劉永倉
作為高中物理教師,我引導(dǎo)同學(xué)們?cè)诮忸}過程中養(yǎng)成良好的習(xí)慣,解題的反思遠(yuǎn)比解題的過程中要得多。反思過程主要是對(duì)題目解題過程和解題方法的重新檢查,不僅要重新思考這個(gè)題目怎么做,還應(yīng)該判斷之前做得是否正確。這個(gè)過程能夠幫助同學(xué)們減少因?yàn)轳R虎而產(chǎn)生的不必要的失誤,也能最大程度地幫助學(xué)生排除由于計(jì)算錯(cuò)誤導(dǎo)致的問題。但是同學(xué)們?cè)诮鉀Q問題時(shí),一般都會(huì)按照一個(gè)固定的思路分析和研究,如果檢查的過程仍然按照這個(gè)思路來思考,很容易檢查不出錯(cuò)誤,下面我將介紹幾種基本的進(jìn)行物理解題檢驗(yàn)的有效方法。
一、結(jié)合物理意義進(jìn)行檢驗(yàn)
從物理意義對(duì)相關(guān)解題過程的正確與否加以判斷,可以直接聯(lián)系題目內(nèi)容及生活實(shí)際進(jìn)行檢驗(yàn)。如下面這道題目在解答之后就可以對(duì)解答結(jié)果的物理意義進(jìn)行檢驗(yàn)。
例題1:假設(shè)一杯水從20米的高度落下,如果水的勢能的20%轉(zhuǎn)化為內(nèi)能使得溫度在水下落的過程中升高,那么落下之后的水溫會(huì)升高多少度?
常見解答:根據(jù)能量守恒定律,存在:
約去等式兩邊的m,將公式進(jìn)行移項(xiàng)處理,把題目中給出的已知數(shù)值條件代入可得:
分析:解答這道題目得出的答案很顯然與事實(shí)不符。因?yàn)槿绻畯?0m的高度落下之后,水溫就會(huì)上升9.3,那么利用同樣的計(jì)算方法可得從200m的高空落下溫度就會(huì)上升93,這樣看來,下雨的時(shí)候從天上掉落的雨點(diǎn)就會(huì)把人嚴(yán)重燙傷。因此我們就要結(jié)合物理學(xué)的意義對(duì)實(shí)際的解題過程進(jìn)行檢驗(yàn),排查解題過程的錯(cuò)誤原因。
通過檢查,問題出在不能將等式兩邊的m約掉,因?yàn)楦鶕?jù)能量守恒定律得出的公式的左右兩邊的單位不統(tǒng)一,等式左邊的單位是kg,而等式右邊的單位是g,單位不統(tǒng)一就不能進(jìn)行約化,檢驗(yàn)出存在的錯(cuò)誤就要及時(shí)地對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行糾正。
正確解答:首先將題目中的單位按照國際單位制進(jìn)行統(tǒng)一,因此要把誰的比熱容的單位進(jìn)行轉(zhuǎn)化,,轉(zhuǎn)化后也不用在公式中表現(xiàn)出熱工常量J了,這樣就直接可以把等式兩邊的m約掉了。通過正確的方法可以解得:
℃
利用物理意義方法進(jìn)行的解題檢驗(yàn),主要要記清楚物理量的一些基本的數(shù)量級(jí)。還有一些物理習(xí)題會(huì)讓同學(xué)們求解常用電器的功率,同學(xué)們?cè)谌粘I钪幸矐?yīng)該多留意一下,要記得實(shí)現(xiàn)題目中物理量的單位的統(tǒng)一,避免出現(xiàn)上述的錯(cuò)誤。
二、代入特殊值進(jìn)行檢驗(yàn)。
物理這門學(xué)科的習(xí)題有很多的計(jì)算需要完成,為了保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性,在初次解答完題目之后可以選擇滿足題目條件的特殊值進(jìn)行代入驗(yàn)算。通常情況下可以代入特殊數(shù)值進(jìn)行驗(yàn)算的題目有一個(gè)主要特征:題目中有很多小的問題設(shè)置并且問題之間存在聯(lián)系。
例題2:鈾238元素存在半衰期為4.5×109年,如果一塊礦石中含有1kg的鈾238,那么:
(1)經(jīng)過45億年后還能剩下多少鈾238?
(2)如果已經(jīng)發(fā)生衰變的鈾238都變成了鉛206,礦石中會(huì)有多少鉛206,且鈾238和鉛206的比例是多少?
(3)如果經(jīng)檢測鈾238和鉛206的比例是k,怎樣計(jì)算礦石的年齡呢?
分析:根據(jù)題目中的已知條件,可以判斷這道題目中的三個(gè)問題中的前兩個(gè)問題是有聯(lián)系的,而解決第二問時(shí)可以直接用第一問的結(jié)論進(jìn)行計(jì)算,而解決第三問時(shí)可以直接用第二問的結(jié)論進(jìn)行計(jì)算。而在求出第三問的結(jié)果之后,可以直接選擇一個(gè)特殊的數(shù)值代入進(jìn)行驗(yàn)算。
解:
(1)根據(jù)相關(guān)公式可得:
即經(jīng)過45億年后還剩下0.5kg的鈾238。
(2)根據(jù)(1)中的結(jié)論可得:
(3)由題目的已知條件和(2)的結(jié)果可知:
對(duì)上式進(jìn)行整理后取對(duì)數(shù)可得:
可由這個(gè)等式計(jì)算礦石的年齡。
檢驗(yàn):在這道題的第一問和第二問中,我們只需要檢驗(yàn)計(jì)算中是否存在馬虎導(dǎo)致的錯(cuò)誤,而第三問的檢驗(yàn)就可以取特殊數(shù)值代入進(jìn)去進(jìn)行計(jì)算。
我們可以直接利用題目中的條件,令,代入計(jì)算得:,得出的結(jié)果與第二問的結(jié)果相同,所以檢驗(yàn)后計(jì)算正確。
這兩種方法是進(jìn)行物理簡單計(jì)算題檢驗(yàn)的最基本的方法,物理習(xí)題的檢驗(yàn)還有其他的形式,需要根據(jù)題目類型進(jìn)行更準(zhǔn)確的判斷,希望各位教師能夠在教學(xué)中幫助同學(xué)們做歸納和總結(jié),讓同學(xué)們能夠養(yǎng)成做題后檢驗(yàn)的好習(xí)慣,避免出現(xiàn)不必要的失分。