郑斓
物理考题变化多端,中考中许多学生不知道如何解决物理问题,物理题要解答得简洁、合理、正确,除了要熟练掌握和运用物理知识外,还要注意解题技巧和方法。方法永远是学习的灵魂,没有哪一种知识比科学的方法更重要。掌握了方法,你就拥有了金钥匙。探索解题方法,培养学生的解题能力是物理教学中不可忽视的重要环节。本文就初中物理中的三种解题方法,结合例题作些分析。
一、隔离法
隔离法是从局部出发,从个体出发,揭示物体运动规律的一种常见思维方法。一般在处理由多个研究对象组成的系统或涉及不同形态的多个过程的物理问题时,需要采用隔离法。
图1【例1】如图1所示,用100牛的力拉着物体A在水平面上匀速前进,已知物体A的质量是物体B质量的2倍,A、B是用同样材料制作的物体,其表面的粗糙程度也相同,不计滑轮的重力、绳的重力及绳与滑轮的摩擦,求物体A、B所受摩擦力的大小,连接滑轮与物体A的绳子OA的拉力的大小,连接墙壁与物体B的绳子KP的拉力的大小。
解析:先对物体A进行受力分析,如图2所示,由于物体A匀速运动,所以在水平方向上所受的合外力为零,即F-FA-fA=0(1)
对于物体B,由于物体B匀速运动,所以在水平方向上所受的合外力为零,即
FB-fB=0(2)
对于滑轮,由于相互作用的一对力,应大小相等方向相反,所以A物体对滑轮的水平拉力大小为FA,方向水平向左;而由于绳与滑轮的摩擦不计,绕在同一滑轮上的绳子的拉力相等,又因为物体B对滑轮的拉力为FB,方向水平向右,滑轮匀速运动,所以在水平方向上所受的合外力为零,即FA-2FB=0(3)
A、B是用同样材料制作的物体,其表面的粗糙程度也相同,物体A的质量是物体B质量的2倍,所以fA=2fB(4)
联立(1)(2)(3)(4)及F=100N,解得fB=25N,fA=50N,FB=25N,FA=50N。
图2二、对称法
客观世界中有很多对称现象,如平面镜成像,作用力与反作用力,吸热与放热,正电荷与负电荷,磁体的南极与北极,等等,这些对称现象反映在人的头脑里就形成了对称思考,这种思考方法就是对称法。
【例2】一块圆形厚薄和质地都均匀的木板,半径为30cm,在其上挖去一个内切小圆孔,半径为15cm,求剩余木板的重心偏离原重心的距离。
解析:本题粗看很难下手,但是注意到圆的对称性和两圆内切的关系,可创造性地利用对称方法求解。用“割补法”在剩余木板对称小孔处挖去一个同样小圆片,该小圆片与新的剩余部分视为两个物体。设小圆片的质量为m,因为π×302=4×π×152,则剩余质量为M=4m-2m=2m。设剩余木板的重心偏离原重心O的距离为l,把挖去的又补回原位置,它的重心距离点O为15cm,根据杠杆平衡条件可得m×(15-l)=2ml,解得l=5cm。
三、等效法
在解答物理问题时常用一物体代替另一物体或者用一个物理过程代替另一个物理过程,但得到的最终结果相同,这种处理问题的方法就是等效法。
【例3】有体积相同的铁块和木块,现将铁块放入水中,将木块放入水银中,当它们都静止后,两物块受到的浮力相比较,则()。
A.木块所受的浮力较大
B.铁块所受的浮力较大
C.所受的浮力一样大
D.无法确定
解析:若直接考虑,设木块的体积为V,则木块在水银中漂浮,受到的浮力F木=G木=ρ木gV;铁块在水中下沉到容器底部受到的浮力为F铁=ρ水gV。要比较铁块与木块所受浮力的大小,就要比较ρ木与ρ水的大小,通常情况下,ρ水大于ρ木,故答案应选B。转换视角,由于木块在水银中漂浮,在水中也是漂浮,所受到的浮力相同,等于木块的重力,而木块在水中漂浮,铁块在水中沉底,因此,铁块排开水的体积大于木块排开水的体积,故木块所受的浮力小于铁块所受的浮力,选B。
(责任编辑易志毅)endprint
物理考题变化多端,中考中许多学生不知道如何解决物理问题,物理题要解答得简洁、合理、正确,除了要熟练掌握和运用物理知识外,还要注意解题技巧和方法。方法永远是学习的灵魂,没有哪一种知识比科学的方法更重要。掌握了方法,你就拥有了金钥匙。探索解题方法,培养学生的解题能力是物理教学中不可忽视的重要环节。本文就初中物理中的三种解题方法,结合例题作些分析。
一、隔离法
隔离法是从局部出发,从个体出发,揭示物体运动规律的一种常见思维方法。一般在处理由多个研究对象组成的系统或涉及不同形态的多个过程的物理问题时,需要采用隔离法。
图1【例1】如图1所示,用100牛的力拉着物体A在水平面上匀速前进,已知物体A的质量是物体B质量的2倍,A、B是用同样材料制作的物体,其表面的粗糙程度也相同,不计滑轮的重力、绳的重力及绳与滑轮的摩擦,求物体A、B所受摩擦力的大小,连接滑轮与物体A的绳子OA的拉力的大小,连接墙壁与物体B的绳子KP的拉力的大小。
解析:先对物体A进行受力分析,如图2所示,由于物体A匀速运动,所以在水平方向上所受的合外力为零,即F-FA-fA=0(1)
对于物体B,由于物体B匀速运动,所以在水平方向上所受的合外力为零,即
FB-fB=0(2)
对于滑轮,由于相互作用的一对力,应大小相等方向相反,所以A物体对滑轮的水平拉力大小为FA,方向水平向左;而由于绳与滑轮的摩擦不计,绕在同一滑轮上的绳子的拉力相等,又因为物体B对滑轮的拉力为FB,方向水平向右,滑轮匀速运动,所以在水平方向上所受的合外力为零,即FA-2FB=0(3)
A、B是用同样材料制作的物体,其表面的粗糙程度也相同,物体A的质量是物体B质量的2倍,所以fA=2fB(4)
联立(1)(2)(3)(4)及F=100N,解得fB=25N,fA=50N,FB=25N,FA=50N。
图2二、对称法
客观世界中有很多对称现象,如平面镜成像,作用力与反作用力,吸热与放热,正电荷与负电荷,磁体的南极与北极,等等,这些对称现象反映在人的头脑里就形成了对称思考,这种思考方法就是对称法。
【例2】一块圆形厚薄和质地都均匀的木板,半径为30cm,在其上挖去一个内切小圆孔,半径为15cm,求剩余木板的重心偏离原重心的距离。
解析:本题粗看很难下手,但是注意到圆的对称性和两圆内切的关系,可创造性地利用对称方法求解。用“割补法”在剩余木板对称小孔处挖去一个同样小圆片,该小圆片与新的剩余部分视为两个物体。设小圆片的质量为m,因为π×302=4×π×152,则剩余质量为M=4m-2m=2m。设剩余木板的重心偏离原重心O的距离为l,把挖去的又补回原位置,它的重心距离点O为15cm,根据杠杆平衡条件可得m×(15-l)=2ml,解得l=5cm。
三、等效法
在解答物理问题时常用一物体代替另一物体或者用一个物理过程代替另一个物理过程,但得到的最终结果相同,这种处理问题的方法就是等效法。
【例3】有体积相同的铁块和木块,现将铁块放入水中,将木块放入水银中,当它们都静止后,两物块受到的浮力相比较,则()。
A.木块所受的浮力较大
B.铁块所受的浮力较大
C.所受的浮力一样大
D.无法确定
解析:若直接考虑,设木块的体积为V,则木块在水银中漂浮,受到的浮力F木=G木=ρ木gV;铁块在水中下沉到容器底部受到的浮力为F铁=ρ水gV。要比较铁块与木块所受浮力的大小,就要比较ρ木与ρ水的大小,通常情况下,ρ水大于ρ木,故答案应选B。转换视角,由于木块在水银中漂浮,在水中也是漂浮,所受到的浮力相同,等于木块的重力,而木块在水中漂浮,铁块在水中沉底,因此,铁块排开水的体积大于木块排开水的体积,故木块所受的浮力小于铁块所受的浮力,选B。
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物理考题变化多端,中考中许多学生不知道如何解决物理问题,物理题要解答得简洁、合理、正确,除了要熟练掌握和运用物理知识外,还要注意解题技巧和方法。方法永远是学习的灵魂,没有哪一种知识比科学的方法更重要。掌握了方法,你就拥有了金钥匙。探索解题方法,培养学生的解题能力是物理教学中不可忽视的重要环节。本文就初中物理中的三种解题方法,结合例题作些分析。
一、隔离法
隔离法是从局部出发,从个体出发,揭示物体运动规律的一种常见思维方法。一般在处理由多个研究对象组成的系统或涉及不同形态的多个过程的物理问题时,需要采用隔离法。
图1【例1】如图1所示,用100牛的力拉着物体A在水平面上匀速前进,已知物体A的质量是物体B质量的2倍,A、B是用同样材料制作的物体,其表面的粗糙程度也相同,不计滑轮的重力、绳的重力及绳与滑轮的摩擦,求物体A、B所受摩擦力的大小,连接滑轮与物体A的绳子OA的拉力的大小,连接墙壁与物体B的绳子KP的拉力的大小。
解析:先对物体A进行受力分析,如图2所示,由于物体A匀速运动,所以在水平方向上所受的合外力为零,即F-FA-fA=0(1)
对于物体B,由于物体B匀速运动,所以在水平方向上所受的合外力为零,即
FB-fB=0(2)
对于滑轮,由于相互作用的一对力,应大小相等方向相反,所以A物体对滑轮的水平拉力大小为FA,方向水平向左;而由于绳与滑轮的摩擦不计,绕在同一滑轮上的绳子的拉力相等,又因为物体B对滑轮的拉力为FB,方向水平向右,滑轮匀速运动,所以在水平方向上所受的合外力为零,即FA-2FB=0(3)
A、B是用同样材料制作的物体,其表面的粗糙程度也相同,物体A的质量是物体B质量的2倍,所以fA=2fB(4)
联立(1)(2)(3)(4)及F=100N,解得fB=25N,fA=50N,FB=25N,FA=50N。
图2二、对称法
客观世界中有很多对称现象,如平面镜成像,作用力与反作用力,吸热与放热,正电荷与负电荷,磁体的南极与北极,等等,这些对称现象反映在人的头脑里就形成了对称思考,这种思考方法就是对称法。
【例2】一块圆形厚薄和质地都均匀的木板,半径为30cm,在其上挖去一个内切小圆孔,半径为15cm,求剩余木板的重心偏离原重心的距离。
解析:本题粗看很难下手,但是注意到圆的对称性和两圆内切的关系,可创造性地利用对称方法求解。用“割补法”在剩余木板对称小孔处挖去一个同样小圆片,该小圆片与新的剩余部分视为两个物体。设小圆片的质量为m,因为π×302=4×π×152,则剩余质量为M=4m-2m=2m。设剩余木板的重心偏离原重心O的距离为l,把挖去的又补回原位置,它的重心距离点O为15cm,根据杠杆平衡条件可得m×(15-l)=2ml,解得l=5cm。
三、等效法
在解答物理问题时常用一物体代替另一物体或者用一个物理过程代替另一个物理过程,但得到的最终结果相同,这种处理问题的方法就是等效法。
【例3】有体积相同的铁块和木块,现将铁块放入水中,将木块放入水银中,当它们都静止后,两物块受到的浮力相比较,则()。
A.木块所受的浮力较大
B.铁块所受的浮力较大
C.所受的浮力一样大
D.无法确定
解析:若直接考虑,设木块的体积为V,则木块在水银中漂浮,受到的浮力F木=G木=ρ木gV;铁块在水中下沉到容器底部受到的浮力为F铁=ρ水gV。要比较铁块与木块所受浮力的大小,就要比较ρ木与ρ水的大小,通常情况下,ρ水大于ρ木,故答案应选B。转换视角,由于木块在水银中漂浮,在水中也是漂浮,所受到的浮力相同,等于木块的重力,而木块在水中漂浮,铁块在水中沉底,因此,铁块排开水的体积大于木块排开水的体积,故木块所受的浮力小于铁块所受的浮力,选B。
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