高中物理解题的有效检验策略

2020-09-10 07:22刘永仓
高考·下 2020年11期
关键词:等式检验错误

刘永仓

作为高中物理教师,我引导同学们在解题过程中养成良好的习惯,解题的反思远比解题的过程中要得多。反思过程主要是对题目解题过程和解题方法的重新检查,不仅要重新思考这个题目怎么做,还应该判断之前做得是否正确。这个过程能够帮助同学们减少因为马虎而产生的不必要的失误,也能最大程度地帮助学生排除由于计算错误导致的问题。但是同学们在解决问题时,一般都会按照一个固定的思路分析和研究,如果检查的过程仍然按照这个思路来思考,很容易检查不出错误,下面我将介绍几种基本的进行物理解题检验的有效方法。

一、结合物理意义进行检验

从物理意义对相关解题过程的正确与否加以判断,可以直接联系题目内容及生活实际进行检验。如下面这道题目在解答之后就可以对解答结果的物理意义进行检验。

例题1:假设一杯水从20米的高度落下,如果水的势能的20%转化为内能使得温度在水下落的过程中升高,那么落下之后的水温会升高多少度?

常见解答:根据能量守恒定律,存在:

约去等式两边的m,将公式进行移项处理,把题目中给出的已知数值条件代入可得:

分析:解答这道题目得出的答案很显然与事实不符。因为如果水从20m的高度落下之后,水温就会上升9.3,那么利用同样的计算方法可得从200m的高空落下温度就会上升93,这样看来,下雨的时候从天上掉落的雨点就会把人严重烫伤。因此我们就要结合物理学的意义对实际的解题过程进行检验,排查解题过程的错误原因。

通过检查,问题出在不能将等式两边的m约掉,因为根据能量守恒定律得出的公式的左右两边的单位不统一,等式左边的单位是kg,而等式右边的单位是g,单位不统一就不能进行约化,检验出存在的错误就要及时地对错误进行纠正。

正确解答:首先将题目中的单位按照国际单位制进行统一,因此要把谁的比热容的单位进行转化,,转化后也不用在公式中表现出热工常量J了,这样就直接可以把等式两边的m约掉了。通过正确的方法可以解得:

利用物理意义方法进行的解题检验,主要要记清楚物理量的一些基本的数量级。还有一些物理习题会让同学们求解常用电器的功率,同学们在日常生活中也应该多留意一下,要记得实现题目中物理量的单位的统一,避免出现上述的错误。

二、代入特殊值进行检验。

物理这门学科的习题有很多的计算需要完成,为了保证计算結果的准确性,在初次解答完题目之后可以选择满足题目条件的特殊值进行代入验算。通常情况下可以代入特殊数值进行验算的题目有一个主要特征:题目中有很多小的问题设置并且问题之间存在联系。

例题2:铀238元素存在半衰期为4.5×109年,如果一块矿石中含有1kg的铀238,那么:

(1)经过45亿年后还能剩下多少铀238?

(2)如果已经发生衰变的铀238都变成了铅206,矿石中会有多少铅206,且铀238和铅206的比例是多少?

(3)如果经检测铀238和铅206的比例是k,怎样计算矿石的年龄呢?

分析:根据题目中的已知条件,可以判断这道题目中的三个问题中的前两个问题是有联系的,而解决第二问时可以直接用第一问的结论进行计算,而解决第三问时可以直接用第二问的结论进行计算。而在求出第三问的结果之后,可以直接选择一个特殊的数值代入进行验算。

解:

(1)根据相关公式可得:

即经过45亿年后还剩下0.5kg的铀238。

(2)根据(1)中的结论可得:

(3)由题目的已知条件和(2)的结果可知:

对上式进行整理后取对数可得:

可由这个等式计算矿石的年龄。

检验:在这道题的第一问和第二问中,我们只需要检验计算中是否存在马虎导致的错误,而第三问的检验就可以取特殊数值代入进去进行计算。

我们可以直接利用题目中的条件,令,代入计算得:,得出的结果与第二问的结果相同,所以检验后计算正确。

这两种方法是进行物理简单计算题检验的最基本的方法,物理习题的检验还有其他的形式,需要根据题目类型进行更准确的判断,希望各位教师能够在教学中帮助同学们做归纳和总结,让同学们能够养成做题后检验的好习惯,避免出现不必要的失分。

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