解題過程中的審題技巧

【摘 要】高中物理在解題過程中最怕遇到物理情景豐富多彩，物理過程冗長(zhǎng)的綜合類型題，此類題經(jīng)常與功能關(guān)系相結(jié)合，更是讓大部分學(xué)生覺得棘手。某天忽然看到一句話：武術(shù)追求的最高境界，就是手中無劍，心中也無劍。解物理題的最高境界難道不也是這樣嗎？正如學(xué)武術(shù)，不可能天生就會(huì)的，要先一招一式慢慢扎實(shí)地學(xué)，然后把各招式融成一體，靈活使用，變幻莫測(cè)。學(xué)物理就象學(xué)武術(shù)一樣，一招一式學(xué)。你會(huì)發(fā)現(xiàn)，再復(fù)雜的物理題也變得簡(jiǎn)單了。

【關(guān)鍵詞】高中物理 計(jì)算題 解題技巧 有效審題

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2013.11.012

一、先學(xué)招式，注意各種定理定律的使用條件

力學(xué)領(lǐng)域中功能關(guān)系的主要形式有：

（1）合外力做的功等于物體動(dòng)能的增量，這就是動(dòng)能定理。

表達(dá)式：W合=ΔEK公式使用條件：在高中階段只要參照系選擇地球，那么在宏觀低速的條件下，所有的物理過程均可使用，可以說是“萬能”公式。（2）重力做的功等于重力勢(shì)能增量的負(fù)值。（3）一對(duì)滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)所做的總功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增量。靜摩擦力做功不會(huì)引起內(nèi)能的變化，但滑動(dòng)摩擦力做功導(dǎo)致系統(tǒng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能。（4）機(jī)械能守恒定律：公式使用條件：慣性參考系，外力不做功，內(nèi)力只有重力、彈力做功。引申：除重力、彈簧彈力之外的其他力的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化量：W其他=△E

除了掌握以上幾種功和能的關(guān)系，還必須掌握兩個(gè)很有用的公式：動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒定律。

（1）動(dòng)量定理：I合=mv2-mv1研究對(duì)象：?jiǎn)蝹€(gè)質(zhì)點(diǎn)，一段時(shí)間。應(yīng)用條件：慣性參考系。（2）動(dòng)量守恒：I1=I2研究對(duì)象：系統(tǒng)。應(yīng)用條件：系統(tǒng)所受外力為零或不受外力作用。

二、審題時(shí)要“慢”步走：

把每一句話所包含的物理過程翻譯成它所符合的物理規(guī)律，并用公式表達(dá)出來。力學(xué)規(guī)律選用原則可簡(jiǎn)單歸納如下：

1.與位移有關(guān)的運(yùn)動(dòng)過程一般要考慮動(dòng)能定理。2.與時(shí)間有關(guān)的物理過程可考慮動(dòng)量定理（或牛頓運(yùn)動(dòng)定律加運(yùn)動(dòng)學(xué)基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律）。3.與相對(duì)位移有關(guān)的物理過程優(yōu)先考慮能量轉(zhuǎn)化和守恒定律。

遇到碰撞、反沖、爆炸、打擊、繩繃緊等物理現(xiàn)象時(shí)可考慮動(dòng)量守恒定律，但要注意研究的問題是否滿足守恒的條件。

以一道高考物理關(guān)于力學(xué)的計(jì)算題為例，一起來慢步走吧：例1、已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)，A、B間的距離為l1，B、C間的距離為l2。一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)。已知物體通過A、B段與B、C段所用的時(shí)間相等。求O與A的距離。

分析：這個(gè)題目據(jù)有的學(xué)生考后反映做了很久，一直做不出來。原因是未知量太多，不敢大膽去設(shè)。解題的技巧之一：不管題目有用沒用，需要用到的物理量大膽設(shè)出來，相信車到山前必有路。

已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)，AB間的距離為l1，BC間的距離為l2。

思1：題目中沒有其他已知物理量，答案必由l1、l2及其他常量來表示。

一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)。

思2：物體做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隱含條件是整個(gè)過程加速度必相等。

已知物體通過AB段與BC段所用的時(shí)間相等。

思3：明確提示AB段與BC段的時(shí)間相等。

大膽假設(shè)物體通過AB段與BC段所用的時(shí)間相等均為t，加速度為a。

利用在相鄰的相等時(shí)間內(nèi)通過的位移之差等于一個(gè)常量得：

L2-l1=at2 ① 再利用B點(diǎn)是A、C兩點(diǎn)的中間時(shí)刻，又有：

vB=（l1+l2）/2t ② （發(fā)現(xiàn)無形中引入一個(gè)新的物理量VB，那么必須再找另一關(guān)系式）

vB2=2a（l+l1） ③ 由以上三式就可求出未知量l=（3l1- L）2/8（L2-l1）

例2、圖中滑塊和小球的質(zhì)量均為m，滑塊可在水平放置的光滑固定導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)，小球與滑塊上的懸點(diǎn)O由一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩長(zhǎng)為l。開始時(shí)，輕繩處于水平拉直狀態(tài)，小球和滑塊均靜止。現(xiàn)將小球由靜止釋放，當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，滑塊剛好被一表面涂有粘性物質(zhì)的固定擋板粘住，在極短的時(shí)間內(nèi)速度減為零。小球繼續(xù)向左擺動(dòng)，當(dāng)輕繩與豎直方向的夾角θ=60°時(shí)小球達(dá)到最高點(diǎn)。求：（1）從滑塊與擋板接觸到速度剛好變?yōu)榱愕倪^程中，擋板阻力對(duì)滑塊的沖量；（2）小球從釋放到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程中，繩的拉力對(duì)小球做功的大小。

我們把整個(gè)題目進(jìn)行“對(duì)號(hào)入座”，即是認(rèn)真審題的過程：圖中滑塊和小球的質(zhì)量均為m，滑塊可在水平放置的光滑固定導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)，小球與滑塊上的懸點(diǎn)O由一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩長(zhǎng)為l。

思1：光滑即沒有摩擦力，暗示當(dāng)小球下落時(shí)系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動(dòng)量守恒，同時(shí)系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

開始時(shí)，輕繩處于水平拉直狀態(tài)，小球和滑塊均靜止。

思2：系統(tǒng)總動(dòng)量為零。

結(jié)論：由于滑塊與小球質(zhì)量相等，根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)總動(dòng)量為零，那么滑塊與小球在水平方向的分速度必大小相等，方向相反！

現(xiàn)將小球由靜止釋放，當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，滑塊剛好被一表面涂有粘性物質(zhì)的固定擋板粘住。

思3：根據(jù)題意可畫出如圖2所示的狀態(tài)。此時(shí)，小球與滑塊的速度均為水平方向，根據(jù)前面的分析：在滑塊被粘住之前水平方向動(dòng)量守恒，同時(shí)系統(tǒng)機(jī)械能守恒。得：

mV1=mV2 ① mV12/2+mV22/2=mgl ② 解得： V1=V2 =

在極短的時(shí)間內(nèi)速度減為零。

思4：碰撞過程用動(dòng)量定理！

以向右為正方向，對(duì)滑塊：I=0-mV1 得I=-m 方向向左。

小球繼續(xù)向左擺動(dòng)，當(dāng)輕繩與豎直方向的夾角θ=600時(shí)小球達(dá)到最高點(diǎn)。

此時(shí)你對(duì)整個(gè)題目的物理過程了如指掌，現(xiàn)在題目要問什么物理量，你都有十分的把握了，看一下題目所求的物理量，第一問已解決，第二問是：小球從釋放到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程中，繩的拉力對(duì)小球做功的大小？這一過程可翻譯為四個(gè)字：動(dòng)能定理！

對(duì)小球，設(shè)拉力對(duì)小球所做的功為W，依動(dòng)能定理有：

W+mgl=mV22/2 ③ 解得：W=-mgl/2

三、總結(jié)

翻譯法的技巧之一：不管題目有用沒用，需要用到的物理量大膽設(shè)出來，相信車到山前必有路。

翻譯法的技巧之二：只要有句子，就有相應(yīng)的物理公式，只要寫對(duì)了物理過程，不管這個(gè)題目你會(huì)不會(huì)解到最后，都有分?jǐn)?shù)可得。（在解題過程中，原始式子占據(jù)絕大部分分?jǐn)?shù)，最后解題結(jié)果只占一小部分分?jǐn)?shù)而已。）

要做好“慢審題，快解題”的工作，必須對(duì)各大定理定律的基本概念掌握非常到位，特別是功能關(guān)系的能量題，抓住我們的解題技巧、方法，難題也會(huì)被分解成一道道簡(jiǎn)單題，而且，當(dāng)你不斷嘗試這類題的解題過程時(shí)，你的速度將會(huì)不斷加快，到最后，你就會(huì)感受到“無招勝有招”的感覺了。