物理审题应加强四“会”
2015-07-25张明军
张明军
摘要:审题是解决物理问题的关键,是整个解题过程的基础,也是解题的起点。通过仔细读题抓住题目的关键信息,深刻理解命题的思想和意图,充分挖掘题目中所隐含的条件,并借助数学工具,就能准确快速地解决问题。
关键词:审题 审题方法 物理情景 隐含条件
所谓审题,就是对题目的阅读、分析活动。通过仔细读题抓住题目的关键信息,透彻理解命题的思想和意图、题目给定的不变量和变化量以及关联量等物理量间的对应关系、物理过程所遵循的物理规律,才能准确地解决问题。
第一,会捕捉题目所蕴含的、显示该题特点的特征信息。一个综合题目往往提供了大量纷繁复杂的信息,我们要认真细致地阅读题目,通过综合分析,从不同角度挖掘题目的关键信息、题目给定的不变量和变化量以及关联量等物理量间的对应关系,弄清楚题目所反映的物理过程,确定研究对象,根据需要灵活选择解题的物理规律。
第二,会把题目的表述转化为物理情景,再把物理情景转化为物理条件。有些学生一见文字比较长的题目,感觉无法下手,甚至题目没看完就放弃了。这类问题,我们可以采用去枝节、抓主干的方法,把反映物理背景和过程的文字描述转化为形象具体的物理情景,如果涉及到运动图像,则需要转化为形象的运动情景,最后把物理情景或运动情景转化为物理条件,就可选择物理规律求解。
第三,会把反映物理过程的条件转化为用数学知识解决的条件。在有些物理综合计算题中,仅仅利用题目给出的物理条件还不能完全解决所求问题,如果把反映物理过程的条件转化为用数学知识解决的条件,利用数学工具就能快速解决。
第四,会挖掘物理题目中的隐含条件。解答物理问题时,有些题目除给出显性已知条件外,另有一些条件隐含在题目中,已知与未知之间的联系是隐蔽的,审题时要抓住关键词语,这些关键词语是对问题中所涉及的物理变化、变化过程的描述和界定。所以在物理过程分析中,我们必须把隐含条件充分挖掘出来,才能找到解题的突破口,从而完善问题的解答。
例1.面积很大的水池,水深为H,水面上浮着正方体木块,木块的边长为a,密度为水的12,质量为m,开始时,木块静止,有一半没入水中,现用力F将木块缓慢地压到池底,不计摩擦,求:
(1)从木块刚好完全没入水中到停止在池底的过程中,池水势能的改变量。
(2)从开始到木块完全没入水中的过程中,力F所做的功。
审题过程:捕捉本题的特征信息,并挖掘物理题目中的隐含条件,把物理情景转化为物理条件。
(1)a.木块由初状态位置移到池底,相当于同体积的水从池底移到起始位置。
b.木块密度为水的12,说明跟木块同体积的水的质量为2m。
c.选择物理规律:由功能关系可知,池水重力势能的改变量为(H-2mga)。
(2)a.由于不计摩擦,说明力F所做的功等于木块与水的重力势能改变量的总和。
b.池水的面积很大,说明可以不考虑因木块压入水中引起的水深变化。
c.木块刚好完全没入水中,相当于水被排开,这部分水等于水平铺在水面上了,这部分水的质量为m相当于木块体积的一半。其重力势能增加了3mga/4。
d.由于木块重心下降,说明重力势能减少了,减小量为mga/2。
e.由功能关系,力F所做的功为(3mga/4)-( mga/2)=mga/4。
例2.质量为m的物体以速率v沿半径为r的圆做匀速圆周运动,求物体受到的合外力及物体运动半周所受合外力的冲量。
审题分析:获取信息。
(1)物体所受合外力就是做圆周运动的向心力F=mv2/r。
(2)物体运动半周,说明所用时间t=πr/v。
(3)由于合外力的方向不断变化,说明不能用公式I=Ft计算冲量。
(4)选择规律:根据动量定理可以求出动量的变化△P,它等于合外力的冲量,即△P=mv-(-mv)=2mv(初速度与末速度大小相等方向相反)
所以,合外力的冲量I=△P=2mv,冲量的方向与末速度的方向相同。
例3.在一根长为L=84cm,粗细均匀,一端封闭的玻璃管中,用一段长h=14cm的水银柱封闭了一些空气,当温度为30K,管口竖直向上放置时,被封闭的空气柱长H=50cm,求温度升至多少时,可以使管中的水银全部溢出?(已知大气压P=76cmHg)
审题分析:仔细读题后抓住解答本题的两个关键。
(1)管中剩余水银柱长度x值由14cm减小的零的过程中,对应的温度Tx一直增大,表明气体温度要不断升高,才能使水全部溢出。
(2)X的值在减小的过程中,对应的Tx在x取某一不为零的值时有最大值,则达到此温度后,只要维持此温度而无需再继续升温,管中的水银会自行全部溢出。
(3)把反映物理过程的条件转化为用数学知识解决的条件:通过求Tx的最大值来确定使水银全部溢出的温度。
(4)选择研究对象。状态1:p1=p0+h+90cmHg,V1=HS=50S,T1=300K。
状态2:p2=(76+x),V2=(76+x)S,T2=Tx。
选择物理规律:由理想气体状态方程,P1V1/T1=P2V2/T2得9050S/300=(76+X)(84-x)S/Tx。
整理变形得Tx=(76+x)(84-x)/15
根据不等式公式≤有=80
即(76+x)(84-x) 6400
那么,Tx=426.7K
因此,Tmax=426.7K
即温度升至426.7K时,可使管中水银全部溢出。
通过例题分析说明培养学生自觉审题的习惯很重要,当拿到综合计算题时不要断章取义,要按上述四“会”的步骤仔细读题,审清题意。我们在教学中要多强调不认真审题的危害性,使学生意识到审题是正确解题的首要步骤,从而培养学生审题的自觉性,使学生逐步养成解题先审题的好习惯。
参考文献:
向治.高考物理抢分策略[J].高中数理化,2011(Z1).