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        做物理題目有效審題是關(guān)鍵

        2018-12-06 07:32:22廣東趙艷清
        教學(xué)考試(高考物理) 2018年6期
        關(guān)鍵詞:磁場物理研究

        廣東 趙艷清

        解答物理題的基本能力中最重要的一條就是會審題,從題干及圖象中提取信息。全國物理卷的命題重在考查考生的物理素養(yǎng)中科學(xué)思維的培養(yǎng),考查考生解答物理題的基本能力。經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),在解答物理題目時,學(xué)生往往不是錯在題目本身,而是壓根連題目的本意就沒有讀懂,導(dǎo)致學(xué)生無從下手,不知選用什么樣的理論、公式合適,從而使學(xué)生拿不到分?jǐn)?shù)。高中物理的學(xué)習(xí)要解答大量的題目,同時全國卷的特點是題目難、閱讀量又大,所以寶貴的時間不容我們?yōu)E做題、瞎做題、審錯題,有效審題是關(guān)鍵!

        一、提取題目信息,建立物理模型

        每一道物理題目都給我們展示了一幅物理圖景,解題就是去探索這個物理過程的規(guī)律和結(jié)果??墒牵徽撛诂F(xiàn)實中還是在題中,給出的物理過程往往不是一目了然的,因而要經(jīng)歷由通讀→細(xì)讀→選讀這樣的過程,通過想象,弄清全部的物理過程,初步建立起物理模型。

        【例1】一長木板靜止在水平地面上,在t=0時刻,一小物塊以一定速度從左端滑上長木板,以后長木板運動的v-t圖象如圖1乙所示。已知小物塊與長木板的質(zhì)量均為m=1 kg,小物塊與長木板間及長木板與地面間均有摩擦,經(jīng)1 s后小物塊與長木板相對靜止(g取10 m/s2),求:

        (1)小物塊與長木板間動摩擦因數(shù)的值;

        (2)在整個運動過程中,系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱量。

        圖1

        【解題關(guān)鍵】1.讀題:關(guān)鍵點——題干

        (1)“一長木板靜止……一小物塊以一定速度……”分析出——物塊向右做勻減速直線運動,長木板向右做勻加速直線運動;

        (2)“經(jīng)1 s后……相對靜止”分析出——二者有共同的速度、加速度,二者一起勻減速直線運動。

        2.讀圖:關(guān)鍵點——讀懂圖象的語言(點、線、面、斜率、截距)

        (1)長木板先做勻加速直線運動,后做勻減速直線運動;

        (2)t1=1.0 s時,木板速度最大,且vm=2 m/s;

        (3)長木板減速運動的時間t2=0.8 s;

        (4)長木板加速時的加速度大小a1=2 m/s2,減速運動時的加速度大小a2=2.5 m/s2,也是二者共同減速的加速度。

        經(jīng)過以上的分析,就會使我們建立起清晰的物理過程,同時在做物理題目時繪制草圖對我們正確分析、想象物理過程也有很大的幫助,尤其對那些復(fù)雜的物理過程,如能抓住其關(guān)鍵點,并草圖表達(dá)(如物體運動軌跡草圖、實驗裝置示意圖、簡化電路圖等),這對于進(jìn)一步分析將有很大的幫助。

        二、準(zhǔn)確抓住研究對象,注重整體、隔離的綜合應(yīng)用

        在完成審題的第一步,弄清題目給定的全部物理過程后,就要準(zhǔn)確抓住研究對象,研究對象可以是一個物體或多個物體組成的系統(tǒng),也可以是一個物理過程。解決所有物理問題都離不開確定研究對象,可謂是一步開門磚,準(zhǔn)確地確定研究對象是把握一道題的關(guān)鍵。

        【例2】如圖2,在光滑的水平面上,放著五塊質(zhì)量相同的木塊,用外力F作用在第一個木塊上,問第四塊木塊受到第三塊木塊的作用力多大?

        圖2

        【解析】對五個木塊整體來說,F(xiàn)是外力,則F=5ma

        則a=F/5m。

        第三塊對第四塊的作用力是木塊之間的內(nèi)力,若以整體為研究對象,無法求出內(nèi)力。若選擇第四、五兩塊為研究對象,則第三塊對第四塊的作用力就變成外力了,依據(jù)牛頓第二定律F推=2ma=2F/5。若改為求第三塊木塊受第二塊木塊的推力多大,我們可以選擇三、四、五三塊為研究對象……

        此題用整體求加速度,隔離求內(nèi)力,隔離的結(jié)果是使未知力成為研究對象的外力,在研究的過程中可能涉及研究對象的多次轉(zhuǎn)換。此題充分滲透了研究對象的正確把握是突破障礙的重要環(huán)節(jié)。

        三、挖掘隱含條件,突破解題障礙

        具有一定難度的物理題目,往往含有隱含條件,這些隱含條件可隱蔽在題目的已知條件、要求、物理過程、物理圖象、定律應(yīng)用范圍及答案中,如果能及時挖掘這些隱蔽條件,應(yīng)能夠越過“思維陷阱”,破解題目難點,提高解題速度。

        在分析、想象物理過程中,緊扣題意從關(guān)鍵詞語找突破口,如:“恰好平衡”“恰好為零”“恰好通過最高點”的“恰好”二字;又如“最大輸出功率”“最小距離”中的“ 最大”“最小”二字;再如“緩慢變化”“迅速壓縮”的“緩慢”“迅速”二字等。這些字眼往往都示意著一個復(fù)雜的、變化著的物理過程,如果輕易放過這些字眼,那么你所想象的物理過程往往是不全面的,或者是完全錯誤的。

        【例3】如圖3所示,O為三個半圓的共同圓心,半圓Ⅰ和Ⅱ間有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B1=1.0 T,Ⅱ和Ⅲ間有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小未知,半圓Ⅰ的半徑R1=0.5 m,半圓Ⅲ的半徑R3=1.5 m。一比荷為4.0×107C/kg的帶正電粒子從O點沿與水平方向成θ=30°角的半徑OC方向以速率v=1.5×107m/s垂直射入磁場B1中,恰好能穿過半圓Ⅱ的邊界而進(jìn)入Ⅱ、Ⅲ間的磁場中,粒子再也不能穿出磁場,不計粒子重力,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:

        圖3

        (1)半圓Ⅱ的半徑R2;

        (2)粒子在半圓Ⅰ、Ⅱ間的磁場中的運行時間t;

        (3)半圓Ⅱ、Ⅲ間磁場的磁感應(yīng)強度B2應(yīng)滿足的條件。

        (1)“粒子恰好能穿過半圓Ⅱ的邊界而進(jìn)入Ⅱ、Ⅲ間的磁場中” ——隱含①粒子在Ⅰ、Ⅱ間的磁場中的運動軌跡恰好與半圓Ⅱ相切;②粒子進(jìn)入Ⅱ、Ⅲ間的磁場時速度方向沿半圓Ⅱ的切線方向。

        (2)“粒子再也不能穿出磁場”——隱含粒子在磁場B2中的軌跡是一個完整的圓,且最大直徑為R3-R2。

        利用(1)、(2)兩點的分析畫軌跡圖4。

        圖4

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