鄭斕
物理考題變化多端,中考中許多學(xué)生不知道如何解決物理問(wèn)題,物理題要解答得簡(jiǎn)潔、合理、正確,除了要熟練掌握和運(yùn)用物理知識(shí)外,還要注意解題技巧和方法。方法永遠(yuǎn)是學(xué)習(xí)的靈魂,沒(méi)有哪一種知識(shí)比科學(xué)的方法更重要。掌握了方法,你就擁有了金鑰匙。探索解題方法,培養(yǎng)學(xué)生的解題能力是物理教學(xué)中不可忽視的重要環(huán)節(jié)。本文就初中物理中的三種解題方法,結(jié)合例題作些分析。
一、隔離法
隔離法是從局部出發(fā),從個(gè)體出發(fā),揭示物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一種常見(jiàn)思維方法。一般在處理由多個(gè)研究對(duì)象組成的系統(tǒng)或涉及不同形態(tài)的多個(gè)過(guò)程的物理問(wèn)題時(shí),需要采用隔離法。
圖1【例1】如圖1所示,用100牛的力拉著物體A在水平面上勻速前進(jìn),已知物體A的質(zhì)量是物體B質(zhì)量的2倍,A、B是用同樣材料制作的物體,其表面的粗糙程度也相同,不計(jì)滑輪的重力、繩的重力及繩與滑輪的摩擦,求物體A、B所受摩擦力的大小,連接滑輪與物體A的繩子OA的拉力的大小,連接墻壁與物體B的繩子KP的拉力的大小。
解析:先對(duì)物體A進(jìn)行受力分析,如圖2所示,由于物體A勻速運(yùn)動(dòng),所以在水平方向上所受的合外力為零,即F-FA-fA=0(1)
對(duì)于物體B,由于物體B勻速運(yùn)動(dòng),所以在水平方向上所受的合外力為零,即
FB-fB=0(2)
對(duì)于滑輪,由于相互作用的一對(duì)力,應(yīng)大小相等方向相反,所以A物體對(duì)滑輪的水平拉力大小為FA,方向水平向左;而由于繩與滑輪的摩擦不計(jì),繞在同一滑輪上的繩子的拉力相等,又因?yàn)槲矬wB對(duì)滑輪的拉力為FB,方向水平向右,滑輪勻速運(yùn)動(dòng),所以在水平方向上所受的合外力為零,即FA-2FB=0(3)
A、B是用同樣材料制作的物體,其表面的粗糙程度也相同,物體A的質(zhì)量是物體B質(zhì)量的2倍,所以fA=2fB(4)
聯(lián)立(1)(2)(3)(4)及F=100N,解得fB=25N,fA=50N,F(xiàn)B=25N,F(xiàn)A=50N。
圖2二、對(duì)稱(chēng)法
客觀世界中有很多對(duì)稱(chēng)現(xiàn)象,如平面鏡成像,作用力與反作用力,吸熱與放熱,正電荷與負(fù)電荷,磁體的南極與北極,等等,這些對(duì)稱(chēng)現(xiàn)象反映在人的頭腦里就形成了對(duì)稱(chēng)思考,這種思考方法就是對(duì)稱(chēng)法。
【例2】一塊圓形厚薄和質(zhì)地都均勻的木板,半徑為30cm,在其上挖去一個(gè)內(nèi)切小圓孔,半徑為15cm,求剩余木板的重心偏離原重心的距離。
解析:本題粗看很難下手,但是注意到圓的對(duì)稱(chēng)性和兩圓內(nèi)切的關(guān)系,可創(chuàng)造性地利用對(duì)稱(chēng)方法求解。用“割補(bǔ)法”在剩余木板對(duì)稱(chēng)小孔處挖去一個(gè)同樣小圓片,該小圓片與新的剩余部分視為兩個(gè)物體。設(shè)小圓片的質(zhì)量為m,因?yàn)棣小?02=4×π×152,則剩余質(zhì)量為M=4m-2m=2m。設(shè)剩余木板的重心偏離原重心O的距離為l,把挖去的又補(bǔ)回原位置,它的重心距離點(diǎn)O為15cm,根據(jù)杠桿平衡條件可得m×(15-l)=2ml,解得l=5cm。
三、等效法
在解答物理問(wèn)題時(shí)常用一物體代替另一物體或者用一個(gè)物理過(guò)程代替另一個(gè)物理過(guò)程,但得到的最終結(jié)果相同,這種處理問(wèn)題的方法就是等效法。
【例3】有體積相同的鐵塊和木塊,現(xiàn)將鐵塊放入水中,將木塊放入水銀中,當(dāng)它們都靜止后,兩物塊受到的浮力相比較,則()。
A.木塊所受的浮力較大
B.鐵塊所受的浮力較大
C.所受的浮力一樣大
D.無(wú)法確定
解析:若直接考慮,設(shè)木塊的體積為V,則木塊在水銀中漂浮,受到的浮力F木=G木=ρ木gV;鐵塊在水中下沉到容器底部受到的浮力為F鐵=ρ水gV。要比較鐵塊與木塊所受浮力的大小,就要比較ρ木與ρ水的大小,通常情況下,ρ水大于ρ木,故答案應(yīng)選B。轉(zhuǎn)換視角,由于木塊在水銀中漂浮,在水中也是漂浮,所受到的浮力相同,等于木塊的重力,而木塊在水中漂浮,鐵塊在水中沉底,因此,鐵塊排開(kāi)水的體積大于木塊排開(kāi)水的體積,故木塊所受的浮力小于鐵塊所受的浮力,選B。
(責(zé)任編輯易志毅)endprint
物理考題變化多端,中考中許多學(xué)生不知道如何解決物理問(wèn)題,物理題要解答得簡(jiǎn)潔、合理、正確,除了要熟練掌握和運(yùn)用物理知識(shí)外,還要注意解題技巧和方法。方法永遠(yuǎn)是學(xué)習(xí)的靈魂,沒(méi)有哪一種知識(shí)比科學(xué)的方法更重要。掌握了方法,你就擁有了金鑰匙。探索解題方法,培養(yǎng)學(xué)生的解題能力是物理教學(xué)中不可忽視的重要環(huán)節(jié)。本文就初中物理中的三種解題方法,結(jié)合例題作些分析。
一、隔離法
隔離法是從局部出發(fā),從個(gè)體出發(fā),揭示物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一種常見(jiàn)思維方法。一般在處理由多個(gè)研究對(duì)象組成的系統(tǒng)或涉及不同形態(tài)的多個(gè)過(guò)程的物理問(wèn)題時(shí),需要采用隔離法。
圖1【例1】如圖1所示,用100牛的力拉著物體A在水平面上勻速前進(jìn),已知物體A的質(zhì)量是物體B質(zhì)量的2倍,A、B是用同樣材料制作的物體,其表面的粗糙程度也相同,不計(jì)滑輪的重力、繩的重力及繩與滑輪的摩擦,求物體A、B所受摩擦力的大小,連接滑輪與物體A的繩子OA的拉力的大小,連接墻壁與物體B的繩子KP的拉力的大小。
解析:先對(duì)物體A進(jìn)行受力分析,如圖2所示,由于物體A勻速運(yùn)動(dòng),所以在水平方向上所受的合外力為零,即F-FA-fA=0(1)
對(duì)于物體B,由于物體B勻速運(yùn)動(dòng),所以在水平方向上所受的合外力為零,即
FB-fB=0(2)
對(duì)于滑輪,由于相互作用的一對(duì)力,應(yīng)大小相等方向相反,所以A物體對(duì)滑輪的水平拉力大小為FA,方向水平向左;而由于繩與滑輪的摩擦不計(jì),繞在同一滑輪上的繩子的拉力相等,又因?yàn)槲矬wB對(duì)滑輪的拉力為FB,方向水平向右,滑輪勻速運(yùn)動(dòng),所以在水平方向上所受的合外力為零,即FA-2FB=0(3)
A、B是用同樣材料制作的物體,其表面的粗糙程度也相同,物體A的質(zhì)量是物體B質(zhì)量的2倍,所以fA=2fB(4)
聯(lián)立(1)(2)(3)(4)及F=100N,解得fB=25N,fA=50N,F(xiàn)B=25N,F(xiàn)A=50N。
圖2二、對(duì)稱(chēng)法
客觀世界中有很多對(duì)稱(chēng)現(xiàn)象,如平面鏡成像,作用力與反作用力,吸熱與放熱,正電荷與負(fù)電荷,磁體的南極與北極,等等,這些對(duì)稱(chēng)現(xiàn)象反映在人的頭腦里就形成了對(duì)稱(chēng)思考,這種思考方法就是對(duì)稱(chēng)法。
【例2】一塊圓形厚薄和質(zhì)地都均勻的木板,半徑為30cm,在其上挖去一個(gè)內(nèi)切小圓孔,半徑為15cm,求剩余木板的重心偏離原重心的距離。
解析:本題粗看很難下手,但是注意到圓的對(duì)稱(chēng)性和兩圓內(nèi)切的關(guān)系,可創(chuàng)造性地利用對(duì)稱(chēng)方法求解。用“割補(bǔ)法”在剩余木板對(duì)稱(chēng)小孔處挖去一個(gè)同樣小圓片,該小圓片與新的剩余部分視為兩個(gè)物體。設(shè)小圓片的質(zhì)量為m,因?yàn)棣小?02=4×π×152,則剩余質(zhì)量為M=4m-2m=2m。設(shè)剩余木板的重心偏離原重心O的距離為l,把挖去的又補(bǔ)回原位置,它的重心距離點(diǎn)O為15cm,根據(jù)杠桿平衡條件可得m×(15-l)=2ml,解得l=5cm。
三、等效法
在解答物理問(wèn)題時(shí)常用一物體代替另一物體或者用一個(gè)物理過(guò)程代替另一個(gè)物理過(guò)程,但得到的最終結(jié)果相同,這種處理問(wèn)題的方法就是等效法。
【例3】有體積相同的鐵塊和木塊,現(xiàn)將鐵塊放入水中,將木塊放入水銀中,當(dāng)它們都靜止后,兩物塊受到的浮力相比較,則()。
A.木塊所受的浮力較大
B.鐵塊所受的浮力較大
C.所受的浮力一樣大
D.無(wú)法確定
解析:若直接考慮,設(shè)木塊的體積為V,則木塊在水銀中漂浮,受到的浮力F木=G木=ρ木gV;鐵塊在水中下沉到容器底部受到的浮力為F鐵=ρ水gV。要比較鐵塊與木塊所受浮力的大小,就要比較ρ木與ρ水的大小,通常情況下,ρ水大于ρ木,故答案應(yīng)選B。轉(zhuǎn)換視角,由于木塊在水銀中漂浮,在水中也是漂浮,所受到的浮力相同,等于木塊的重力,而木塊在水中漂浮,鐵塊在水中沉底,因此,鐵塊排開(kāi)水的體積大于木塊排開(kāi)水的體積,故木塊所受的浮力小于鐵塊所受的浮力,選B。
(責(zé)任編輯易志毅)endprint
物理考題變化多端,中考中許多學(xué)生不知道如何解決物理問(wèn)題,物理題要解答得簡(jiǎn)潔、合理、正確,除了要熟練掌握和運(yùn)用物理知識(shí)外,還要注意解題技巧和方法。方法永遠(yuǎn)是學(xué)習(xí)的靈魂,沒(méi)有哪一種知識(shí)比科學(xué)的方法更重要。掌握了方法,你就擁有了金鑰匙。探索解題方法,培養(yǎng)學(xué)生的解題能力是物理教學(xué)中不可忽視的重要環(huán)節(jié)。本文就初中物理中的三種解題方法,結(jié)合例題作些分析。
一、隔離法
隔離法是從局部出發(fā),從個(gè)體出發(fā),揭示物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一種常見(jiàn)思維方法。一般在處理由多個(gè)研究對(duì)象組成的系統(tǒng)或涉及不同形態(tài)的多個(gè)過(guò)程的物理問(wèn)題時(shí),需要采用隔離法。
圖1【例1】如圖1所示,用100牛的力拉著物體A在水平面上勻速前進(jìn),已知物體A的質(zhì)量是物體B質(zhì)量的2倍,A、B是用同樣材料制作的物體,其表面的粗糙程度也相同,不計(jì)滑輪的重力、繩的重力及繩與滑輪的摩擦,求物體A、B所受摩擦力的大小,連接滑輪與物體A的繩子OA的拉力的大小,連接墻壁與物體B的繩子KP的拉力的大小。
解析:先對(duì)物體A進(jìn)行受力分析,如圖2所示,由于物體A勻速運(yùn)動(dòng),所以在水平方向上所受的合外力為零,即F-FA-fA=0(1)
對(duì)于物體B,由于物體B勻速運(yùn)動(dòng),所以在水平方向上所受的合外力為零,即
FB-fB=0(2)
對(duì)于滑輪,由于相互作用的一對(duì)力,應(yīng)大小相等方向相反,所以A物體對(duì)滑輪的水平拉力大小為FA,方向水平向左;而由于繩與滑輪的摩擦不計(jì),繞在同一滑輪上的繩子的拉力相等,又因?yàn)槲矬wB對(duì)滑輪的拉力為FB,方向水平向右,滑輪勻速運(yùn)動(dòng),所以在水平方向上所受的合外力為零,即FA-2FB=0(3)
A、B是用同樣材料制作的物體,其表面的粗糙程度也相同,物體A的質(zhì)量是物體B質(zhì)量的2倍,所以fA=2fB(4)
聯(lián)立(1)(2)(3)(4)及F=100N,解得fB=25N,fA=50N,F(xiàn)B=25N,F(xiàn)A=50N。
圖2二、對(duì)稱(chēng)法
客觀世界中有很多對(duì)稱(chēng)現(xiàn)象,如平面鏡成像,作用力與反作用力,吸熱與放熱,正電荷與負(fù)電荷,磁體的南極與北極,等等,這些對(duì)稱(chēng)現(xiàn)象反映在人的頭腦里就形成了對(duì)稱(chēng)思考,這種思考方法就是對(duì)稱(chēng)法。
【例2】一塊圓形厚薄和質(zhì)地都均勻的木板,半徑為30cm,在其上挖去一個(gè)內(nèi)切小圓孔,半徑為15cm,求剩余木板的重心偏離原重心的距離。
解析:本題粗看很難下手,但是注意到圓的對(duì)稱(chēng)性和兩圓內(nèi)切的關(guān)系,可創(chuàng)造性地利用對(duì)稱(chēng)方法求解。用“割補(bǔ)法”在剩余木板對(duì)稱(chēng)小孔處挖去一個(gè)同樣小圓片,該小圓片與新的剩余部分視為兩個(gè)物體。設(shè)小圓片的質(zhì)量為m,因?yàn)棣小?02=4×π×152,則剩余質(zhì)量為M=4m-2m=2m。設(shè)剩余木板的重心偏離原重心O的距離為l,把挖去的又補(bǔ)回原位置,它的重心距離點(diǎn)O為15cm,根據(jù)杠桿平衡條件可得m×(15-l)=2ml,解得l=5cm。
三、等效法
在解答物理問(wèn)題時(shí)常用一物體代替另一物體或者用一個(gè)物理過(guò)程代替另一個(gè)物理過(guò)程,但得到的最終結(jié)果相同,這種處理問(wèn)題的方法就是等效法。
【例3】有體積相同的鐵塊和木塊,現(xiàn)將鐵塊放入水中,將木塊放入水銀中,當(dāng)它們都靜止后,兩物塊受到的浮力相比較,則()。
A.木塊所受的浮力較大
B.鐵塊所受的浮力較大
C.所受的浮力一樣大
D.無(wú)法確定
解析:若直接考慮,設(shè)木塊的體積為V,則木塊在水銀中漂浮,受到的浮力F木=G木=ρ木gV;鐵塊在水中下沉到容器底部受到的浮力為F鐵=ρ水gV。要比較鐵塊與木塊所受浮力的大小,就要比較ρ木與ρ水的大小,通常情況下,ρ水大于ρ木,故答案應(yīng)選B。轉(zhuǎn)換視角,由于木塊在水銀中漂浮,在水中也是漂浮,所受到的浮力相同,等于木塊的重力,而木塊在水中漂浮,鐵塊在水中沉底,因此,鐵塊排開(kāi)水的體積大于木塊排開(kāi)水的體積,故木塊所受的浮力小于鐵塊所受的浮力,選B。
(責(zé)任編輯易志毅)endprint