很多學生認為高中物理難度大,做題時常會陷入“條件不足”的怪圈,其主要原因是不會挖掘題目中的隱含條件,常常在缺少條件的情況下分析問題,自然不會順利地解決問題。其實,題目中的隱含條件常指物理現象所具備的二級性結論,物理模型的約定俗成,物理過程的臨界態的特點等。如果能反復讀題、重點推敲、合理聯想,就可以從試題的字里行間找出隱含條件,然后再利用這些隱含條件,就能理清解題思路,從而跳出“條件不足”的怪圈。本文主要談談挖掘隱含條件的基本途徑。
一、認清物理現象的含義及成因是挖掘隱含條件的途徑之一
每個物理現象的形成都有特定的條件,每個物理現象都有特定的意義,正是這些物理現象的含義和成因的拓展結論在物理試題中扮演著隱含條件的角色。因此學習相關的概念與規律時必須要透徹理解其內涵,熟練掌握物理現象的拓展結論。
例如,談到“通訊衛星”,不僅要知道運行周期T=24小時,還要想到R、v及軌道平面一定,因此我國的通迅衛星不能就近發射在北京上空。談到“曲線運動”不僅要知道a與v不在同一直線,還要想到與v垂直方向的合力等于零。如帶電小球在正交的勻強電場、勻強磁場做直線運動,根據上面結論推知一定做勻速直線運動。談到“平拋運動”不僅要知道兩個分運動各自遵循的規律,還要想到兩個二級結論。談到“電場中的導體”就要想到導體是等勢體,內部場強為零,還要想到在導體表面移動電荷時, 電場力不做功。談到“物體緩慢地移動”,就要想到物體始終處于平衡狀態,動能變化量為零。談到“兩個物體保持相對靜止”就要想到兩物體在任一時刻都具有相同的速度和加速度等。
二、認清物理過程所遵循的規律,抓住臨界態的特點是挖掘隱含條件的途徑之二
物體由一種運動(或現象)轉變成另一種運動(或現象)時,包含著量變到質變的過程,在這個過程中常常隱含著一些條件。
例如,(1)兩接觸物體脫離與不脫離隱含著相互作用力為零。(2)繩子斷與不斷隱含著作用力達到最大值。(3)靠摩擦力連接的物體間發生與不發生相對滑動隱含著靜摩擦力達到最大值。(4)追及問題中兩物體相距最遠隱含著速度相等。(5)相遇不相碰隱含著同一時刻到達同一地點,v1≤v2 。(6)兩物體碰撞過程中系統動能損失最大即動能最小隱含著兩物體的速度相等。(7)物體在運動過程中速度最大或最小隱含著加速度等于零。(8)繩拉著小球做豎直平面的圓周運動隱含著達到最高點時的最小速度為gR。(9)光發生全反射隱含著光從光密介質射向光疏介質且入射角大于等于臨界角等。
三、還原物理模型,認清物理模型的約定俗成是挖掘隱含條件的途徑之三
物理模型是物理試題的載體,不同的模型有不同的約定俗成。如(1)不計其形狀和大小的模型有質點、點電荷、電流元等;(2)不及重力的模型有輕質彈簧、帶電微粒、細繩、輕桿等。還有理想電源、理想電壓表、理想電流表、理想變壓器、光滑平面、內軌約束模型、外軌約束模型、內外軌同時約束模型等,各有不同的隱含條件,在處理時要具體問題具體分析。
四、查找圖像數據是挖掘隱含條件的途徑之四
圖像能夠形象、直觀地反映物理學的基本概念及原理。有些物理試題應用圖像描述物理現象和物理過程,解題時必須要認清圖像形狀,縱橫坐標, 斜率、面積、交點的意義,從而找出已知數據, 找出隱含于圖像中的物理規律。
總之,對常見的隱含條件,一定要讓學生在大腦中形成一種潛意識,只有這樣才能幫助學生快速挖掘隱含條件,提升學生審題、化物理情景與過程為數學方程的能力,從而提高學習效率。
(責任編輯 黃春香)