湖南省郴州市二中(423015)
張毅軍●
實(shí)戰(zhàn)中物理習(xí)題的隱含條件的挖掘方法
湖南省郴州市二中(423015)
張毅軍●
隱含條件,即根據(jù)題設(shè)中明顯條件、物理情景及物理知識之間的邏輯聯(lián)系得出的適合解題需要的間接條件.本文主要談?wù)劯咧形锢砹?xí)題中隱含條件的挖掘方法.
隱含條件;過程;字句;常數(shù);技巧;能力
所謂隱含條件,即根據(jù)題設(shè)中明顯條件、物理情景及物理知識之間的邏輯聯(lián)系得出的適合解題需要的間接條件.每位學(xué)過物理的同學(xué)都深有體會,是否能順利地解答物理習(xí)題,關(guān)鍵在于隱含條件的挖掘.實(shí)際教學(xué)中,教師應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生善于分析和挖掘隱含條件.以下談?wù)劯咧形锢砹?xí)題中隱含條件的挖掘方法.
要尋到題中隱含條件,首先應(yīng)明確題目中所描述的物理現(xiàn)象或力學(xué)動態(tài)模型(包括物體受力情況、物體運(yùn)動狀態(tài)),必要時畫出有關(guān)圖示,設(shè)法使自己的感覺、想象進(jìn)入題中設(shè)置的物理情境之中,自然覺察到題中某些隱含條件.
(1)
題中歐姆表內(nèi)阻未直接給出,學(xué)生若想不到其它的隱含條件,無法求出Rx,實(shí)際上,聯(lián)想到使用歐姆表測電阻的操作過程,并會想到,既姆表先要調(diào)零,即表筆短接,指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度電流,則有:
(2)
由(1)和(2)聯(lián)立可求得Rx=2R內(nèi)=1000歐
當(dāng)自己的感覺、想象進(jìn)入題中設(shè)置的物理情境之中,還需緊扣字里行間一些關(guān)鍵字句,如“剛好、至少、最大………等等.”,挖掘出相應(yīng)的隱含條件.
例2 相距20米的前后兩個小球A.B在同一直線上同時向右運(yùn)動,A球以2米/秒的速度做勻速運(yùn)動,B球以-2.5米/秒2的加速度做勻減速運(yùn)動,求B球初速度VB多大時B球恰能追趕上A球?
分析與解 “追趕上”
隱含條件是:XB=XA+20
(1)
B球能追上A球,則B球追上A球時的速度VB’應(yīng)大于或等于A球速度VA,“恰”字隱含:
VB′=VA
即是VB+aBt=VA
(2)
再將題中的已知條件代入以上兩式可解得VB=12米/秒
以上所述為挖掘隱含條件的兩種基本方法,對于有些物理習(xí)題,還必須采取如下兩種特殊方法.
聯(lián)系有關(guān)常數(shù),可以開闊思路,為順利找到隱含條件起到“柳暗花明又一村”之功效.
例3 估算地球大氣層空氣總重量
分析與解 此題許多同學(xué)不知如何下手,從題中似乎找不出已知條件,然而通過聯(lián)想、仔細(xì)分析,即可得出題中有兩個隱含條件:
①由“地球”想到:地球半徑R=6.4×106m; ②由“大氣”想到:大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa.則地球大氣層空氣總重量近似為大氣對地球表面的壓力大?。?/p>
G=P0S=P0·4πR2=5.1×1019N
常用的物理解題思維技巧有:整體、隔離、等效、假設(shè)、臨界、近似、極限等分析方法,適時采用必要的思維技巧,可以提高思維的敏捷性和深刻性.
例4 在水平軌道上的列車廂內(nèi)有一傾角為300的斜面,上面放置一個用繩拉著質(zhì)量m=0.1 Kg的小球,如圖.當(dāng)列車以加速度a=20 m/s2向右運(yùn)動時,繩的張力多大?
分析與解 本題可以采用“臨界思維”法很快判出:當(dāng)列車向右以加速度a=20m/s2向右運(yùn)動時,小球是否已脫離斜面?
設(shè)小球“剛脫離”斜面(即斜面對球支持力FN為0,繩與斜面平行)時列車向右的臨界加速度為a0,則有:
可見,小球已離開斜面,繩的張力大小為
綜上述,順利地挖掘題目中深層次的隱含條件,反映了學(xué)生對物理概念、規(guī)律掌握的熟練、準(zhǔn)確程度及具備清晰的空間感受、想象能力;同時還要求學(xué)生能從知識的不同側(cè)面、角度去聯(lián)想和
思考,然后再定向選擇對解題有用的隱含條件.因此,隱含條件的挖掘過程有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力和收斂思維能力.
G632
B
1008-0333(2017)01-0080-01