妙用假設巧解題

潘積飛

【關鍵詞】初中物理 假設 解題策略

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2014）06A-

0077-01

物理是一門思維性比較強的學科，對物理知識的學習，不能簡單地靠記憶，還需要理性思維、邏輯思維地綜合應用，學會分析問題、解決問題是學好物理的必備條件。同時，根據(jù)新課標的要求，在對學生進行引導性教育的過程中，教育的目標是提升學生的科學素養(yǎng)。教師要靈活地引導學生進行方法和知識的總結，促進學生養(yǎng)成良好的學習習慣和思維習慣，進而在此基礎上發(fā)散思維、創(chuàng)新思路和方法。本文擬對初中物理學習過程中的假設法進行分析。

一、假設法應用于杠桿平衡問題

在平衡類問題中應用假設法，經(jīng)常會采取極端假設法。極端假設法就是選擇性地忽略中間過程，將物理現(xiàn)象或過程推向極端的位置，通過極端假設法，對極端狀態(tài)進行分析和判斷，使物理過程能夠清晰地顯露出來。由省略中間過程、假設極端狀態(tài)得出結論，反過來又可以得出中間過程，從而達到順利解題的目的。

例題1：將兩支相同的蠟燭中的一支截短，并分別放在杠桿的兩端，通過調(diào)節(jié)它們到杠桿之間的位置，使杠桿平衡。同時點燃蠟燭后，杠桿哪端會下沉？

例題分析：這是一個典型的杠桿平衡問題。對于這個問題，在分析的過程中，如果設想平衡兩端質量同時減少，那么分析變化過程會比較困難。但是如果采用極端假設法，短的那端先燒完，而長的沒有燒完。從而短的那端下沉。可以分析出中間過程為短的那端下沉。

例題2：將體積相同的銅球和鐵球放在杠桿兩端，通過調(diào)節(jié)銅球和鐵球的位置，使杠桿平衡，然后將其同時分別浸沒在水中，杠桿會如何變化？

例題分析：這個例題與例題1有相似之處，但又有不同，向上的浮力相當于球的質量減少。采用極端假設法，假設水換成另一種物質，其密度非常接近于鐵的密度，從而使得鐵受到的浮力等于鐵的重力。而銅的密度比鐵大，從而杠桿向著銅球的那邊傾斜。

解法感悟：運用極端假設法解決比較抽象的問題，可忽略抽象問題的中間過程，進而得到極端情況的答案，反過來又能促進中間過程變得清晰。從而使解題過程化繁為簡、化難為易，達到拓展思維的目的。

二、假設法應用于速度分析問題

在速度類問題中運用假設法，可以進行物理條件的無限擴大，通過擴大條件，得出比較清晰的思路，從而對比分析，獲得解題的答案。對于速度類問題的假設，一般是對條件進行夸張假設分析，通過對兩個問題的比較，獲得結論。

例題3：甲乙兩個人跑步比賽，甲將時間分成兩半，一半時間跑，一半時間走，乙將路程分為兩半，一半路程跑，一半路程走。他們跑步的速度相同，走的速度也相同。那么誰先到終點？

例題分析：對于該類速度問題，涉及速度、路程和時間三個物理量，且又涉及兩個人的比賽問題。如果按平時的公式比較分析，會比較難解決。但如果采用假設法，假設跑的速度遠遠大于走的速度，也就是跑的速度無限大，那么甲一半時間跑的路程遠遠大于走的路程，也就是其路程幾乎都是跑完的，而乙只是跑了一半的路程。所以乙將會用更多時間，故甲先到終點。

例題4：一個木箱從船上掉落，隨水向下游漂去，靜水中速度相同的兩條船分別從上游和下游開始追木箱，并且開始的時候與木箱的距離一樣。那么哪條船先追上箱子？

例題分析：在解決有水流速度的問題時，單純借助公式分析比較繁瑣。而針對這種追擊問題，可以采用相對運動的思路進行解決。上游的船的速度是水流速度加船速，下游的船的速度是水流速度減船速，而木箱是以水的速度向下運動。相對來說，兩船與木箱的速度差都是靜水船速。而通過假設法，假設木箱是靜止的，那么兩船都是以靜水中的速度追木箱，最后是同時追到。

解法感悟：通過假設法解決速度問題，是對條件進行假設，并結合其他分析方法，得出問題的答案。

三、假設法應用于浮力類問題

假設法應用于浮力問題，可以假設結論正確，再分析其是否符合題意，從而得出其是否正確。也可以假設忽略某個瞬間的過程，通過分析得出結論。

例題5：甲乙兩個實心小球密度比為1∶2，體積比為2∶3，將它們都放在足夠深的液體中，受到的浮力比是2∶5，兩個小球靜止，那么兩個小球處于怎樣的狀態(tài)？

例題分析：假設兩小球完全沉入液體中，那么根據(jù)重力公式(G=pgV），假設它們都漂浮，那么浮力比應該等于重力比，即1∶3，和題目中的2∶5不同，所以都漂浮不成立。都沉底或者懸浮，浮力比應該是2∶3，不合題意，所以，只能是甲懸浮，乙沉底。

解題感悟：通過假設結論，從中找出與題意相符合或者相違背的地方，從而得到問題的最終答案。

總之，假設法在初中物理解題過程中，是一種比較實用的解題方法，運用假設法能夠有效地拓展學生的思維，提升學生的解題速度。合理引導學生應用假設法解題，能夠為今后的其他學科的學習以及生活奠定基礎。

（責編 林 劍）