“借用比較法”妙解物理選擇題

　　摘 要： 解題方法與解題技巧的靈活應用是順利準確地解答問題的關鍵.特別是在解答物理選擇題時，正確選用解題方法非常重要.常用的解題方法有直接法、排除法、公式法、假設法等.但有些問題用以上方法往往不易得出正確的答案.不過當山窮水盡時，采用“借用比較法”便會柳暗花明又一村.本文結合例題談談“借用比較法”在物理選擇題中的應用.
　　關鍵詞： 物理教學 解題妙法 比較法
　　
　　所謂“借用比較法”就是借用一個理想的（對所研究的問題容易確定的）容器作比較對象，對借用容器中所提出的相關問題進行研究，待問題解決之后，再與原容器進行比較，通過分析、推理得出結論.
　　例1：如圖一所示，AB兩個完全相同的容器里裝有等質量的同種液體，則A、B兩個容器底部受到的壓力F和F之間的關系是（ ）.
　　A.F＞F B.F＝F C.F＜F D.無法判斷
　　分析：A容器底部受到的壓強P＝ρgh，B容器底部受到的壓強P＝ρgh.因為h＜h，所以P＜P.由F＝PS可得，F＝PS，F＝PS.因為P＜P，S＞S，所以無法確定F和F之間的大小關系。有的學生可能誤選B或D.
　　現借用一個與A容器底面積相等的圓柱形容器A，進行分析、比較.
　　如圖二所示，A、A′容器里分別裝等深度的同種液體.由P＝ρgh可得，P＝P，.又因為S＝S，所以由F＝PS可得，F＝F又因為F＝G（由于液體受到的重力產生），由圖可得G＜G，所以F＞G.再借用一個與B容器底面積相等的圓柱形容器B′進行分析、比較.
　　如圖三所示，B、B′容器里分別裝等深度的同種液體.由P＝ρgh可得，P＝P.因為S＝S，所以由F＝PS可得，F＝F.又因為F′＝G，所以F＜G.又因為G＝G，所以F＞F，正確答案是A.
　　例2：如圖四所示，當液體溫度降低時，容器底部受到的壓強將（ ）.
　　A.增大 B.減小 C.不變 D.無法確定
　　分析：一般液體（0—4℃的水除外）熱脹冷縮.容器中的液體溫度變化時，引起液體的密度ρ和深度h同時發生變化。若密度ρ增大，深度h減小；若密度ρ減小，深度h增大.因此，用公式P＝ρgh不能確定容器底部所受液體的壓強P是否改變。這時有相當一部分學生就可能會誤選C或D.
　　現借用一個圓柱形容器進行分析、比較.如圖五所示，甲、乙兩個容器中分別裝有等質量，等深度，同溫度的同種液體.當溫度降低時，圖五乙中液體的質量不變，容器底部受到的壓力不變（因為液體受到的重力不變）.當圖（五）中甲乙兩個容器內液體降低的溫度相同時，液體體積的減少量ΔV相等.原液面下部，甲的橫切面積小于乙的橫切面積.因而甲中下降的深度大于乙中液面下降的深度.即h＞h.溫度降低后，甲中液體的深度h＝h-h，乙中液體的深度h=h-h，所以h＜h.由P＝ρgh可得，容器底部所受液體的壓強P＜P.又因為P不變，所以P減小，正確答案應選B.
　　通過對以上例題的分析解答，不難聯想到“借用比較法妙解物理選擇題”好比“靈丹妙藥，專治疑難雜癥”.特別是當三個量中有兩個量都是變量的時候，要判斷另一個量的大小時，采用“借用比較法”非常有效.