实战中物理习题的隐含条件的挖掘方法

2017-06-15 14:15湖南省郴州市二中423015
数理化解题研究 2017年1期
关键词:斜面小球习题

湖南省郴州市二中(423015)

张毅军●

实战中物理习题的隐含条件的挖掘方法

湖南省郴州市二中(423015)

张毅军●

隐含条件,即根据题设中明显条件、物理情景及物理知识之间的逻辑联系得出的适合解题需要的间接条件.本文主要谈谈高中物理习题中隐含条件的挖掘方法.

隐含条件;过程;字句;常数;技巧;能力

所谓隐含条件,即根据题设中明显条件、物理情景及物理知识之间的逻辑联系得出的适合解题需要的间接条件.每位学过物理的同学都深有体会,是否能顺利地解答物理习题,关键在于隐含条件的挖掘.实际教学中,教师应注意引导学生善于分析和挖掘隐含条件.以下谈谈高中物理习题中隐含条件的挖掘方法.

一、明确物理过程或现象

要寻到题中隐含条件,首先应明确题目中所描述的物理现象或力学动态模型(包括物体受力情况、物体运动状态),必要时画出有关图示,设法使自己的感觉、想象进入题中设置的物理情境之中,自然觉察到题中某些隐含条件.

(1)

题中欧姆表内阻未直接给出,学生若想不到其它的隐含条件,无法求出Rx,实际上,联想到使用欧姆表测电阻的操作过程,并会想到,既姆表先要调零,即表笔短接,指针偏转到满刻度电流,则有:

(2)

由(1)和(2)联立可求得Rx=2R内=1000欧

二、领会关键字句

当自己的感觉、想象进入题中设置的物理情境之中,还需紧扣字里行间一些关键字句,如“刚好、至少、最大………等等.”,挖掘出相应的隐含条件.

例2 相距20米的前后两个小球A.B在同一直线上同时向右运动,A球以2米/秒的速度做匀速运动,B球以-2.5米/秒2的加速度做匀减速运动,求B球初速度VB多大时B球恰能追赶上A球?

分析与解 “追赶上”

隐含条件是:XB=XA+20

(1)

B球能追上A球,则B球追上A球时的速度VB’应大于或等于A球速度VA,“恰”字隐含:

VB′=VA

即是VB+aBt=VA

(2)

再将题中的已知条件代入以上两式可解得VB=12米/秒

以上所述为挖掘隐含条件的两种基本方法,对于有些物理习题,还必须采取如下两种特殊方法.

三、联系基本常数

联系有关常数,可以开阔思路,为顺利找到隐含条件起到“柳暗花明又一村”之功效.

例3 估算地球大气层空气总重量

分析与解 此题许多同学不知如何下手,从题中似乎找不出已知条件,然而通过联想、仔细分析,即可得出题中有两个隐含条件:

①由“地球”想到:地球半径R=6.4×106m; ②由“大气”想到:大气压强P0=1.0×105Pa.则地球大气层空气总重量近似为大气对地球表面的压力大小:

G=P0S=P0·4πR2=5.1×1019N

四、借用思维技巧

常用的物理解题思维技巧有:整体、隔离、等效、假设、临界、近似、极限等分析方法,适时采用必要的思维技巧,可以提高思维的敏捷性和深刻性.

例4 在水平轨道上的列车厢内有一倾角为300的斜面,上面放置一个用绳拉着质量m=0.1 Kg的小球,如图.当列车以加速度a=20 m/s2向右运动时,绳的张力多大?

分析与解 本题可以采用“临界思维”法很快判出:当列车向右以加速度a=20m/s2向右运动时,小球是否已脱离斜面?

设小球“刚脱离”斜面(即斜面对球支持力FN为0,绳与斜面平行)时列车向右的临界加速度为a0,则有:

可见,小球已离开斜面,绳的张力大小为

综上述,顺利地挖掘题目中深层次的隐含条件,反映了学生对物理概念、规律掌握的熟练、准确程度及具备清晰的空间感受、想象能力;同时还要求学生能从知识的不同侧面、角度去联想和

思考,然后再定向选择对解题有用的隐含条件.因此,隐含条件的挖掘过程有利于培养学生的发散思维能力和收敛思维能力.

G632

B

1008-0333(2017)01-0080-01

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