高中物理學生審題習慣的培養

李粟

在高中教學過程中物理屬于較難的學科，對學生的思維能力理解能力要求比較高，物理學科中的知識點具有一定的特定性，并不是簡單地看書學習就可以掌握，而是要在掌握了一定的物理基礎知識的前提下，進行合理的思考與探究，才能保證學生的學習成果。解題可以由審題、提出解題方法和思路、作答與演算、以及審視答案等四個環節組成，審題是求解物理問題的第一步工作，同時也是決定解題成敗的關鍵。解題中的審題就是通過審閱題文和題圖，理解題意，弄清題目中所涉及的物理過程，想象物理圖景，明確已知條件與所求問題間的關系等而進行的分析與綜合的思維活動。審題能力是一種綜合能力，它不但包括閱讀、理解、分析、綜合等多種能力，而且包含嚴肅認真細致的態度等非智力因素。因此，培養和提高審題能力是提高思維能力、解決實際問題能力的重要組成部分。

一、審題的三個基本環節

第一環節：把題目的表述轉化為物理情景，發掘隱含條件

情境即情景和境地，物理試題往往在一定的情境中立意，它總是以文字或圖形、圖象的方式將這一情境告訴學生，并且提出需要解決的物理問題。這種情境就是我們通常所說的物理情境，有時也稱為物理情景或物理圖景。求解物理問題分析情境非常重要，如果對物理情境分析不清，就不可能正確地解答物理問題。中學物理問題中常用的圖景分析有：受力圖景分析、運動圖景分析、能量轉化圖景分析等;因此，學生必須依據自己的想象能力，去認清題目所描述的物理過程。

（1）從物理概念中挖掘隱含條件。由物理概念的內涵中找出隱蔽條件。物理概念是解題的依據之一，不少物理題的部分條件隱含在相關的概念中，于是可以從分析概念中去挖掘隱含條件，尋求解題方法。

（2）從物理模型的理想化條件中挖掘隱含條件。物理模型的基本形式有“對象模型”和“過程模型”。“對象模型”是實際物體在某種條件下的近似與抽象，如質點、理想氣體、理想電表等;“過程模型”是理想化了的物理現象或過程，如勻速直線運動、自由落體運動、豎直上拋運動、平拋運動、勻速圓周運動、簡諧運動等。有些題目所設物理模型是不清晰的，不宜直接處理，但只要抓住問題的主要因素，忽略次要因素，恰當的將復雜的對象或過程向隱含的理想化模型轉化，就能使問題得以解決。

（3）從題給的物理現象中挖掘隱含條件。題設的條件中必然反映若干物理現象，這些現象本身就包含了解題所需的已知條件。深刻領會物理現象的含義、產生原因和條件是獲取已知條件的關鍵。如：“宇航員在運行的宇宙飛船中”示意宇航員處于失重狀態，“通迅衛星”示意衛星運行角速度或周期與地球的相同，即同步，“導體處于平衡狀態”示意物體是等勢體，內部場強為零……

（4）從物理過程的分析中挖掘隱含條件。物理過程的分析是解題中的重要一環。物理過程是由多個變化的物理狀態相銜接而成的，物理狀態的變化過程有簡單、有復雜，有單一過程的延伸，又有不同物理過程的交叉。通過物理過程的分析，分析時，要冷靜分析、判斷各階段的特點，找出它們之間的聯系，可找出問題中物理量之間的內在聯系和必備條件，從而找出問題中的隱含條件。

例29? ?如圖，在一勻強電場中的A點，有一點電荷，并用絕緣細線與O點相連，原來細線剛好被水平拉直，而沒有伸長。先讓點電荷從A點由靜止開始運動，試求點電荷經O點正下方時的速率v。已知電荷的質量m=1×10-4kg，電量q = +1.0×10-7C，細線長度L=10cm，電場強度E=1.73×104V/m，g=10m/s2。

解析：許多同學見到此題不加思索地認為小球從A點開始作圓周運動，由動能定理列出方程，mgL+EqL=mv2/2? ?代入數據解得v=2.3m/s.

實際上本題中Eq= mg，電場力與重力的合力的方向與水平方向的夾角為30°，所以電荷從A點開始沿直線經O點正下方B點處，到達C點后，細線方開始被拉直，如圖所示，電荷從A到B，做勻變速直線運動，而不是從一開始就作圓周運動，由動能定理列出方程，mgLsin30°+EqL=mv2/2，解得v=2.1m/s.

第二環節：把物理情景轉化為具體的物理條件或要求

例3? ?如圖3所示，兩個水平放置的帶電平行金屬板的勻強電場中，一長為 L 的絕緣細線一端固定在 O 點，另端栓著一個質量為 m ，帶有一定電量的小球，小球原來靜止，當給小球某一沖量后，它可繞 O 點在豎直平面內作勻速圓周運動。若兩板間電壓增大為原來的 4 倍時，求：

（1）要使小球從 C 點開始在豎直平面內作圓周運動，開始至少要給小球多大沖量？

（2）在運動過程中細線所受的最大拉力。

【分析】：對本題的物理情景不難想象：一繩系帶電小球在兩板間原來的電場中作勻速圓周運動。后來兩板間電壓升高為4倍，小球仍在豎直面內作圓周運動。但這兩情況下相應的物理條件是不同的，必須注意正確地把它們轉化為具體的物理條件。

【解答】：（1）設原來兩極板間電壓為U ，間距為 d ，小球電量為 q ，因小球開始能在電場中作勻速圓周運動，故小球所受電場力向上，并且和重力相等，所以小球帶正電，且滿足 qU/d = mg…………①

當兩板間電壓增到 4U 時，設需在 C 點給小球的沖量為 I 才能使其在豎直平面內做圓周運動，并且 C 點就是小球做圓周運動的等效最高點，（即臨界點）在等效最高點處小球的線速度最小，小球所受新的電場力與重力的合力恰好滿足在該處作圓周運動的向心力，此時細線對小球的拉力為零（這是等效最高點的特點），即：

…………②

………③

（2）小球在最高點 D 時就是小球做圓周運動的等效最低點，小球在等效最低點處的線速度最大，所以細線 L 所受拉力最大，設拉力為T ，由牛頓第二定律，有：

…………④

小球C點運動到D點過程中，重力和電場力做功，根據動能定理，有：

……⑤

由②式得小球在等效最低點處的線速度? …………⑥

將⑥式代入④式，得 T = 18 mg

第三環節：把物理條件或要求轉化為數學條件或要求從而選擇正確的物理規律加以解決。