做物理題目有效審題是關(guān)鍵

廣東 趙艷清

解答物理題的基本能力中最重要的一條就是會(huì)審題，從題干及圖象中提取信息。全國(guó)物理卷的命題重在考查考生的物理素養(yǎng)中科學(xué)思維的培養(yǎng)，考查考生解答物理題的基本能力。經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，在解答物理題目時(shí)，學(xué)生往往不是錯(cuò)在題目本身，而是壓根連題目的本意就沒(méi)有讀懂，導(dǎo)致學(xué)生無(wú)從下手，不知選用什么樣的理論、公式合適，從而使學(xué)生拿不到分?jǐn)?shù)。高中物理的學(xué)習(xí)要解答大量的題目，同時(shí)全國(guó)卷的特點(diǎn)是題目難、閱讀量又大，所以寶貴的時(shí)間不容我們?yōu)E做題、瞎做題、審錯(cuò)題，有效審題是關(guān)鍵！

一、提取題目信息，建立物理模型

每一道物理題目都給我們展示了一幅物理圖景，解題就是去探索這個(gè)物理過(guò)程的規(guī)律和結(jié)果?？墒牵徽撛诂F(xiàn)實(shí)中還是在題中，給出的物理過(guò)程往往不是一目了然的，因而要經(jīng)歷由通讀→細(xì)讀→選讀這樣的過(guò)程，通過(guò)想象，弄清全部的物理過(guò)程，初步建立起物理模型。

【例1】一長(zhǎng)木板靜止在水平地面上，在t=0時(shí)刻，一小物塊以一定速度從左端滑上長(zhǎng)木板，以后長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖1乙所示。已知小物塊與長(zhǎng)木板的質(zhì)量均為m=1 kg，小物塊與長(zhǎng)木板間及長(zhǎng)木板與地面間均有摩擦，經(jīng)1 s后小物塊與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止(g取10 m/s2)，求：

(1)小物塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的值；

(2)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱量。

圖1

【解題關(guān)鍵】1.讀題：關(guān)鍵點(diǎn)——題干

(1)“一長(zhǎng)木板靜止……一小物塊以一定速度……”分析出——物塊向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)木板向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；

(2)“經(jīng)1 s后……相對(duì)靜止”分析出——二者有共同的速度、加速度，二者一起勻減速直線運(yùn)動(dòng)。

2.讀圖：關(guān)鍵點(diǎn)——讀懂圖象的語(yǔ)言(點(diǎn)、線、面、斜率、截距)

(1)長(zhǎng)木板先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；

(2)t1=1.0 s時(shí)，木板速度最大，且vm=2 m/s;

(3)長(zhǎng)木板減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=0.8 s;

(4)長(zhǎng)木板加速時(shí)的加速度大小a1=2 m/s2,減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a2=2.5 m/s2，也是二者共同減速的加速度。

經(jīng)過(guò)以上的分析，就會(huì)使我們建立起清晰的物理過(guò)程，同時(shí)在做物理題目時(shí)繪制草圖對(duì)我們正確分析、想象物理過(guò)程也有很大的幫助，尤其對(duì)那些復(fù)雜的物理過(guò)程，如能抓住其關(guān)鍵點(diǎn)，并草圖表達(dá)(如物體運(yùn)動(dòng)軌跡草圖、實(shí)驗(yàn)裝置示意圖、簡(jiǎn)化電路圖等)，這對(duì)于進(jìn)一步分析將有很大的幫助。

二、準(zhǔn)確抓住研究對(duì)象，注重整體、隔離的綜合應(yīng)用

在完成審題的第一步，弄清題目給定的全部物理過(guò)程后，就要準(zhǔn)確抓住研究對(duì)象，研究對(duì)象可以是一個(gè)物體或多個(gè)物體組成的系統(tǒng)，也可以是一個(gè)物理過(guò)程。解決所有物理問(wèn)題都離不開(kāi)確定研究對(duì)象，可謂是一步開(kāi)門(mén)磚，準(zhǔn)確地確定研究對(duì)象是把握一道題的關(guān)鍵。

【例2】如圖2，在光滑的水平面上，放著五塊質(zhì)量相同的木塊，用外力F作用在第一個(gè)木塊上，問(wèn)第四塊木塊受到第三塊木塊的作用力多大？

圖2

【解析】對(duì)五個(gè)木塊整體來(lái)說(shuō)，F(xiàn)是外力，則F=5ma

則a=F/5m。

第三塊對(duì)第四塊的作用力是木塊之間的內(nèi)力，若以整體為研究對(duì)象，無(wú)法求出內(nèi)力。若選擇第四、五兩塊為研究對(duì)象，則第三塊對(duì)第四塊的作用力就變成外力了，依據(jù)牛頓第二定律F推=2ma=2F/5。若改為求第三塊木塊受第二塊木塊的推力多大，我們可以選擇三、四、五三塊為研究對(duì)象……

此題用整體求加速度，隔離求內(nèi)力，隔離的結(jié)果是使未知力成為研究對(duì)象的外力，在研究的過(guò)程中可能涉及研究對(duì)象的多次轉(zhuǎn)換。此題充分滲透了研究對(duì)象的正確把握是突破障礙的重要環(huán)節(jié)。

三、挖掘隱含條件，突破解題障礙

具有一定難度的物理題目，往往含有隱含條件，這些隱含條件可隱蔽在題目的已知條件、要求、物理過(guò)程、物理圖象、定律應(yīng)用范圍及答案中，如果能及時(shí)挖掘這些隱蔽條件，應(yīng)能夠越過(guò)“思維陷阱”，破解題目難點(diǎn)，提高解題速度。

在分析、想象物理過(guò)程中，緊扣題意從關(guān)鍵詞語(yǔ)找突破口，如：“恰好平衡”“恰好為零”“恰好通過(guò)最高點(diǎn)”的“恰好”二字；又如“最大輸出功率”“最小距離”中的“ 最大”“最小”二字；再如“緩慢變化”“迅速壓縮”的“緩慢”“迅速”二字等。這些字眼往往都示意著一個(gè)復(fù)雜的、變化著的物理過(guò)程，如果輕易放過(guò)這些字眼，那么你所想象的物理過(guò)程往往是不全面的，或者是完全錯(cuò)誤的。

【例3】如圖3所示，O為三個(gè)半圓的共同圓心，半圓Ⅰ和Ⅱ間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=1.0 T，Ⅱ和Ⅲ間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知，半圓Ⅰ的半徑R1=0.5 m，半圓Ⅲ的半徑R3=1.5 m。一比荷為4.0×107C/kg的帶正電粒子從O點(diǎn)沿與水平方向成θ=30°角的半徑OC方向以速率v=1.5×107m/s垂直射入磁場(chǎng)B1中，恰好能穿過(guò)半圓Ⅱ的邊界而進(jìn)入Ⅱ、Ⅲ間的磁場(chǎng)中，粒子再也不能穿出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：

圖3

(1)半圓Ⅱ的半徑R2；

(2)粒子在半圓Ⅰ、Ⅱ間的磁場(chǎng)中的運(yùn)行時(shí)間t；

(3)半圓Ⅱ、Ⅲ間磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2應(yīng)滿(mǎn)足的條件。

(1)“粒子恰好能穿過(guò)半圓Ⅱ的邊界而進(jìn)入Ⅱ、Ⅲ間的磁場(chǎng)中” ——隱含①粒子在Ⅰ、Ⅱ間的磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與半圓Ⅱ相切；②粒子進(jìn)入Ⅱ、Ⅲ間的磁場(chǎng)時(shí)速度方向沿半圓Ⅱ的切線方向。

(2)“粒子再也不能穿出磁場(chǎng)”——隱含粒子在磁場(chǎng)B2中的軌跡是一個(gè)完整的圓，且最大直徑為R3-R2。

利用(1)、(2)兩點(diǎn)的分析畫(huà)軌跡圖4。

圖4