一、認(rèn)清物理現(xiàn)象
建模是物理學(xué)上的一個(gè)重要研究方法,是認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)和規(guī)律的第一步,是建立物理理論的基礎(chǔ)。物理問題由問題的初始狀態(tài)、中間狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)所構(gòu)成,問題的解決過程是從初始狀態(tài)出發(fā),通過操作推出一系列中間狀態(tài),建立起從初始狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)的通路,最后抵達(dá)目標(biāo)狀態(tài)。幾乎每一個(gè)問題,都要研究一個(gè)或多個(gè)物理過程,深刻理解題目中所描述現(xiàn)象的物理含意及產(chǎn)生的原因,從中可以挖掘出其中隱含的條件。如:“兩個(gè)物體保持相對(duì)靜止”隱含著兩物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同。即兩物體在任一時(shí)刻都具有相同的速度和加速度�！坝秒娖髡９ぷ鳌彪[含著用電器的實(shí)際電流、實(shí)際電壓、實(shí)際功率均等于其額定電流、額定電壓、額定功率。“光屏上呈現(xiàn)出清晰的像”隱含著是倒立的實(shí)像,且是凸透鏡成像。“某種色光照射在金屬上有光電子逸出”隱含著這種色光的頻率大于被照金屬的極限頻率�！皻怏w處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下”隱含著氣體的溫度是0℃,氣體壓強(qiáng)為latm,體積為22.4L/mol。“導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)”隱含著該導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零,表面是等勢(shì)面,導(dǎo)體是等勢(shì)體,在導(dǎo)體表面移動(dòng)電荷時(shí),電場(chǎng)力不做功�！跋鄬�(duì)地面靜止的衛(wèi)星、即地球同步衛(wèi)星”隱含著該衛(wèi)星的角速度(或周期)跟地球自轉(zhuǎn)的角速度(或周期)相同,運(yùn)行軌道在赤道上空,且軌道半徑相同。“在兩物體同直線上的追及、相遇或避免碰撞問題中”隱含著兩物體同時(shí)到達(dá)空間的某一位置。追和被追的兩者的速度相同常是能追上、追不上,二者距離有極值的臨界條件。
二、恰當(dāng)還原物理模型
在中學(xué)階段所遇到的物理模型可分為兩大類:實(shí)體模型,就是把研究對(duì)象進(jìn)行理想化處理建立起來的模型;過程模型,就是把研究過程進(jìn)行理想化處理建立起來的模型。把實(shí)際的研究對(duì)象或物理過程抽象為理想化的物理模型,然后分析物理模型所涉及的物理量及相互聯(lián)系,最后給出其中的某些物理量作為已知條件,另一些物理量作為待求量;由于題是根據(jù)物理模型編擬出來的,所以解答時(shí)必須首先正確還原物理模型,將問題與物理原型知識(shí)間接聯(lián)系,就能清晰地認(rèn)識(shí)物理模型中的理想化條件,從中挖掘出隱含的條件來。如:“光滑平面”隱含著物體與平面間的摩擦力忽略不計(jì)�！拜p繩”隱含著繩的質(zhì)量可以忽略不計(jì)�！敖^熱容器”隱含著容器內(nèi)部與外界沒有熱交換�！半娮�、質(zhì)子、α粒子等微觀粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)”隱含著它們的重力可以忽略不計(jì)�！袄硐腚娫础薄袄硐腚妷罕砗屠硐腚娏鞅怼彪[含著其的內(nèi)阻忽略不計(jì)�！袄硐胱儔浩鳌彪[含著副線圈的輸出功率等于原線圈的輸入功率。
三、正確分析物理過程
物理?xiàng)l件變化多端,在不同條件下,同一物理對(duì)象可以產(chǎn)生不同的物理過程,分析題述中物理過程產(chǎn)生的條件,判定題述每個(gè)物理過程所遵循的物理規(guī)律,也可以從中挖掘出題中所隱含的條件。如:“物體沿傾角為θ的光滑斜面下滑”隱含著物體下滑的加速度為gsinθ�！拔矬w沿傾角為θ的斜面勻速下滑”隱含著物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=tgθ�！霸谕瑫r(shí)存在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的空間,有一帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的空間做勻速直線運(yùn)動(dòng)”隱含著帶電粒子受到的電場(chǎng)力和洛侖茲力平衡,帶電粒子運(yùn)動(dòng)的速度滿足v=E/B的條件。“在上、下部溫度相同的水池里,氣泡由池底緩慢上升”隱含著氣泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)逐漸減小,體積逐漸增大,氣體對(duì)外做功,內(nèi)能不變,吸收熱量,且W=Q�！柏Q直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)”隱含著運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的臨界速度為。
四、查找圖象數(shù)據(jù),分析圖象意義
圖象是表示物理規(guī)律的方法之一,它可以直觀地反映某一物理量隨另一物理量變化的函數(shù)關(guān)系,形象地描述物理規(guī)律。在進(jìn)行抽象思維的同時(shí),利用圖象的視覺感知,有助于對(duì)物理知識(shí)的理解和記憶,準(zhǔn)確把握物理量之間定性和定量關(guān)系,深刻理解問題的物理意義。關(guān)于應(yīng)用圖象描述物理現(xiàn)象和物理過程的題,認(rèn)清圖象的縱橫坐標(biāo),分析圖象的物理意義,從圖象中尋找已知數(shù)據(jù),確定其規(guī)律。如:v-t圖象,可以從圖象中知道物體在任一時(shí)刻的速度,或某速度值所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻,還可以從圖象知道物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。追及問題中速度,時(shí)間或位移的關(guān)系等。在這里不再一一列舉。可見,在實(shí)際教學(xué)中,以能力為立意,將生產(chǎn)、生活實(shí)際、新科技、新成果以及社會(huì)熱點(diǎn)問題等作為背景材料,提高學(xué)生利用所學(xué)物理知識(shí)(甚至其他學(xué)科知識(shí))的方法,綜合分析問題的能力,使學(xué)生學(xué)會(huì)如何挖掘隱含條件是解題的關(guān)鍵。要不斷積累,不斷探索。依靠學(xué)生正確的學(xué)習(xí)態(tài)度,良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和踏實(shí)的學(xué)習(xí)作風(fēng),養(yǎng)成規(guī)范的解題習(xí)慣。在講練結(jié)合中,做到題貴在精,學(xué)生做題貴在獨(dú)立思考。正確理解物理概念和物理規(guī)律的確切含義,以及它們的適用條件、各種表達(dá)式,鑒別它們之間的聯(lián)系。在簡單情況下應(yīng)用它們。對(duì)具體問題進(jìn)行具體分析,弄清所給問題中的物理過程,物理現(xiàn)象,物理狀態(tài)和物理情境,將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為物理問題,構(gòu)建物理模型,形成清晰的物理圖景是解答問題的關(guān)鍵。進(jìn)而找出其中起重要作用的因素及有關(guān)條件,把一個(gè)復(fù)雜問題分解為若干較簡單的問題,找出它們之間的聯(lián)系,確定題設(shè)物理過程中所遵循的物理規(guī)律。靈活的運(yùn)用物理知識(shí)和數(shù)學(xué)知識(shí)解決所給的問題。
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