解題中的具體作用.
理論上來(lái)講,理解物理過(guò)程是物理題目求解中的關(guān)鍵環(huán)節(jié).在求解物理題目的時(shí)候,需要先明確題目求解的對(duì)象和物理過(guò)程,接著需要采用科學(xué)、合理的物理規(guī)律來(lái)對(duì)相關(guān)物理問(wèn)題進(jìn)行分析.因此,為了可以快速找尋到相關(guān)物理題目中所包含的物理過(guò)程,必須要從相應(yīng)物理題目的“題眼”入手來(lái)進(jìn)行分析和探究,以便借此來(lái)達(dá)到理解物理過(guò)程的目的.
圖1
例1 如圖1所示,在兩端墻壁上設(shè)置有一條線(xiàn),其上掛有一個(gè)光滑的動(dòng)滑輪,在動(dòng)滑輪下部系有質(zhì)量為m的物體D,保持A點(diǎn)不動(dòng),將C點(diǎn)緩慢移動(dòng)到B點(diǎn),且B點(diǎn)和C點(diǎn)關(guān)于水平線(xiàn)對(duì)稱(chēng),試求該過(guò)程中線(xiàn)上拉力情況的變化?
解析該道題解題的關(guān)鍵點(diǎn)在于“緩慢”、“光滑”,這實(shí)際上就是“題眼”所在.通過(guò)其中的“光滑”是指系動(dòng)滑輪的兩根邊線(xiàn)同系物體的豎直線(xiàn)所成兩個(gè)角度保持一致,此時(shí)可以確定系滑輪的兩根邊線(xiàn)也保持一致.“緩慢”實(shí)際上就是要使整個(gè)系統(tǒng)始終可以保持動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),也就是說(shuō)物體D和滑輪二者所受合力為O,那么動(dòng)滑輪沿著OA上升方向始終保持不變,或者說(shuō)系物體和系動(dòng)滑輪的兩根線(xiàn)之間所形成的角度不會(huì)發(fā)生改變.如此一來(lái),就可以借助“題眼”的確定來(lái)更好地明確相應(yīng)物理問(wèn)題的具體過(guò)程.
解通過(guò)對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行受力分析可知F1、F2的合力與G等大反向,且F1=F2,同時(shí)可知F1、F2和重力G同豎直方向形成的夾角保持不變,此時(shí)可知線(xiàn)上的拉力一直保持不變.
在求解物理問(wèn)題的過(guò)程中,學(xué)生常??嘤跊](méi)有思路,不知該如何下手.學(xué)生不知道物理問(wèn)題求解的原因并非是他們自身沒(méi)有記得物理計(jì)算公式或者相應(yīng)的物理原理,而是沒(méi)有讀清楚物理題目,不理解問(wèn)題題意,以至于使得他們無(wú)法確定相關(guān)物理問(wèn)題的求解思路和解題方法,或者說(shuō)他們無(wú)法找到解決物理問(wèn)題的關(guān)鍵詞語(yǔ)(“題眼”),使得他們無(wú)法突破解題思路障礙,從而無(wú)法使學(xué)生快速求解相應(yīng)的物理問(wèn)題.
圖2
例2 如圖2所示,在水平位置上固定有一個(gè)小圓盤(pán)W,其帶電量為Q,電勢(shì)為零,從圓盤(pán)W中心位置O處?kù)o止釋放一個(gè)質(zhì)量為m,且?guī)в?q電量的小球,小球在電場(chǎng)力作用下做豎直向上運(yùn)動(dòng),最高可達(dá)b,Ob=h1,并知道小球在a位置處時(shí)候達(dá)到速度最大值,那么能求出的物理量下列說(shuō)法正確的是( ).
A.a點(diǎn)電勢(shì) B.b點(diǎn)電勢(shì)
C.a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) D.b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)
解析由題意可知,圓盤(pán)帶電量為Q,其范圍內(nèi)所形成的電場(chǎng)是不均勻的,那么帶電量為+q小球所受到的引力也是不同的,此時(shí)可知小球本身做的是變速運(yùn)動(dòng),無(wú)法繼續(xù)采用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)進(jìn)行求解.而解決該題的“題眼”在于“高度可達(dá)”和“速度最大”,前者所隱含的物理含義是當(dāng)vb=0時(shí),b為最高點(diǎn).考慮到小球從O點(diǎn)靜止釋放,又到達(dá)最高點(diǎn)b,這表明小球初速度和末速度均為0,此時(shí)可以通過(guò)O→b過(guò)程來(lái)采用動(dòng)能定律,相應(yīng)的電場(chǎng)力做功為:W=qU;而后一個(gè)“題眼”則意味著小球在a點(diǎn)位置處所受到的合力為0.如此一來(lái),就可以達(dá)到求解問(wèn)題的目的.
通過(guò)對(duì)小球位于a點(diǎn)處的受力情況進(jìn)行分析可知:mg=qEa,化簡(jiǎn)得:Ea=mg/q,由此可知本題答案為B和C.
在高中物理學(xué)習(xí)的過(guò)程中,其中有許多看似比較簡(jiǎn)單的物理題目,但是在實(shí)際求解的過(guò)程中無(wú)法準(zhǔn)確地理解題目含義,不能夠明確相關(guān)物理題目的本質(zhì)含義,那么就很容易使學(xué)生誤解題意,造成解題錯(cuò)誤.因此,為了可以準(zhǔn)確地解決有關(guān)的高中物理問(wèn)題,必須要抓住相關(guān)物理題目的“題眼”,尤其是要借此來(lái)揭示物理題干中所隱含的解題條件,確保解題條件的充足性和全面性,以更好地求解相關(guān)物理問(wèn)題.
例3 將一個(gè)已經(jīng)壓縮好的空氣瓶閥門(mén)打開(kāi),排出部分瓶?jī)?nèi)空氣,待壓縮瓶?jī)?nèi)空氣氣壓和外界氣壓保持平衡狀態(tài)的時(shí)候立刻擰緊閥門(mén),且已經(jīng)知道壓縮瓶?jī)?nèi)外溫度保持一致,待過(guò)了一段時(shí)間之后,試比較壓縮瓶?jī)?nèi)空氣氣壓和外界大氣壓二者的大小情況.
解析為了快速求解相關(guān)的物理問(wèn)題,必須要充分掌握相應(yīng)物理題目中的“題眼”,具體主要包括“立即”、“突然”和“過(guò)了一段時(shí)間”等,其中的“立即”主要是指待壓縮瓶?jī)?nèi)氣體對(duì)外做功的時(shí)候沒(méi)有同外部進(jìn)行熱量交換,此時(shí)表明壓縮瓶?jī)?nèi)部氣體溫度會(huì)低于外界溫度;而“過(guò)了一段時(shí)間”則表明壓縮瓶和外界之間發(fā)生了熱交換反應(yīng),這表明出現(xiàn)了等容過(guò)程,從而可知道該道題目答案為大于.
總之,“題眼”在高中物理解題中的合理應(yīng)用,有助于理解物理過(guò)程、分析解題思路以及揭示隱含條件,可以確保學(xué)生具備充足的解題條件和方法,從而確保解題過(guò)程的順利進(jìn)行,但是需要注意的是要充分融合物理解題規(guī)律和原理來(lái)綜合考慮,以便全面確保物理解題的質(zhì)量.
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