淺談物理審題的方法

陳志軍

物理審題是解物理習(xí)題的一個重要環(huán)節(jié).一個物理問題的求解的基本結(jié)構(gòu)是：問題條件——知識和方法（即定理與定律）——問題結(jié)果.可見解題的第一步是認(rèn)清問題條件，認(rèn)清問題條件的過程就是物理審題，確切的說物理審題就是通過審閱題文和題圖，全面、正確地把握原始問題的含義，弄清題目所涉及的物理過程，想象問題的物理情境，明確問題的已知與所求之間的關(guān)系而進(jìn)行的分析與綜合相結(jié)合的思維活動.審題的質(zhì)量直接決定著解題的成敗，因此，在平時的教學(xué)和學(xué)習(xí)過程中加強(qiáng)審題方法的指導(dǎo)和總結(jié)顯得十分必要.下面結(jié)合具體例子，談一談審題的一般方法.

一、明確模型的特點(diǎn)，尋找模型中的隱含條件，即要達(dá)到咬文嚼字的程度

物理習(xí)題往往命題者根據(jù)一定的物理模型，結(jié)合一定的物理現(xiàn)象.將一些物理知識加工組合，刨造一些陌生環(huán)境，從而擬定出具有一定已知量和未知量關(guān)系的物理問題. 例如細(xì)繩、輕繩等隱含著不計其質(zhì)量，理想變壓器隱含著不計能量損失，硬桿、直棒隱含著不能彎曲，不能發(fā)生形變，也就不必考慮彈性等等.

二、根據(jù)物理模型的特點(diǎn)，明確要求，抓住關(guān)鍵

有許多物理問題，在一些敘述性的語言中往往存在著關(guān)鍵性的問語，在審題過程中，如果只注意那些具體數(shù)字或字母的已知條件而沒有抓住關(guān)鍵性的字詞，就抓不住問題的本質(zhì)，找不到解題的突破口，因此，審題時除了熟悉問題的整體背景外，還要特別注意扣住問題中的關(guān)鍵詞展開思維.

例1一物體做勻變速直線運(yùn)動，某時刻速度大小為4 m/s，1 s后速度的大小變?yōu)?0 m/s，在這1 s內(nèi)該物體的（ ）.A.位移的大小可能小于4 m B.位移的大小可能大于10 m C.加速度的大小可能小于4 m/s2 D.加速度的大小可能大于10 m/s2評析抓住關(guān)鍵詞“勻變速直線運(yùn)動”，物體在相隔1 s的兩時刻速度的“大小”，四個選項(xiàng)中的“可能”進(jìn)行分析就容易確定本題有兩種情況，速度同向和反向，再運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式可得正確答案為A、D.三、抓住物理模型的特點(diǎn)，深入挖掘不少物理問題中的部分條件并不明確給出，而是寓于某概念中或存在于某些性質(zhì)里隱含于某圖形中，隱隱約約含而不露，但它們又常常是解題的要點(diǎn).有些隱含條件隱藏得并不深，平時又常見到，挖掘起來不難，有些條件則隱藏較深，審題時，需要經(jīng)過深入分析，才能挖掘出這些隱含條件.隱含條件的挖掘能有效地檢驗(yàn)考生分析問題和解決問題的能力.例2如圖1所示傳送帶與地面傾角為37°，以v=10 m/s速度逆時針轉(zhuǎn)動，在傳送帶上端A放一質(zhì)量m為0.5 kg的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，若傳送帶A到B的長度L=16 m，則物體從A運(yùn)動到B所需時間為多少？（g=10 m/s2）解A物體速度到達(dá)v之前mgsinθ+μmgcosθ=ma1v=a1t1s1=12a1t21解得a1=10 m/s2t1=1 ss1=5 m到達(dá)v之后mgsinθ-μmgcosθ=ma2s2=L-s1s2=vt2+12a2t22解得a2=2 m/s2t2=1 s∴t=t1+t2=1+1=2 s.評析關(guān)于傳送帶問題，我們可以挖掘出的隱含條件為：①物體初速度為v0=0；②物體相對于傳送帶上滑（相對大地下滑）受到沿傳送帶向下的滑動摩擦力；③當(dāng)物體在到達(dá)B之前加速到與傳送帶速度相同時，是一個臨界點(diǎn)，判斷出從此以后物體將繼續(xù)加速下滑，使下滑速度大于傳送帶速度，則滑動摩擦力方向?yàn)檠貍魉蛶蛏?

此題尋找隱含條件③是解本題的關(guān)鍵所在.

四、抓住物理模型本質(zhì)特征，排除干擾在題目中設(shè)置干擾因素，常常是命題者考查學(xué)生能力，特別是考察理解能力的一種常見手段，所謂干擾因素是指那些與解答本題沒有關(guān)系，但卻能對考生的思維產(chǎn)生干擾、設(shè)置障礙的條件.通過審題能迅速找出干擾因素，明確它們的確與解決本題無關(guān)，在解題時才敢大膽地摒棄它們，解題就能迅速而準(zhǔn)確地進(jìn)行. 圖2例3如圖2所示，靜止的傳送帶上有一木塊正在勻速下滑，當(dāng)傳送帶突然向上開動時，木塊滑到底部所用時間t2與傳送帶不動所用的時間t1，的關(guān)系是（）.A.t1=t2B.t1>t2C.t1

評析此題隱蔽了一個臨界狀態(tài)，那就是氣缸的長度或水銀的多少臨界值.若氣缸較長或水銀較少，則瓶中水銀全部注入后沒有水銀溢出；若氣缸較短或水銀較多，則活塞上方注滿水銀時，瓶中還剩一定質(zhì)量的水銀，臨界值就是瓶中水銀全部注入時活塞上方恰好注滿.抓住了上述臨界值，題目就變得十分簡單了.

六、利用圖象進(jìn)行分析，尋找物理量關(guān)系中的隱含條件

利用函數(shù)線的直觀和操作簡便的特點(diǎn)，往往很容易找出隱含條件，從而達(dá)到解題的目的.

例5A、B兩物體從同一地點(diǎn)同時同向運(yùn)動，A做vA=10 m/s勻速運(yùn)動，B做初速度為零，加速度aB=0.5 m/s2的勻加速運(yùn)動，在B追上A前什么時刻，他們相距最遠(yuǎn)？最大距離為多少？

解如圖4，在v-t坐標(biāo)圖上分別作出A、B兩物體的速度圖線，得出s=12×10×20=100 m.評析通過圖線，我們不難看出經(jīng)過40 s B才能追上A（此時兩物體的速度面積相等，即位移相等），而當(dāng)t=20 s時，A、B速度圖線下的速度面積相差最大，表明此時兩物體相距最遠(yuǎn)，兩物體相距的最大距離等于圖4中陰影的面積.

七、結(jié)合數(shù)學(xué)分析，尋找物理變量關(guān)系中的隱含條件

對物理過程進(jìn)行分析判斷，結(jié)合數(shù)學(xué)方法，得出物理量之間的關(guān)系，從這些關(guān)系中找出隱含條件.

例6題見例5

解A物的位移sA=vAt=10t，B物的位移sB=12aBt2=0.25t2，A、B相距Δs=sA-sB.利用一元二次函數(shù)y=ax2+bx+c，求極值的方法可知a=-0.25<0，y（Δs）有極大值，且當(dāng)t=-b2a=10-2×（-0.25）=20 s時，s的極大值為Δsmax=4ac-b24a=-1024×（-0.25）=100 m.總之，尋找題中的隱含條件方法靈活多變，不要形成思維定勢，只有這樣才能根據(jù)題意找出隱含條件，達(dá)到解題的目的.（收稿日期：2015-06-20）