摘 要: 解題方法與解題技巧的靈活應(yīng)用是順利準(zhǔn)確地解答問題的關(guān)鍵.特別是在解答物理選擇題時,正確選用解題方法非常重要.常用的解題方法有直接法、排除法、公式法、假設(shè)法等.但有些問題用以上方法往往不易得出正確的答案.不過當(dāng)山窮水盡時,采用“借用比較法”便會柳暗花明又一村.本文結(jié)合例題談?wù)劇敖栌帽容^法”在物理選擇題中的應(yīng)用.
關(guān)鍵詞: 物理教學(xué) 解題妙法 比較法
所謂“借用比較法”就是借用一個理想的(對所研究的問題容易確定的)容器作比較對象,對借用容器中所提出的相關(guān)問題進(jìn)行研究,待問題解決之后,再與原容器進(jìn)行比較,通過分析、推理得出結(jié)論.
例1:如圖一所示,AB兩個完全相同的容器里裝有等質(zhì)量的同種液體,則A、B兩個容器底部受到的壓力F和F之間的關(guān)系是( ).
A.F>F B.F=F C.F<F D.無法判斷
分析:A容器底部受到的壓強P=ρgh,B容器底部受到的壓強P=ρgh.因為h<h,所以P<P.由F=PS可得,F(xiàn)=PS,F(xiàn)=PS.因為P<P,S>S,所以無法確定F和F之間的大小關(guān)系。有的學(xué)生可能誤選B或D.
現(xiàn)借用一個與A容器底面積相等的圓柱形容器A,進(jìn)行分析、比較.
如圖二所示,A、A′容器里分別裝等深度的同種液體.由P=ρgh可得,P=P,.又因為S=S,所以由F=PS可得,F(xiàn)=F又因為F=G(由于液體受到的重力產(chǎn)生),由圖可得G<G,所以F>G.再借用一個與B容器底面積相等的圓柱形容器B′進(jìn)行分析、比較.
如圖三所示,B、B′容器里分別裝等深度的同種液體.由P=ρgh可得,P=P.因為S=S,所以由F=PS可得,F(xiàn)=F.又因為F′=G,所以F<G.又因為G=G,所以F>F,正確答案是A.
例2:如圖四所示,當(dāng)液體溫度降低時,容器底部受到的壓強將( ).
A.增大 B.減小 C.不變 D.無法確定
分析:一般液體(0—4℃的水除外)熱脹冷縮.容器中的液體溫度變化時,引起液體的密度ρ和深度h同時發(fā)生變化。若密度ρ增大,深度h減??;若密度ρ減小,深度h增大.因此,用公式P=ρgh不能確定容器底部所受液體的壓強P是否改變。這時有相當(dāng)一部分學(xué)生就可能會誤選C或D.
現(xiàn)借用一個圓柱形容器進(jìn)行分析、比較.如圖五所示,甲、乙兩個容器中分別裝有等質(zhì)量,等深度,同溫度的同種液體.當(dāng)溫度降低時,圖五乙中液體的質(zhì)量不變,容器底部受到的壓力不變(因為液體受到的重力不變).當(dāng)圖(五)中甲乙兩個容器內(nèi)液體降低的溫度相同時,液體體積的減少量ΔV相等.原液面下部,甲的橫切面積小于乙的橫切面積.因而甲中下降的深度大于乙中液面下降的深度.即h>h.溫度降低后,甲中液體的深度h=h-h,乙中液體的深度h=h-h,所以h<h.由P=ρgh可得,容器底部所受液體的壓強P<P.又因為P不變,所以P減小,正確答案應(yīng)選B.
通過對以上例題的分析解答,不難聯(lián)想到“借用比較法妙解物理選擇題”好比“靈丹妙藥,專治疑難雜癥”.特別是當(dāng)三個量中有兩個量都是變量的時候,要判斷另一個量的大小時,采用“借用比較法”非常有效.