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        中學(xué)物理解題中的審題

        2010-01-01 00:00:00黃金忠
        中學(xué)理科園地 2010年2期

        解題是由審題、有關(guān)知識(shí)的回憶和課題的類化等幾個(gè)環(huán)節(jié)組成。審題是解題的第一步驟,它是解題全過程中一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。物理解題中的審題就是通過審閱題文和題圖,理解題意,弄清題目中所涉及的物理過程,想象物理圖景,明確已知條件與所求問題的關(guān)系等而進(jìn)行的分析與綜合相結(jié)合的思維活動(dòng)。細(xì)致深入地審題是順利解題的必要前提。俗話說:“好的開端是成功的一半”,“知己知彼,百戰(zhàn)不殆”就是這個(gè)道理。相反,如果解題者對(duì)題目信息知覺不足,或發(fā)生錯(cuò)覺,則將導(dǎo)致解題的過程障礙重重或造成失誤。根據(jù)現(xiàn)代認(rèn)識(shí)心理學(xué)的觀點(diǎn),解題過程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)“信息的輸入、加工、輸出”的過程,解題所需要的信息首先由題目提供的,但作為整體的題目本身并不會(huì)主動(dòng)、有序地向我們的大腦輸入有關(guān)信息,它需要我們積極主動(dòng)地去獲取。審題就是解題者對(duì)題目信息的發(fā)現(xiàn)、辨認(rèn)、轉(zhuǎn)譯的過程。它是主體的一種有目的,有計(jì)劃的知覺活動(dòng),并有思維的積極參與,凡是簡(jiǎn)捷、準(zhǔn)確解題的人都十分重視解題中的審題環(huán)節(jié)。因此,培養(yǎng)和提高審題能力是提高思維能力,解決實(shí)際問題能力的重要組成部分。在物理解題中如何提高審題能力,下面我談?wù)剮c(diǎn)看法,供大家參考。

        一、審明題目中的關(guān)鍵語句

        物理題目中涉及的物理過程,千變?nèi)f化。當(dāng)拿到題目時(shí),首先要對(duì)題目的文字和附圖閱讀幾遍,讀題時(shí)先粗后細(xì),由整體到局部,再回到整體。經(jīng)仔細(xì)分析,總可通過題目中某些關(guān)鍵語句的含意,確定出物理變化的方向、變化的約束,從而明了要解決問題的本質(zhì)、特征和核心,想象出與之相應(yīng)的物理圖景,找到解題的“突破口”。

        例 飛機(jī)著陸以6m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng),若其著陸時(shí)速度為60m/s,求它著陸后12s內(nèi)滑行的距離?

        分析 題中飛機(jī)在減速過程中,加速度a是恒定的,但是飛機(jī)的速度減為零后,a即消失;所以在12s內(nèi)飛機(jī)是否都在做勻減速運(yùn)動(dòng),還需要判選。因此, 應(yīng)該先求出飛機(jī)著陸到停止所用時(shí)間t0,本題的減速過程有一個(gè)“陷阱”即在12秒時(shí)飛機(jī)仍在運(yùn)動(dòng),還是停止了。

        解 選v0方向正方向,由vt=v0-at0得

        t0==s=10s

        可見,飛機(jī)著陸后只做了10s的減速運(yùn)動(dòng),后2s是靜止的。 所以著陸后12s內(nèi)滑行的距離

        s12-s10 =v0t10-at102=60×10-×6×102=300m.

        點(diǎn)評(píng) 有些同學(xué)錯(cuò)誤地將t=12s帶入位移公式得

        s=v0t12-at122=60×12-×6×122=288m.

        這樣算出的位移是飛機(jī)停下后又做反向的勻加速運(yùn)動(dòng)2s的總位移,顯然與飛機(jī)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況不符。所以應(yīng)用公式法或數(shù)學(xué)法解物理問題時(shí)要注意考慮是否有實(shí)際意義。

        二、借助畫示意圖審題

        有些物理題目中的物理過程,物理圖景不易直接判斷,這時(shí)依題意要求畫出示意圖,就能直觀形象地表達(dá)出題意引發(fā)聯(lián)想,會(huì)使解題者較容易地找到所求問題的特征及聯(lián)系,為順利解題鋪平道路。要培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成依題意準(zhǔn)確畫出示意圖進(jìn)行分析的習(xí)慣。如06年高考理科綜合試卷中的23題。

        例 天空有近似等高的濃云層,為了測(cè)量云層的高度,在水平地面上與觀測(cè)者的距離為d=3.0km處進(jìn)行一次爆炸,觀測(cè)者聽到由空氣直接傳來的爆炸聲和由云層反射來的爆炸聲時(shí)間上相差?蓀t=6.0s,試估算云層下表面的高度。已知空氣中的聲速v=1/3km/s。

        解析 如圖1,A表示爆炸處,O表示觀測(cè)者所在處,h表示云層下表面的高度。用t1表示爆炸聲直接傳到O處所經(jīng)時(shí)間,則有d=vt1 ①

        用t2表示爆炸聲經(jīng)云層反射到達(dá)O處所經(jīng)時(shí)間,因?yàn)槿肷浣堑扔诜瓷浣?,故?/p>

        2=vt2 ②

        已知t2-t1=?蓀t ③

        聯(lián)立①②③式,可得 h=

        代入數(shù)得h=2.0×103m

        這道題如果能正確畫出示意圖,題意一目了然,否則會(huì)讓學(xué)生無從下手。

        三、審清題目中的隱含條件及干擾因素的排除

        許多題目中的已知條件較為隱蔽,如“地球同步衛(wèi)星”,“緩慢”,“最大”“恰好”等都隱含著一定的條件,審題時(shí)要認(rèn)真分析,反復(fù)推敲,理解每一句話的含義和準(zhǔn)確想象物理情景,從而挖掘出隱含在字里行間和題圖中的已知條件,打開解題的大門。

        例 某同學(xué)在100m競(jìng)賽中,測(cè)得經(jīng)過50m處的速度是8.2m/s,在他跑完全程所用時(shí)間的中間時(shí)刻的速度是8.3m/s,13s末到終點(diǎn)的速度是8.4m/s,則這位同學(xué)在全程內(nèi)的平均速度是多少?

        解析 題目所給出的“50m處的速度是8.2m/s”,“中間時(shí)刻的速度是8.3m/s”,“到達(dá)終點(diǎn)的速度是8.4m/s”等條件就是典型的干擾因素。有些同學(xué)受思維定勢(shì)的影響,套用勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律而上當(dāng),誤解為==m/s=4.2m/s或=v1/2=8.3m/s。

        實(shí)際上本題的關(guān)鍵條件是“通過100m的位移所用時(shí)間為13s”并不明確給出,而是隱含在“13s末到達(dá)終點(diǎn)”的文字?jǐn)⑹鲋?,需要?jīng)過仔細(xì)的分析把它們挖掘出來,才能找到正確的解題思路==m/s=7.7m/s。

        四、精心選擇物理規(guī)律

        在物理教學(xué)和考試中,常常會(huì)碰到一些多過程的物理問題,這類問題由于涉及多個(gè)物理過程,往往集復(fù)雜性和綜合性于一身,使人感到思緒混亂,無從下手。因此在認(rèn)真、仔細(xì)分析物理過程,構(gòu)建一幅清晰的物理圖景的基礎(chǔ)上,要順利解答這類問題,精選、優(yōu)選、巧選合適的物理規(guī)律是解題的關(guān)鍵。

        例 一個(gè)質(zhì)量為m,帶有電荷-q的小物體,可在水平軌道ox上運(yùn)動(dòng),o端有一與軌道垂直的固定墻,軌道處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向沿ox軸方向,如圖2所示,小物體以初速度v0從點(diǎn)沿ox軌道運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)受到大小不變的摩擦力f作用,且f

        分析 設(shè)小物體開始時(shí)以v0的速度向左運(yùn)動(dòng),顯然,這是一個(gè)多過程物理問題。

        過程1 小物體向左作勻加速運(yùn)動(dòng)。

        過程2 小物體與墻壁發(fā)生碰撞,使小物體速度方向發(fā)生改變。

        過程3小物體向右作勻減速運(yùn)動(dòng)。

        接著重復(fù)以上過程,由于小物體受到摩擦力的作用,能量越來越小,每次離開固定墻聽距離將越來越小,最后停在固定墻的距離將越來越小,最后停在固定墻0處。

        本題的求解通常有二種解法:

        解法1 由于小物體受到的力均是恒力,各個(gè)過程的運(yùn)動(dòng)都是作勻變速直線運(yùn)動(dòng),所以可用牛頓第二定律和勻變速規(guī)律求解。但這種解法繁瑣,計(jì)算復(fù)雜。下面我們看解法二。

        解法2 選用功能關(guān)系求解。小物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,只有電場(chǎng)力和摩擦力做功,所以有:

        fs=mv02+qEx0 所以s=

        這種解法簡(jiǎn)捷明快,效果非常好,特別是在緊張的考試中,贏得了寶貴的時(shí)間,為奪取優(yōu)異成績(jī)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),在解決多過程的物理問題中,精選物理規(guī)律是至關(guān)重要的。

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