挖掘隐含条件 提升解题素养
2024-12-31靳玉保
同学们在解物理题时,经常会遇到这种情况.有些条件是解题必需的,但题目没有直接给出,这就需要同学们把隐含条件挖掘出来,只有这样,才能顺利解题.怎样才能快速、准确地找出隐含条件呢?靳老师给同学们介绍了几种挖掘隐含条件的方法.
方法1 注意约定俗成的提法,找出隐含条件
物理语言中经常用一些固定的提法来说明某些现象,这些提法中的某些词语已经约定俗成.具有确定不变的含义,知道了这些提法的含义,就等于知道了隐含条件.例如,“光滑”指不计摩擦力作用,“轻质”指不计物体的质量,“自由下落”指物体只受重力作用.等等.
例1 (2023·河南)小亮与小华在课后利用木质黑板擦对滑动摩擦力进行探究.如图1所示,先让黑板擦平整的一面轻触竖直黑板面,松手后黑板擦沿图1着黑板面竖直下落,黑板擦在下落的过程中,小亮认为它受到黑板面的摩擦力作用,小华则认为它不受摩擦力作用.你认为____的观点正确,请简要说明理由:____.
解析:题中的关键词语“轻触”说明接触而不挤压:“竖直”说明垂直于水平面,与重力方向平行.黑板擦虽然与黑板面直接接触,但是沿竖直方向向下运动,根据运动和力的关系可知.黑板擦在水平方向上不受力,即黑板擦与黑板面之间无压力,因此黑板擦不受摩擦力作用.
答案:小华
竖直下落的黑板擦与黑板面间无压力.黑板擦不受摩擦力作用
方法2 掌握物理现象背后的关系,分析出隐含条件
一定的物理现象的出现,是以具备一定的条件为前提的.当知道具备什么条件可出现什么现象后.一旦题目给出某种现象,我们马上就可以分析出相应的隐含条件,例如“漂浮”的隐含条件为.物体受到的浮力和重力相等,物体的密度小于液体的密度:“悬浮”则为,物体受到的浮力和重力相等,物体的密度等于液体的密度;“下沉”则为.物体受到的浮力小于重力,物体的密度大于液体的密度:“静止”“匀速直线运动”意味着物体受到平衡力的作用或不受力.
例2 (2023·河南,双选)水平桌面上有两个完全相同的杯子,盛有等质量的水.将橘子放人左侧杯中,取出剥皮后再放人右侧杯中,橘子静止时的状态分别如图2甲、乙所示.下列分析正确的是( ).
A.甲图中的橘子所受的浮力大于其所受的重力
B.甲图中的橘子比乙图中的橘子所受的浮力大
C.甲图中杯子对桌面的压强小于乙图中杯子对桌面的压强
D.甲图中杯底所受水的压强大于乙图中杯底所受水的压强
解析:该题的隐含条件有,剥皮前橘子质量大于剥皮后橘子的质量,即G甲gt;G乙;甲图中橘子处于漂浮状态,橘子所受浮力F甲=G乙:乙图中橘子处于沉底状态,橘子所受浮力F乙<G乙.由以上隐含条件可推理得出F甲gt;F乙.甲图中橘子排开水的体积大于乙图中橘子排开水的体积.即甲中水面高于乙中水面,则甲图中杯底所受水的压强大于乙图中杯底所受水的压强.
答案:BD
方法3 依据常见的数据关系,获悉隐含条件
在物理中,有些常见的数据同学们必须记住,在题目中有时不会明确给出.例如.一层楼的高度约为3m.一名中学生的质量约为50 kg,光在真空中的传播速度约为3×108 m/s,人的正常体温约为37℃.1标准大气压约为1.01×10s Pa,l标准大气压下水的沸点约为100℃等.一些数据间的大小关系也是我们解题的关键,只有找到这些隐含条件,我们才能顺利解题.例如,“等质量的铁块和铝块哪个体积大?”显然,仅知道质量是无法比较体积的,还需要知道密度的大小关系.即找出隐含条件——铁的密度大于铝的密度.
例3 (2023·宜昌)下列对生活中一些物理量的估测符合实际的是( ).
A.一名中学生的体积约为50 dm3
B.我国居民身份证的长度约为8.52 mm
C.一张A4普通打印纸的质量约为47 g
D.一名中学生步行的速度约为5 m/s
解析:人体密度与水的密度相近,在1.0×103 kg/m3左右,中学生的质量约为50 kg,其体积在V=m/ρ=50/1.0×103 kg/m3=0.05m3=50dm3左右.A符合实际;我国居民身份证的长度约为85.2 mm,B不符合实际;一枚一元硬币的质量在6 g左右,一张A4打印纸的质量略小于此数值,在4 g左右.C不符合实际;一名中学生步行的速度约为1 m/s.D不符合实际.
答案:A
方法4 熟练掌握概念和规律,寻找隐含条件
物理中的概念和规律是在实验的基础上总结、发现的,属于理性认识.具有一定的普遍意义.掌握了它们,就能找出其中的隐含条件.例如,“一块冰化成水后”,其隐含条件为质量不变.因为物体的质量不随物体的性质、物态和位置等因素的改变而改变,一块冰化成水只是物态改变了,其质量是不变的.“一杯水倒掉一半”,其隐含条件为水的质量和体积均减小为原来的一半,密度不变,“一瓶气体抽出一半质量后”,其隐含条件为气体的质量减半,体积不变.密度减为原来的一半.
方法5 关注图象信息,挖掘隐含条件
有些含有表格或图象的题,其中一些有用的信息没有直接在题目中呈现,而是隐含在表格或图象中,我们可运用物理原理认真分析图象中曲线的规律,从而挖掘图象中的隐含条件,例如,“液体的沸腾图象中有一水平线段”,其隐含条件为:水平线段对应的温度为该液体的沸点;液体在沸腾时,吸收热量.温度保持不变.
总之,同学们在挖掘隐含条件时,要认真审题,注意对关键字词的圈画.当不知道如何下手时,我们要反复阅读每一个字、每一个词、每一句话、每一幅图,深刻领悟其中蕴涵的物理道理,真正做到多思,通过挖掘隐含条件不断提升自己的解题能力.