呂文玉
【摘要】 正確、快速地解讀高考物理題中的隱含條件對于正確解題、對于培養(yǎng)學生的分析推理能力具有重要的作用。本文以歷年高考題為例體會隱含條件的“藏身之處”。
【關(guān)鍵詞】 高考 物理題 隱含條件
【中圖分類號】 G633.7 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711(2017)10-082-01
引言
物理題中的條件有明有暗,明者易于發(fā)現(xiàn)便于應用,暗者隱含于有關(guān)概念、知識及已知條件的內(nèi)涵之中,含而不漏,稍不留心便導致解題出錯。雖然學生們在平日的學習中學到了知識、提升了能力、提升了素質(zhì),但是如何攻克隱含條件仍然是一個需要特別關(guān)注的問題。本文以歷年高考題為工具,詳細分析、認真總結(jié),體會如何探尋高考題中的隱含條件。
一、從已知條件的關(guān)鍵詞中找隱含條件
有些物理題目中的必要條件就隱含在題目給出的已知條件中,學生在理解題意時,往往注重數(shù)據(jù)條件,審題不夠認真,對關(guān)鍵詞視而不見,有些解題的必要條件就隱含在已知條件的關(guān)鍵詞句中。例如“物體做勻速圓周運動”隱含著合外力提供向心力;“冰水混合物”隱含著溫度為0℃;“發(fā)生彈性正碰”是指系統(tǒng)的動量和動能都守恒;“勻速直線運動”是指物體處于平衡狀態(tài),即此刻物體所受合力為零或加速度為零;“物體處于靜電平衡”是指物體必定是等勢的等等。
二、在物理題的附圖中找隱含條件
有一些物理題的隱含條件在附圖中,解題時要認真分析題目所給圖示方能找出隱含條件,尤其需要注意的是各坐標軸表示什么、橫縱坐標單位、拐點、折線。
例1、圖中虛線為勻強電場中與場強方向垂直的等間距平行直線。兩粒子M、N質(zhì)量相等,所帶電荷的絕對值也相等?,F(xiàn)將M、N從虛線上的O點以相同速率射出,兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示。點a、b、c為實線與虛線的交點,已知O點電勢高于c點。若不計重力,則
A. M帶負電荷,N帶正電荷
B. N在a點的速度與M在c點的速度大小相同
C. N在從O點運動至a點的過程中克服電場力做功
D. M在從O點運動至b點的過程中,電場力對做功等于零
三、在物理過程或現(xiàn)象中找隱含條件
題設(shè)條件中,必然反映某一個或幾個物理現(xiàn)象及其伴隨發(fā)生的物理變化過程,這些物理現(xiàn)象和物理變化過程往往隱含了我們解題所需的條件。深刻理解物理現(xiàn)象的含義、產(chǎn)生的原因和條件,發(fā)生物理變化所遵循的物理規(guī)律,找出題中隱含的解題時所需條件。如“通訊衛(wèi)星或地球同步衛(wèi)星”含衛(wèi)星運行角速度或周期與地球自轉(zhuǎn)角速度或周期相同之意;“完全失重狀態(tài)”含物體對懸掛物的拉力或?qū)χС治锏膲毫榱?;“紅光從空氣射入水中”隱含著頻率不變等等。
四、條件隱含在物理規(guī)律中
有些習題解析時往往和我們的思維或想當然不一致,甚至截然不同。對于這類習題必須研究其物理規(guī)律,挖掘題意內(nèi)函辨析隱含條件進行正確解題。
例2、如圖,一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.a球質(zhì)量為m,靜置于地面;b球質(zhì)量為3m,用手托住,高度為h,此時輕繩剛好拉緊。從靜止開始釋放b后,a可能達到的最大高度為
A.h
B.1.5h
C.2h
D.2.5h
五、從狀態(tài)量中尋找隱含條件
有相當數(shù)量的題目,已知條件均為狀態(tài)量,而這些狀態(tài)量的后面必有隱含條件。
例3、如圖固定于豎直面內(nèi)的粗糙斜桿,在水平方向夾角為,質(zhì)量為m的小球套在桿上,在大小不變的拉力作用下,小球沿桿由底端勻速運動到頂端,為使拉力做功最小,拉力F與桿的夾角a=________,拉力大小F=________。
六、條件隱含在臨界狀態(tài)中
所渭臨界狀態(tài)是指當物體的一種運動性質(zhì)和特征轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N運動性質(zhì)和特征時,物體所處的物理狀態(tài)和具備的物理條件。物理習題中常常給出物體的復雜變化中也含有從量變到質(zhì)變的過程,抓住這些臨界條件進行有效解題。
七、從末狀態(tài)找隱含條件
很多物理問題其末狀態(tài)必須滿足某種條件,而這個隱含條件往往是解題的最關(guān)鍵一步。
例4、如圖,ABC和ABD為兩個光滑固定軌道,A、B、E在同一水平面,C、D、E在同一豎直線上,D點距水平面的高度h,C點高度為2h,一滑塊從A點以初速度v0分別沿兩軌道滑行到C或D處后水平拋出。(1)求滑塊落到水平面時,落點與E點間的距離SC和SD.(2)為實現(xiàn)SC 八、運用數(shù)學技巧挖掘隱含條件,確定輔助方程 有些物理題目中所給的已知量明顯不夠,這時根據(jù)物理公式列出的方程并不能將未知量求解出來。遇到這種情況,除了注意捕捉題目中隱含的物理條件外,還要注意挖掘隱含的數(shù)學條件,列出相應的輔助方程。有時輔助方程對解題起著關(guān)鍵性的作用,因為這類方程并沒有特定的物理規(guī)律或物理公式給出過表述,而是某一物理現(xiàn)象或物理過程在某一特定情況下發(fā)生的條件被抽象為數(shù)學形式的表達式,這就需要運用物理知識將物理問題轉(zhuǎn)化成為數(shù)學問題,借用數(shù)學表達式來反映出相應的物理內(nèi)涵。 總結(jié) 高考物理題是理科生必須面對題目之一,攻克它們不僅需要扎實的基礎(chǔ)知識,更需要的是準確的理解、清晰的思路、嚴謹?shù)乃季S以及一絲不茍的精神??傊诮忸}中要養(yǎng)成認真審題、周密思考的良好習慣,善于捕捉題目中的”蛛絲馬跡”,不斷增強洞察力和發(fā)現(xiàn)隱含條件的能力,只有這樣才能挖掘出隱含條件,為順利求解掃除障礙。面對高考,不能盲目搞題海戰(zhàn)術(shù);面對題目,要認真審題、挖掘條件;面對結(jié)果,要善于分析總結(jié)。久而久之培養(yǎng)自身的嚴謹思維、邏輯推理等能力,為今后的科學研究打下良好的基礎(chǔ)。 [ 參 考 文 獻 ] [1]人民教育出版社物理室編著.全日制普通高級中學教科書(必修)物理第一冊[M].北京:人民教育出版社,2003:86~87. [2]李同寬.如何解有隱含條件的物理問題[J].山東教育科研.1995年第5期. [3]郭占國.物理解題中的隱含條件[J].1998年12月第13卷第6期:64-65.