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挖掘隱含條件 提升解題素養(yǎng)

2024-12-31 00:00:00靳玉保
關(guān)鍵詞:浮力橘子圖象

同學們在解物理題時,經(jīng)常會遇到這種情況.有些條件是解題必需的,但題目沒有直接給出,這就需要同學們把隱含條件挖掘出來,只有這樣,才能順利解題.怎樣才能快速、準確地找出隱含條件呢?靳老師給同學們介紹了幾種挖掘隱含條件的方法.

方法1 注意約定俗成的提法,找出隱含條件

物理語言中經(jīng)常用一些固定的提法來說明某些現(xiàn)象,這些提法中的某些詞語已經(jīng)約定俗成.具有確定不變的含義,知道了這些提法的含義,就等于知道了隱含條件.例如,“光滑”指不計摩擦力作用,“輕質(zhì)”指不計物體的質(zhì)量,“自由下落”指物體只受重力作用.等等.

例1 (2023·河南)小亮與小華在課后利用木質(zhì)黑板擦對滑動摩擦力進行探究.如圖1所示,先讓黑板擦平整的一面輕觸豎直黑板面,松手后黑板擦沿圖1著黑板面豎直下落,黑板擦在下落的過程中,小亮認為它受到黑板面的摩擦力作用,小華則認為它不受摩擦力作用.你認為____的觀點正確,請簡要說明理由:____.

解析:題中的關(guān)鍵詞語“輕觸”說明接觸而不擠壓:“豎直”說明垂直于水平面,與重力方向平行.黑板擦雖然與黑板面直接接觸,但是沿豎直方向向下運動,根據(jù)運動和力的關(guān)系可知.黑板擦在水平方向上不受力,即黑板擦與黑板面之間無壓力,因此黑板擦不受摩擦力作用.

答案:小華

豎直下落的黑板擦與黑板面間無壓力.黑板擦不受摩擦力作用

方法2 掌握物理現(xiàn)象背后的關(guān)系,分析出隱含條件

一定的物理現(xiàn)象的出現(xiàn),是以具備一定的條件為前提的.當知道具備什么條件可出現(xiàn)什么現(xiàn)象后.一旦題目給出某種現(xiàn)象,我們馬上就可以分析出相應(yīng)的隱含條件,例如“漂浮”的隱含條件為.物體受到的浮力和重力相等,物體的密度小于液體的密度:“懸浮”則為,物體受到的浮力和重力相等,物體的密度等于液體的密度;“下沉”則為.物體受到的浮力小于重力,物體的密度大于液體的密度:“靜止”“勻速直線運動”意味著物體受到平衡力的作用或不受力.

例2 (2023·河南,雙選)水平桌面上有兩個完全相同的杯子,盛有等質(zhì)量的水.將橘子放人左側(cè)杯中,取出剝皮后再放人右側(cè)杯中,橘子靜止時的狀態(tài)分別如圖2甲、乙所示.下列分析正確的是( ).

A.甲圖中的橘子所受的浮力大于其所受的重力

B.甲圖中的橘子比乙圖中的橘子所受的浮力大

C.甲圖中杯子對桌面的壓強小于乙圖中杯子對桌面的壓強

D.甲圖中杯底所受水的壓強大于乙圖中杯底所受水的壓強

解析:該題的隱含條件有,剝皮前橘子質(zhì)量大于剝皮后橘子的質(zhì)量,即G甲gt;G乙;甲圖中橘子處于漂浮狀態(tài),橘子所受浮力F甲=G乙:乙圖中橘子處于沉底狀態(tài),橘子所受浮力F乙<G乙.由以上隱含條件可推理得出F甲gt;F乙.甲圖中橘子排開水的體積大于乙圖中橘子排開水的體積.即甲中水面高于乙中水面,則甲圖中杯底所受水的壓強大于乙圖中杯底所受水的壓強.

答案:BD

方法3 依據(jù)常見的數(shù)據(jù)關(guān)系,獲悉隱含條件

在物理中,有些常見的數(shù)據(jù)同學們必須記住,在題目中有時不會明確給出.例如.一層樓的高度約為3m.一名中學生的質(zhì)量約為50 kg,光在真空中的傳播速度約為3×108 m/s,人的正常體溫約為37℃.1標準大氣壓約為1.01×10s Pa,l標準大氣壓下水的沸點約為100℃等.一些數(shù)據(jù)間的大小關(guān)系也是我們解題的關(guān)鍵,只有找到這些隱含條件,我們才能順利解題.例如,“等質(zhì)量的鐵塊和鋁塊哪個體積大?”顯然,僅知道質(zhì)量是無法比較體積的,還需要知道密度的大小關(guān)系.即找出隱含條件——鐵的密度大于鋁的密度.

例3 (2023·宜昌)下列對生活中一些物理量的估測符合實際的是( ).

A.一名中學生的體積約為50 dm3

B.我國居民身份證的長度約為8.52 mm

C.一張A4普通打印紙的質(zhì)量約為47 g

D.一名中學生步行的速度約為5 m/s

解析:人體密度與水的密度相近,在1.0×103 kg/m3左右,中學生的質(zhì)量約為50 kg,其體積在V=m/ρ=50/1.0×103 kg/m3=0.05m3=50dm3左右.A符合實際;我國居民身份證的長度約為85.2 mm,B不符合實際;一枚一元硬幣的質(zhì)量在6 g左右,一張A4打印紙的質(zhì)量略小于此數(shù)值,在4 g左右.C不符合實際;一名中學生步行的速度約為1 m/s.D不符合實際.

答案:A

方法4 熟練掌握概念和規(guī)律,尋找隱含條件

物理中的概念和規(guī)律是在實驗的基礎(chǔ)上總結(jié)、發(fā)現(xiàn)的,屬于理性認識.具有一定的普遍意義.掌握了它們,就能找出其中的隱含條件.例如,“一塊冰化成水后”,其隱含條件為質(zhì)量不變.因為物體的質(zhì)量不隨物體的性質(zhì)、物態(tài)和位置等因素的改變而改變,一塊冰化成水只是物態(tài)改變了,其質(zhì)量是不變的.“一杯水倒掉一半”,其隱含條件為水的質(zhì)量和體積均減小為原來的一半,密度不變,“一瓶氣體抽出一半質(zhì)量后”,其隱含條件為氣體的質(zhì)量減半,體積不變.密度減為原來的一半.

方法5 關(guān)注圖象信息,挖掘隱含條件

有些含有表格或圖象的題,其中一些有用的信息沒有直接在題目中呈現(xiàn),而是隱含在表格或圖象中,我們可運用物理原理認真分析圖象中曲線的規(guī)律,從而挖掘圖象中的隱含條件,例如,“液體的沸騰圖象中有一水平線段”,其隱含條件為:水平線段對應(yīng)的溫度為該液體的沸點;液體在沸騰時,吸收熱量.溫度保持不變.

總之,同學們在挖掘隱含條件時,要認真審題,注意對關(guān)鍵字詞的圈畫.當不知道如何下手時,我們要反復(fù)閱讀每一個字、每一個詞、每一句話、每一幅圖,深刻領(lǐng)悟其中蘊涵的物理道理,真正做到多思,通過挖掘隱含條件不斷提升自己的解題能力.

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