沈云燕
半定量選擇題選項(xiàng)有不同的計(jì)算結(jié)果,需要考生對(duì)結(jié)果的正確性進(jìn)行判斷.我們一般采用常用的方法即計(jì)算與邏輯推理相結(jié)合的方法,一步一步地尋求必要條件,從而得出結(jié)論.但有些題目在計(jì)算時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)計(jì)算過(guò)程繁瑣,甚至?xí)鲞\(yùn)算能力所及的范圍,這時(shí)如果能根據(jù)具體情況,合理地、巧妙地對(duì)某些物理量賦予確定的特殊值,往往能使問(wèn)題獲得簡(jiǎn)捷有效的解決,這就是賦值法,下面以2015年兩道高三模考選擇題加以分析.
例1 如圖1所示,粗糙斜面體放在粗糙的水平地面上,小滑塊以一定初速度沿著斜面向上滑,然后又返回底端,整個(gè)過(guò)程中斜面體相對(duì)地面沒(méi)有移動(dòng).下列幾個(gè)關(guān)系圖線(xiàn)中,可能正確的是(以水平面以零勢(shì)能)
A.甲:小滑塊動(dòng)能隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間的變化
B.乙:小滑塊機(jī)械能隨運(yùn)動(dòng)路程的變化
C.丙:小滑塊速率隨運(yùn)動(dòng)路程的變化
D.?。旱孛鎸?duì)斜面體的摩擦力隨時(shí)間的變化(以水平向右為正方向)
分析 本題是學(xué)生很熟悉的情境,學(xué)生感覺(jué)題目慈眉善目,消除了學(xué)生緊張、害怕的心理,但是,由于題目從圖象立意,涉及到多個(gè)物理量與時(shí)間、位移的關(guān)系,特別動(dòng)能與時(shí)間的關(guān)系、速度與位移的關(guān)系,根據(jù)物理規(guī)律寫(xiě)出表達(dá)式是二次函數(shù),使試題增加了難度,有些學(xué)生感到茫然.以往教師要求學(xué)生根據(jù)二次函數(shù)圖象的開(kāi)口方向判斷,學(xué)生判斷中的錯(cuò)誤較多.教師心里明白,雖然學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)基本知識(shí)掌握得較好,但在用數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理問(wèn)題時(shí)的應(yīng)用能力不強(qiáng),對(duì)處理物理的曲線(xiàn)圖象問(wèn)題還存在很大的困難.如果用賦值法就能巧妙地解決此問(wèn)題.
對(duì)丙圖根據(jù)物理規(guī)律寫(xiě)出上滑時(shí)速度與位移的關(guān)系式v2=v20-2a1l,用賦值法可得位移中點(diǎn)的速度為v0,下滑時(shí)速度與位移的關(guān)系式v2=2a2l,用賦值法可得位移中點(diǎn)的速度為末速度的倍.所以丙圖也是前一部分圖線(xiàn)不正確,后一部分圖線(xiàn)可能正確.
點(diǎn)評(píng) 圖象問(wèn)題是高考中的難點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題,特別是根據(jù)物理規(guī)律寫(xiě)出的表達(dá)式是二次函數(shù),圖形是曲線(xiàn)時(shí),如果根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)判斷曲線(xiàn)開(kāi)口方向時(shí),學(xué)生往往感到困難,似懂非懂,常常出錯(cuò),但用賦值法可以使得抽象的問(wèn)題變得簡(jiǎn)單容易,避免了對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用的高難度要求,只要代入自變量的“中值”,即可判斷.
如用此方法判斷2014年江蘇高考題,題目如下:
一汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),然后剎車(chē)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),直到停止.下列(圖4)速度v和位移x的關(guān)系圖象中,能描述該過(guò)程的是(答案是A).
例2 小明參加學(xué)校舉行的定點(diǎn)投籃比賽,他投出的第一球正好沿水平方向從籃筐的上邊緣飛過(guò),打板后進(jìn)入籃筐得分,他投出的第二球又正好“空心”進(jìn)筐得分,如圖5所示.設(shè)小明兩次投籃時(shí)球的出手點(diǎn)相同,出手時(shí)的初速度分別為v1、v2,初速度的水平分量分別為v1x、v2x,則下列關(guān)系一定正確的是
點(diǎn)評(píng) 本題如果僅用數(shù)學(xué)表達(dá)式運(yùn)算,過(guò)程非常復(fù)雜,很難得到結(jié)果,而用賦值法,在根據(jù)物理規(guī)律列出表達(dá)式的基礎(chǔ)上,賦予特殊的值,很巧妙的得出結(jié)論,避免了繁雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算.
賦值法解題,就是對(duì)題中的某些參量賦予一定的值,以便于研究和計(jì)算得出正確結(jié)果的一種解題方法.賦值法在解題應(yīng)用中屬于一種巧解,但是賦值法在物理概念教學(xué)、規(guī)律教學(xué)、習(xí)題教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)多方面都有著廣泛的應(yīng)用.能化深?yuàn)W為淺顯、化抽象為具體、化復(fù)雜為簡(jiǎn)單,從而使問(wèn)題得到巧妙解決的方法.如果學(xué)生能掌握好賦值法并能靈活應(yīng)用,廣開(kāi)思維流源,定能不斷提高分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,在考試中取得最佳成績(jī).