如何從物理題目中尋找隱含條件

摘 要：主要分析如何挖掘物理題中隱含條件的途徑和方法。并對物理學試題題型進行歸類、舉例和解析。我們要解好物理題，必須要有扎實的物理知識和相關學科的知識，綜合分析和解決問題的能力。因此，在物理教學過程中要注重提高解題能力，加強對解題方法的掌握。

關鍵詞：隱含條件；關鍵詞；發(fā)展史

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1002—7661（2012）20—133—02

具有一定難度的物理題目，往往含有隱含條件，這些隱含條件可隱含在題目的已知條件中、要求中、物理過程中、物理圖象中和定律應用范圍中及答案中，如果能及時挖掘這些隱含條件，應能夠越過“思維陷阱”，突破解題障礙，提高解題速度。我們在學習在解物理習題時，經常會遇到這種情況。因此，充分挖掘隱含條件，明確題目要求，采用合適方法，選擇正確答案，是解好這類題的關鍵。下面就如何挖掘試題中的隱含條件，提高解題能力作部分例析。

一、從物理概念的內涵，關鍵詞中挖掘隱含條件

在物理題中，物理概念是解題的依據之一，不少題目的部分條件隱含在相關的概念之中，常見的關鍵用語有：表現(xiàn)為極值條件的用語，如“最大”、“最小”、“至少”、“剛好”等，它們均隱含著某些物理量可取特殊值；表現(xiàn)為理想化模型的用語，如“理想滑輪”、“輕質杠桿”、“光滑水平面”等，扣住關鍵用語，挖掘隱含條件，能使解題靈感頓生。

例1 一個物體在平衡力的作用下，在光滑水平面上做勻速直線運動，當這對平衡力突然消失，則物體將（ ）

A.立刻停止運動 B.運動速度越來越快

C.速度減慢，最后停止 D.仍作勻速直線運動

解析：題中“光滑水平面”為關鍵詞。光滑水平面意味著物體不受摩擦力的作用。題目中的物體待平衡力消失后，將不再受力的作用，因此仍要保持勻速直線運動（牛頓第一定律）。

答案：D

二、從物理學常識中找隱含條件

有些題目幾乎沒有條件，但仔細研究就會發(fā)現(xiàn)條件其實全部隱含于物理常識中，這就要求我們根據題意進行發(fā)散性思維，努力挖掘相關知識，在條件不足的情況下，根據常識假設適當的條件和數據以彌補題中明確給出的已知條件的不足。

例2 一個中學生對地面的壓強大約是（ ）

A.10Pa B.100Pa C.1000Pa D.10000Pa

解析：此題隱含條件有兩個，一是中學生的體重約為50kg，二是中學生雙腳底面積約為5dm2，而這兩個條件都非常隱蔽，屬于物理學常識，只要明確了這兩點，不難得出正確答案D。

三、從物理學發(fā)展史中尋找隱含條件

這類試題一般涉及對物理學研究有貢獻的科學家、科研成果和歷史進程等，因此，只要對物理的發(fā)展歷史有一定的了解，這類題目并不難。

例3 發(fā)電機和電動機的發(fā)明使人類步入電氣化時代，制造發(fā)電機的主要依據是電磁感應現(xiàn)象，首先發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的是（ ）

A.愛因斯坦 B.帕斯卡 C.奧斯特 D.法拉第

解析：知道這些科學家的研究成果和對社會的巨大貢獻，很快就能準確地選出正確答案D。

四、從物理現(xiàn)象的出現(xiàn)條件中尋找隱含條件

一定的物理現(xiàn)象的出現(xiàn)，是以具備一定的條件為前提的，當知道什么條件具備時可出現(xiàn)什么現(xiàn)象后，一旦題目給出某種現(xiàn)象，馬上可以找出相應的隱含條件，因此，解這類題目不能被干擾條件給迷惑了。

例4 我國“遠望號”衛(wèi)星測控船從江陰出發(fā)執(zhí)行任務，由長江進入海洋。下列有關測控船所受浮力的說法正確的是（ ）

A.由于海水的密度大，所以船在海洋力受到的浮力大

B.由于船排開海水的體積小，所以它在海洋里受到的浮力小

C.由于船排開的海水的體積大，所以它在海洋力受到的浮力大

D.由于船始終漂浮在水面上，所以它受到的浮力不變

解析：“一個物體漂浮在液面上……”，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的條件是物體所受浮力等于物重，所以隱含條件是物體受到的浮力等于重力。

答案：D

例5 放在水平常木板上重10N的木塊，受到水平向右，大小為5N的拉力作用，沿水平方向做勻速直線運動，這時木板水平方向受的合力為_______N。當拉力增大到8N時，木塊受到的合力為_______N。

解析：“一個物體勻速運動……”要出現(xiàn)這種現(xiàn)象，前提條件是物體必須不受力或受平衡力作用，所以隱含條件為：物體不受力或受平衡力作用。

答案：0；3

五、從物理概念、物理原理中尋找隱含條件

有些物理學問題、現(xiàn)象、判斷等條件隱含于相關的概念和原理中，或是命題時有意混淆概念，偷換概念，要求我們對概念掌握準確，理解要透徹。

例6 晴天，幾位大學生在森林中迷路了，下面四種利用風向引導他們走出森林的說法中，正確的是_______（圖中虛線為空氣流動形成風的路徑示意圖）

A.森林吸熱，溫度升高慢，空氣溫度低、密度大，地面空氣從森林流向外界，應順風走

B.土地吸熱，溫度升高快，空氣溫度高、密度小，地面空氣從外界流向森林，應順風走

C.森林吸熱，溫度升高慢，空氣溫度低、密度大，地面空氣從森林流向外界，應迎風走

D.土地吸熱，溫度升高快，空氣溫度高、密度小，地面空氣從外界流向森林，應迎風走

解析：本題中隱含了比熱容的概念。物體的比熱容越大，吸收熱量后溫度變化越小。

土地的比熱容小，吸熱后溫度升高較快，空氣溫度高。熱空氣因密度小而向上升，地面空氣從森林流向外界，應順風走。

答案：A

六、數學關系之中尋找隱含條件

正確的示意圖不僅能幫助我們理解題意、啟發(fā)思路，而且還能通過數學關系找出題中的隱含條件。這種方法不僅在幾何光學中有較多的應用，而且在其它物理問題中也經常應用。

例7 有一均勻正方體對水平地面的壓力是F，壓強是P，如下圖所示。若切去陰影部分，則剩余部分對地面的壓力是原來的_______倍，壓強是原來的_______倍。

解析：該題的條件隱含在數學關系之中，解題的關鍵要建立物理模型的空間想象力。切去部分的正方體邊長為a/2，體積為V/8。切去陰影部分后，其質量為7/8m，底部受力面積為3/4S，剩余部分壓強為P′=m/S=7/6P，壓力為F′=Ps=7/8F。

答案：7/8；7/6

七、從圖形、圖表與曲線關系中尋找隱含條件

圖示是貯存和傳遞科學文化知識比較便捷的一條途徑，它能夠高度濃縮物理學的基本概念及原理，使之更加形象、直觀。試題圖文并茂，生動活潑，但圖表曲線中隱含了相當多的沒有敘述和未提及的條件，解題時結合題設條件分析圖形，從圖形中挖掘隱含條件，才能正確作答，較好地培養(yǎng)學生的觀察和分析問題的能力。

例8 在如圖所示的各圖中，關于磁場的描述和小磁針表示正確的是（ ）

解析：這是一道集概念、實驗和理論于一體的圖形選擇題，要求學生明確磁場的概念、磁場方向及磁場方向的規(guī)定等情況，這樣才可選出正確答案為B。

八、由物體運動物理規(guī)律的約束找出隱含條件

確定物理的運動狀態(tài)是解題的依據，而物體的運動狀態(tài)往往受一些物理規(guī)律的約束。因此，我們可以運用物理在運動過程中所要遵循的物理規(guī)律來確定物體的運動狀態(tài)這一隱含條件。

例：某一作斜拋運動的物體，在最高點炸裂為質量相等的兩塊，最高點距地面 19.6 米，爆炸后1 秒鐘，第一塊落到爆炸點的正下方的地面，此處距拋出點 100 米，問條二塊落在距拋出點多遠的地面上（空氣阻力不計）。

解析：要求出第二塊落地點距拋出點的水平距離，就必須知道爆炸后兩塊的運動狀態(tài)，本題中這是一個隱含條件，我們可以通過物體在爆炸前后所遵循的物理規(guī)律來找出這一隱含條件。爆炸后，如果第一塊在豎直方向沒有速度，作自由落體運動，則它落地的時間為t==2 秒，而題中的下落時間是1秒，可以判定第一塊豎直方向有速度，一定不是作平拋運動，而應該是作斜下拋運動。考慮爆炸前后，水平方向和豎直方向的動量守恒，可以確定第二塊作斜上拋運動。確定物體爆炸前后的運動狀態(tài)后，就可以由運動規(guī)律和動量定律求解。

九、從實驗的器材、操作過程或結果中尋找隱含條件

在理論試題中，也有相當多的題干條件看似不足，其實隱含在實驗器材、操作步驟和實驗結果之中，要求學生根據已有知識，挖掘這些隱含條件，從而得出正確答案，這有利于考查學生的實驗操作技能，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

例9 如圖所示電路，圖中1、2、3表示電流表或電壓表，請?zhí)钌细鞅黼娐贩?并標出正、負接線柱的位置。

解析：判斷電表的類型，需了解器材的使用規(guī)則。電流表要串聯(lián)接入電路，電壓表要并聯(lián)接入電路。判斷時，可假設將該表處斷開，凡對電路結構有影響的是電流表，沒有影響的是電壓表。答案如上圖。

十、選擇合適的方法

確定解題思路，根據題型特點，充分理解題意。采用合適方法，能很好地提高解題能力，常用的物理方法有控制變量法、等效法、轉換法、數據歸納法等。

例10 下表列出由實驗測定的幾種物質的比熱容。認真閱讀，你一定會有所發(fā)現(xiàn)，請?zhí)畛鋈我馊龡l：【J/（㎏·℃）】

水4.2×103冰2.1×103鋁0.88×103鋼鐵0.46×103

酒精2.4×103蓖麻油1.8×103干泥土0.8×103水銀0.14×103

煤油2.1×103砂石0.92×103銅0.39×103鉛0.13×103

（1）___________________；

（2）___________________；

（3）___________________。

解析：給表找規(guī)律時一般采用比較分析，綜合分析的方法，即可找一般規(guī)律如某種變大或變小的趨勢，共性等，也可找特殊規(guī)律。此表中12種物質除煤油和冰比熱相同外，其他不同。說明不同物質的比熱一般不同，這是共性。但冰和煤油不同物質比熱相同這是特殊性質。水、冰同種物質，狀態(tài)不同，比熱容也不同。且可將物質分為金屬、非金屬進行比較。還可找比熱容最大的、最小的。