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破题,就是从审题开始,迅速而准确弄懂题意,明确解决问题的思路和方法。解答物理题常用的破题方法有以下几种。
一、捕捉关键语句
所谓捕捉关键语句,就是将题目中给出的一些限制性语言,或是对题中所涉及的物理变化方向的描述、对变化过程的界定等弄清楚。关键语句往往揭示了物理过程的本质和核心问题,或指明了要解决的问题所在。如“这个实验现象是”与“这个实验说明了”是两回事,“相撞过程”与“整个过程”,“速率恒定”与“匀速圆周运动”等是有本质区别的。
例1 质量为m,电量为q的质点,在静电力作用下,以恒定速率v沿圆弧从A点运动到B点,其速度方向的角度为θ(弧度),AB弧长为S。则A、B两点间的电势差U-U= ,AB弧中点的场强大小E= 。
解析 欲知电场中两点的电势差和场强的大小,必须明确该电场的分布情况。因此,本题的关键语句是“在静电力作用下,以恒定速率v沿圆弧从A点运动到B点”。因此,从这一题眼入手,就不难弄清题中给定的物理图景是带电质点在点电场中只受电场力运动。因此,根据点电荷场的特点,由功能关系有q(U-U)=△E=0,由匀速圆周运动的关系有qE=m=
m,解得U-U=0,E=。
二、挖掘隐含条件
物理问题的条件,不少是间接或隐含的,需要经过分析把它们挖掘出来。隐含条件在题设中有时就是一句话或几个词,甚至是几个字。如“刚好自由匀速下滑”说明受力平衡,“弹性势能最大时”说明弹簧形变量这时最大,“恰好到某点”意味着到该点时速率变为零,如果是圆弧的最高点说明此时由重力提供向心力等等。有些隐含条件埋藏较深,挖掘起来有一定的困难。而有些问题看似一筹莫展,但一旦寻找出隐含条件,问题就会迎刃而解。
例2 在研究平抛物体的实验中,用一张印有小方格的纸记录运动轨迹,小方格的边长L=1.25 cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图1中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式v=(用L、g表示),其值是(取g=9.8 m/s)
解析 本题所隐含的条件是:a点不是抛出点。因此,若直接用公式x=vt,y=gt计算必然导致错误,然而,要挖掘出这一条件,必须克服原实验过程定式思维的影响,通过分析验证才能发现:ab、bc、cd间的竖直方向的距离之比为1∶2∶3,而不是初速为零的匀变速直线运动关系式的1∶3∶5,明确了这一点,就不难由a=,x=vT,得出:T==,
v==2=0.70 m/s。
三、弄清物理图景
解任何物理题都应先分析清楚题目所述的物理过程,在头脑中建立起清晰的物理图景,或用示意图(运动过程图、受力分析图、状态变化图等)把题意表示出来,只有这样,才能迅速正确找到解决问题的入口。
例3 如图2所示,一根绷紧的水平弹性长绳上的a、b两点,相距14.0 m,b点在a点的右方。当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若a点的位移到达正最大时,b点的位移恰为零,且向下运动。经过1.00秒后,a点的位移为零,且向下运动,而b点的位移恰达到负最大,则这列简谐波的波速可能等于()。
A.4.67 m/sB.6 m/s
C.10 m/s D.14 m/s
解析 本题的关键要先弄清物理图景,即14.0 m内含有多少个波长?1.00秒内含有多少个周期?为此,可先弄清“静态”和“最简态”的波形图,在此基础上,再根据波动的周期性,弄清“动态图”和“一般情况图”。如图3所示按题意a、b两点之间至少含有3/4个波长,且从实线波到虚线波的1.00秒内含有1/4个周期。考虑到周期性,则a、b两点和实线与虚线两波形间的动态一般情况应满足的通式是:(+n)λ=14m(n=0,1,2,3…);(+N)T=1.00 s(N=0,1,2,3…),由此得且λ=m,T=s, v==×14 m/s,取n=0,N=0,及n=l,N=1时,有v=4.67 m/s和10 m/s。答案为A、C。
四、“分阶段”处理
对综合性强、过程较为复杂的题,一般采用“分阶段”处理。所谓分阶段处理,就是根据问题的需要和研究对象的不同,将问题涉及的物理过程,按照时间和空间的发展顺序,合理分解为几个彼此相对独立又相互联系的阶段,再根据各个阶段遵从的物理规律逐个建立方程,最后通过各阶段的联系量综合起来解决,从而使问题化整为零,各个击破(例题略)。◆(作者单位:江西省万年中学)
□责任编辑:周瑜芽
一、捕捉关键语句
所谓捕捉关键语句,就是将题目中给出的一些限制性语言,或是对题中所涉及的物理变化方向的描述、对变化过程的界定等弄清楚。关键语句往往揭示了物理过程的本质和核心问题,或指明了要解决的问题所在。如“这个实验现象是”与“这个实验说明了”是两回事,“相撞过程”与“整个过程”,“速率恒定”与“匀速圆周运动”等是有本质区别的。
例1 质量为m,电量为q的质点,在静电力作用下,以恒定速率v沿圆弧从A点运动到B点,其速度方向的角度为θ(弧度),AB弧长为S。则A、B两点间的电势差U-U= ,AB弧中点的场强大小E= 。
解析 欲知电场中两点的电势差和场强的大小,必须明确该电场的分布情况。因此,本题的关键语句是“在静电力作用下,以恒定速率v沿圆弧从A点运动到B点”。因此,从这一题眼入手,就不难弄清题中给定的物理图景是带电质点在点电场中只受电场力运动。因此,根据点电荷场的特点,由功能关系有q(U-U)=△E=0,由匀速圆周运动的关系有qE=m=
m,解得U-U=0,E=。
二、挖掘隐含条件
物理问题的条件,不少是间接或隐含的,需要经过分析把它们挖掘出来。隐含条件在题设中有时就是一句话或几个词,甚至是几个字。如“刚好自由匀速下滑”说明受力平衡,“弹性势能最大时”说明弹簧形变量这时最大,“恰好到某点”意味着到该点时速率变为零,如果是圆弧的最高点说明此时由重力提供向心力等等。有些隐含条件埋藏较深,挖掘起来有一定的困难。而有些问题看似一筹莫展,但一旦寻找出隐含条件,问题就会迎刃而解。
例2 在研究平抛物体的实验中,用一张印有小方格的纸记录运动轨迹,小方格的边长L=1.25 cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图1中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式v=(用L、g表示),其值是(取g=9.8 m/s)
解析 本题所隐含的条件是:a点不是抛出点。因此,若直接用公式x=vt,y=gt计算必然导致错误,然而,要挖掘出这一条件,必须克服原实验过程定式思维的影响,通过分析验证才能发现:ab、bc、cd间的竖直方向的距离之比为1∶2∶3,而不是初速为零的匀变速直线运动关系式的1∶3∶5,明确了这一点,就不难由a=,x=vT,得出:T==,
v==2=0.70 m/s。
三、弄清物理图景
解任何物理题都应先分析清楚题目所述的物理过程,在头脑中建立起清晰的物理图景,或用示意图(运动过程图、受力分析图、状态变化图等)把题意表示出来,只有这样,才能迅速正确找到解决问题的入口。
例3 如图2所示,一根绷紧的水平弹性长绳上的a、b两点,相距14.0 m,b点在a点的右方。当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若a点的位移到达正最大时,b点的位移恰为零,且向下运动。经过1.00秒后,a点的位移为零,且向下运动,而b点的位移恰达到负最大,则这列简谐波的波速可能等于()。
A.4.67 m/sB.6 m/s
C.10 m/s D.14 m/s
解析 本题的关键要先弄清物理图景,即14.0 m内含有多少个波长?1.00秒内含有多少个周期?为此,可先弄清“静态”和“最简态”的波形图,在此基础上,再根据波动的周期性,弄清“动态图”和“一般情况图”。如图3所示按题意a、b两点之间至少含有3/4个波长,且从实线波到虚线波的1.00秒内含有1/4个周期。考虑到周期性,则a、b两点和实线与虚线两波形间的动态一般情况应满足的通式是:(+n)λ=14m(n=0,1,2,3…);(+N)T=1.00 s(N=0,1,2,3…),由此得且λ=m,T=s, v==×14 m/s,取n=0,N=0,及n=l,N=1时,有v=4.67 m/s和10 m/s。答案为A、C。
四、“分阶段”处理
对综合性强、过程较为复杂的题,一般采用“分阶段”处理。所谓分阶段处理,就是根据问题的需要和研究对象的不同,将问题涉及的物理过程,按照时间和空间的发展顺序,合理分解为几个彼此相对独立又相互联系的阶段,再根据各个阶段遵从的物理规律逐个建立方程,最后通过各阶段的联系量综合起来解决,从而使问题化整为零,各个击破(例题略)。◆(作者单位:江西省万年中学)
□责任编辑:周瑜芽