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“题眼”在高中物理解题中的作用

2018-05-09田德谦

数理化解题研究 2018年3期
关键词:物理题动滑轮题眼

田德谦

(山东省肥城市第一高级中学高二(20)班 271600)

物理学科具有很强的综合性,涉及到比较多的知识点,尤其是同数学学科具有很强的联系性,同时相关问题题干信息中的求解条件具有很强的隐蔽性,以至于无法达到快速求解物理问题的目的.此时如果从“题眼”入手,逐步挖掘解题条件,探寻解题必须的解题条件,最终达到求解问题的目的.本文基于“题眼”,探讨了其在高中物理解题中的具体作用.

一、有助于理解物理过程

理论上来讲,理解物理过程是物理题目求解中的关键环节.在求解物理题目的时候,需要先明确题目求解的对象和物理过程,接着需要采用科学、合理的物理规律来对相关物理问题进行分析.因此,为了可以快速找寻到相关物理题目中所包含的物理过程,必须要从相应物理题目的“题眼”入手来进行分析和探究,以便借此来达到理解物理过程的目的.

图1

例1 如图1所示,在两端墙壁上设置有一条线,其上挂有一个光滑的动滑轮,在动滑轮下部系有质量为m的物体D,保持A点不动,将C点缓慢移动到B点,且B点和C点关于水平线对称,试求该过程中线上拉力情况的变化?

解析该道题解题的关键点在于“缓慢”、“光滑”,这实际上就是“题眼”所在.通过其中的“光滑”是指系动滑轮的两根边线同系物体的竖直线所成两个角度保持一致,此时可以确定系滑轮的两根边线也保持一致.“缓慢”实际上就是要使整个系统始终可以保持动态平衡状态,也就是说物体D和滑轮二者所受合力为O,那么动滑轮沿着OA上升方向始终保持不变,或者说系物体和系动滑轮的两根线之间所形成的角度不会发生改变.如此一来,就可以借助“题眼”的确定来更好地明确相应物理问题的具体过程.

解通过对该问题进行受力分析可知F1、F2的合力与G等大反向,且F1=F2,同时可知F1、F2和重力G同竖直方向形成的夹角保持不变,此时可知线上的拉力一直保持不变.

二、有助于分析解题思路

在求解物理问题的过程中,学生常常苦于没有思路,不知该如何下手.学生不知道物理问题求解的原因并非是他们自身没有记得物理计算公式或者相应的物理原理,而是没有读清楚物理题目,不理解问题题意,以至于使得他们无法确定相关物理问题的求解思路和解题方法,或者说他们无法找到解决物理问题的关键词语(“题眼”),使得他们无法突破解题思路障碍,从而无法使学生快速求解相应的物理问题.

图2

例2 如图2所示,在水平位置上固定有一个小圆盘W,其带电量为Q,电势为零,从圆盘W中心位置O处静止释放一个质量为m,且带有+q电量的小球,小球在电场力作用下做竖直向上运动,最高可达b,Ob=h1,并知道小球在a位置处时候达到速度最大值,那么能求出的物理量下列说法正确的是( ).

A.a点电势 B.b点电势

C.a点场强 D.b点场强

解析由题意可知,圆盘带电量为Q,其范围内所形成的电场是不均匀的,那么带电量为+q小球所受到的引力也是不同的,此时可知小球本身做的是变速运动,无法继续采用牛顿运动定律来进行求解.而解决该题的“题眼”在于“高度可达”和“速度最大”,前者所隐含的物理含义是当vb=0时,b为最高点.考虑到小球从O点静止释放,又到达最高点b,这表明小球初速度和末速度均为0,此时可以通过O→b过程来采用动能定律,相应的电场力做功为:W=qU;而后一个“题眼”则意味着小球在a点位置处所受到的合力为0.如此一来,就可以达到求解问题的目的.

通过对小球位于a点处的受力情况进行分析可知:mg=qEa,化简得:Ea=mg/q,由此可知本题答案为B和C.

三、有助于揭示隐含条件

在高中物理学习的过程中,其中有许多看似比较简单的物理题目,但是在实际求解的过程中无法准确地理解题目含义,不能够明确相关物理题目的本质含义,那么就很容易使学生误解题意,造成解题错误.因此,为了可以准确地解决有关的高中物理问题,必须要抓住相关物理题目的“题眼”,尤其是要借此来揭示物理题干中所隐含的解题条件,确保解题条件的充足性和全面性,以更好地求解相关物理问题.

例3 将一个已经压缩好的空气瓶阀门打开,排出部分瓶内空气,待压缩瓶内空气气压和外界气压保持平衡状态的时候立刻拧紧阀门,且已经知道压缩瓶内外温度保持一致,待过了一段时间之后,试比较压缩瓶内空气气压和外界大气压二者的大小情况.

解析为了快速求解相关的物理问题,必须要充分掌握相应物理题目中的“题眼”,具体主要包括“立即”、“突然”和“过了一段时间”等,其中的“立即”主要是指待压缩瓶内气体对外做功的时候没有同外部进行热量交换,此时表明压缩瓶内部气体温度会低于外界温度;而“过了一段时间”则表明压缩瓶和外界之间发生了热交换反应,这表明出现了等容过程,从而可知道该道题目答案为大于.

总之,“题眼”在高中物理解题中的合理应用,有助于理解物理过程、分析解题思路以及揭示隐含条件,可以确保学生具备充足的解题条件和方法,从而确保解题过程的顺利进行,但是需要注意的是要充分融合物理解题规律和原理来综合考虑,以便全面确保物理解题的质量.

参考文献:

[1]张昆,张兆祥.物理题解题思路探讨[J].物理教师,1996(01).

[2]张晓敏.浅谈物理题的几种破题方法[J].江西教育,2009(36).

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