巧用假設法，妙解物理題

江蘇省如東縣掘港高級中學(226400)

樊衛豐●

巧用假設法，妙解物理題

江蘇省如東縣掘港高級中學(226400)

樊衛豐●

假設法在高中物理的解題中運用比較靈活，在選擇填空題中廣泛應用，掌握好對學生解題能力的提高有很大幫助.本文結合具體例題著重講解了模型假設、狀態假設和結論假設三種假設法的具體應用.

假設法;高中物理;應用

假設法是在求解問題時，根據題目條件推出幾種可能出現的情況或結果，假設其中一種或幾種成立，再結合題目條件進行推演運算，驗證假設是否成立.假設法的運用靈活廣泛，物理量、物理過程、物理情景等都可以假設.運用假設法能夠達到化難為易，化繁為簡的目的，并且能幫助學生突破思維障礙，找到新的解題思路和方法.

一、模型假設

高中物理中有許多常見的物理模型，比如斜面模型、連接體模型、疊加體模型、彈簧模型、傳送帶模型等.每個模型都有各自的特點和特殊的處理應對技巧，學生在平時的解題中要不斷總結規律，在解題時準確把握各模型的假設條件，建立相應的物理模型進行求解.

圖1

例1 如圖1所示，質量m1=2 kg的甲物體和質量m2=3 kg的乙物體疊放在桌面上，甲乙間的動摩擦因數μ1=0.6，物體乙和水平桌面的動摩擦因數μ2=0.5，現用水平拉力F作用在物體乙上，使兩物體一起沿水平方向向右作勻加速直線運動，若F在運動過程中突然變為0，則甲在水平方向的受力大小和方向為____.

解析 在F突然消失時，甲的運用狀態未知，可以先假設甲乙一起向右作勻減速運動，易求出減速運動的加速度，再根據牛頓定律求出甲所受的力的大小，若求出的力小于最大靜摩擦力，假設成立，反之，假設不成立.由于甲乙組成的整體只受摩擦阻力作用，加速度的大小為a=μ2g=5 m/s2，甲所受的摩擦力為F=m1a=10 N，fmax=μ1mg=12 N，F

點評 運用模型假設，可以快速將陌生的題目轉化為我們熟悉的物理模型，避開復雜的分析和判斷過程，實現快速、高效、準確的求解.

二、狀態假設

狀態假設常用于臨界問題的判斷，與極限法一起使用，通過假設物理過程的極限狀態，找出各物理量的總體變化趨勢，而避免了復雜物理過程中的分析和討論.由于狀態假設只取特殊時刻的特殊狀態，忽略了物理過程中的具體變化，要注意狀態假設在具體題目中的使用條件.

例2 如圖2所示，細線OA與豎直方向成45°角，細線OB水平，OC下方懸掛一重物，已知OA能承受的最大拉力為10N，OB能承受的最大拉力為5N，OC能承受足夠大的拉力，求所能懸掛的物體的最大重力.

圖2 圖3

點評 本題也可以假設OB先斷裂，得出此時OA未斷裂，假設成立.在解題時若有多種可能，可以按方便求解的方向假設，這樣會使求解過程更簡潔.學生也可以在用假設法解題后，運用一般方法進行論證，加深印象，深刻認識運用假設法解題的方便性和準確性.

三、結論假設

在解決物理問題時，不僅可以對物理過程、物理變量作假設，也可以對結論進行假設.結論假設就是在分析題目條件的基礎上，先對物理問題的答案進行猜測，再結合自己掌握的物理知識進行計算，得到與假設相同或者相反的結論，與數學中的反證法十分相似.

圖4

點評 結論假設在圓周運動、繩環模型和球桿模型中也經常使用.常用于判斷物體能否到達最高點，以及物體在最高點所受拉力或者支持力的方向.

在運用假設法解題時，要大膽創新，突破思維局限，打開解題思路，靈活地運用假設法.相比其他方法紛繁復雜的討論和分析，假設法在解決開放性問題時有不可替代的作用.學生在應用假設法時要牢牢抓住兩個思路，一是假設條件，推出結論，一是假設結論，反推條件.最終判斷假設是否成立，解決問題.

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1008-0333(2017)01-0073-01