巧用假设法，妙解物理题

江苏省如东县掘港高级中学(226400)

樊卫丰●

巧用假设法，妙解物理题

江苏省如东县掘港高级中学(226400)

樊卫丰●

假设法在高中物理的解题中运用比较灵活，在选择填空题中广泛应用，掌握好对学生解题能力的提高有很大帮助.本文结合具体例题着重讲解了模型假设、状态假设和结论假设三种假设法的具体应用.

假设法;高中物理;应用

假设法是在求解问题时，根据题目条件推出几种可能出现的情况或结果，假设其中一种或几种成立，再结合题目条件进行推演运算，验证假设是否成立.假设法的运用灵活广泛，物理量、物理过程、物理情景等都可以假设.运用假设法能够达到化难为易，化繁为简的目的，并且能帮助学生突破思维障碍，找到新的解题思路和方法.

一、模型假设

高中物理中有许多常见的物理模型，比如斜面模型、连接体模型、叠加体模型、弹簧模型、传送带模型等.每个模型都有各自的特点和特殊的处理应对技巧，学生在平时的解题中要不断总结规律，在解题时准确把握各模型的假设条件，建立相应的物理模型进行求解.

图1

例1 如图1所示，质量m1=2 kg的甲物体和质量m2=3 kg的乙物体叠放在桌面上，甲乙间的动摩擦因数μ1=0.6，物体乙和水平桌面的动摩擦因数μ2=0.5，现用水平拉力F作用在物体乙上，使两物体一起沿水平方向向右作匀加速直线运动，若F在运动过程中突然变为0，则甲在水平方向的受力大小和方向为____.

解析 在F突然消失时，甲的运用状态未知，可以先假设甲乙一起向右作匀减速运动，易求出减速运动的加速度，再根据牛顿定律求出甲所受的力的大小，若求出的力小于最大静摩擦力，假设成立，反之，假设不成立.由于甲乙组成的整体只受摩擦阻力作用，加速度的大小为a=μ2g=5 m/s2，甲所受的摩擦力为F=m1a=10 N，fmax=μ1mg=12 N，F

点评 运用模型假设，可以快速将陌生的题目转化为我们熟悉的物理模型，避开复杂的分析和判断过程，实现快速、高效、准确的求解.

二、状态假设

状态假设常用于临界问题的判断，与极限法一起使用，通过假设物理过程的极限状态，找出各物理量的总体变化趋势，而避免了复杂物理过程中的分析和讨论.由于状态假设只取特殊时刻的特殊状态，忽略了物理过程中的具体变化，要注意状态假设在具体题目中的使用条件.

例2 如图2所示，细线OA与竖直方向成45°角，细线OB水平，OC下方悬挂一重物，已知OA能承受的最大拉力为10N，OB能承受的最大拉力为5N，OC能承受足够大的拉力，求所能悬挂的物体的最大重力.

图2 图3

点评 本题也可以假设OB先断裂，得出此时OA未断裂，假设成立.在解题时若有多种可能，可以按方便求解的方向假设，这样会使求解过程更简洁.学生也可以在用假设法解题后，运用一般方法进行论证，加深印象，深刻认识运用假设法解题的方便性和准确性.

三、结论假设

在解决物理问题时，不仅可以对物理过程、物理变量作假设，也可以对结论进行假设.结论假设就是在分析题目条件的基础上，先对物理问题的答案进行猜测，再结合自己掌握的物理知识进行计算，得到与假设相同或者相反的结论，与数学中的反证法十分相似.

图4

点评 结论假设在圆周运动、绳环模型和球杆模型中也经常使用.常用于判断物体能否到达最高点，以及物体在最高点所受拉力或者支持力的方向.

在运用假设法解题时，要大胆创新，突破思维局限，打开解题思路，灵活地运用假设法.相比其他方法纷繁复杂的讨论和分析，假设法在解决开放性问题时有不可替代的作用.学生在应用假设法时要牢牢抓住两个思路，一是假设条件，推出结论，一是假设结论，反推条件.最终判断假设是否成立，解决问题.

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1008-0333(2017)01-0073-01