“題眼”在高中物理解題中的作用

田德謙

(山東省肥城市第一高級(jí)中學(xué)高二(20)班 271600)

物理學(xué)科具有很強(qiáng)的綜合性，涉及到比較多的知識(shí)點(diǎn)，尤其是同數(shù)學(xué)學(xué)科具有很強(qiáng)的聯(lián)系性，同時(shí)相關(guān)問(wèn)題題干信息中的求解條件具有很強(qiáng)的隱蔽性，以至于無(wú)法達(dá)到快速求解物理問(wèn)題的目的.此時(shí)如果從“題眼”入手，逐步挖掘解題條件，探尋解題必須的解題條件，最終達(dá)到求解問(wèn)題的目的.本文基于“題眼”，探討了其在高中物理解題中的具體作用.

一、有助于理解物理過(guò)程

理論上來(lái)講，理解物理過(guò)程是物理題目求解中的關(guān)鍵環(huán)節(jié).在求解物理題目的時(shí)候，需要先明確題目求解的對(duì)象和物理過(guò)程，接著需要采用科學(xué)、合理的物理規(guī)律來(lái)對(duì)相關(guān)物理問(wèn)題進(jìn)行分析.因此，為了可以快速找尋到相關(guān)物理題目中所包含的物理過(guò)程，必須要從相應(yīng)物理題目的“題眼”入手來(lái)進(jìn)行分析和探究，以便借此來(lái)達(dá)到理解物理過(guò)程的目的.

圖1

例1 如圖1所示，在兩端墻壁上設(shè)置有一條線(xiàn)，其上掛有一個(gè)光滑的動(dòng)滑輪，在動(dòng)滑輪下部系有質(zhì)量為m的物體D，保持A點(diǎn)不動(dòng)，將C點(diǎn)緩慢移動(dòng)到B點(diǎn)，且B點(diǎn)和C點(diǎn)關(guān)于水平線(xiàn)對(duì)稱(chēng)，試求該過(guò)程中線(xiàn)上拉力情況的變化？

解析該道題解題的關(guān)鍵點(diǎn)在于“緩慢”、“光滑”，這實(shí)際上就是“題眼”所在.通過(guò)其中的“光滑”是指系動(dòng)滑輪的兩根邊線(xiàn)同系物體的豎直線(xiàn)所成兩個(gè)角度保持一致，此時(shí)可以確定系滑輪的兩根邊線(xiàn)也保持一致.“緩慢”實(shí)際上就是要使整個(gè)系統(tǒng)始終可以保持動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，也就是說(shuō)物體D和滑輪二者所受合力為O，那么動(dòng)滑輪沿著OA上升方向始終保持不變，或者說(shuō)系物體和系動(dòng)滑輪的兩根線(xiàn)之間所形成的角度不會(huì)發(fā)生改變.如此一來(lái)，就可以借助“題眼”的確定來(lái)更好地明確相應(yīng)物理問(wèn)題的具體過(guò)程.

解通過(guò)對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行受力分析可知F1、F2的合力與G等大反向，且F1=F2，同時(shí)可知F1、F2和重力G同豎直方向形成的夾角保持不變，此時(shí)可知線(xiàn)上的拉力一直保持不變.

二、有助于分析解題思路

在求解物理問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)生常?？嘤跊](méi)有思路，不知該如何下手.學(xué)生不知道物理問(wèn)題求解的原因并非是他們自身沒(méi)有記得物理計(jì)算公式或者相應(yīng)的物理原理，而是沒(méi)有讀清楚物理題目，不理解問(wèn)題題意，以至于使得他們無(wú)法確定相關(guān)物理問(wèn)題的求解思路和解題方法，或者說(shuō)他們無(wú)法找到解決物理問(wèn)題的關(guān)鍵詞語(yǔ)(“題眼”)，使得他們無(wú)法突破解題思路障礙，從而無(wú)法使學(xué)生快速求解相應(yīng)的物理問(wèn)題.

圖2

例2 如圖2所示，在水平位置上固定有一個(gè)小圓盤(pán)W，其帶電量為Q，電勢(shì)為零，從圓盤(pán)W中心位置O處?kù)o止釋放一個(gè)質(zhì)量為m，且?guī)в?q電量的小球，小球在電場(chǎng)力作用下做豎直向上運(yùn)動(dòng)，最高可達(dá)b，Ob=h1，并知道小球在a位置處時(shí)候達(dá)到速度最大值，那么能求出的物理量下列說(shuō)法正確的是( ).

A.a點(diǎn)電勢(shì) B.b點(diǎn)電勢(shì)

C.a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) D.b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

解析由題意可知，圓盤(pán)帶電量為Q，其范圍內(nèi)所形成的電場(chǎng)是不均勻的，那么帶電量為+q小球所受到的引力也是不同的，此時(shí)可知小球本身做的是變速運(yùn)動(dòng)，無(wú)法繼續(xù)采用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)進(jìn)行求解.而解決該題的“題眼”在于“高度可達(dá)”和“速度最大”，前者所隱含的物理含義是當(dāng)vb=0時(shí)，b為最高點(diǎn).考慮到小球從O點(diǎn)靜止釋放，又到達(dá)最高點(diǎn)b，這表明小球初速度和末速度均為0，此時(shí)可以通過(guò)O→b過(guò)程來(lái)采用動(dòng)能定律，相應(yīng)的電場(chǎng)力做功為：W=qU；而后一個(gè)“題眼”則意味著小球在a點(diǎn)位置處所受到的合力為0.如此一來(lái)，就可以達(dá)到求解問(wèn)題的目的.

通過(guò)對(duì)小球位于a點(diǎn)處的受力情況進(jìn)行分析可知：mg=qEa，化簡(jiǎn)得：Ea=mg/q，由此可知本題答案為B和C.

三、有助于揭示隱含條件

在高中物理學(xué)習(xí)的過(guò)程中，其中有許多看似比較簡(jiǎn)單的物理題目，但是在實(shí)際求解的過(guò)程中無(wú)法準(zhǔn)確地理解題目含義，不能夠明確相關(guān)物理題目的本質(zhì)含義，那么就很容易使學(xué)生誤解題意，造成解題錯(cuò)誤.因此，為了可以準(zhǔn)確地解決有關(guān)的高中物理問(wèn)題，必須要抓住相關(guān)物理題目的“題眼”，尤其是要借此來(lái)揭示物理題干中所隱含的解題條件，確保解題條件的充足性和全面性，以更好地求解相關(guān)物理問(wèn)題.

例3 將一個(gè)已經(jīng)壓縮好的空氣瓶閥門(mén)打開(kāi)，排出部分瓶?jī)?nèi)空氣，待壓縮瓶?jī)?nèi)空氣氣壓和外界氣壓保持平衡狀態(tài)的時(shí)候立刻擰緊閥門(mén)，且已經(jīng)知道壓縮瓶?jī)?nèi)外溫度保持一致，待過(guò)了一段時(shí)間之后，試比較壓縮瓶?jī)?nèi)空氣氣壓和外界大氣壓二者的大小情況.

解析為了快速求解相關(guān)的物理問(wèn)題，必須要充分掌握相應(yīng)物理題目中的“題眼”，具體主要包括“立即”、“突然”和“過(guò)了一段時(shí)間”等，其中的“立即”主要是指待壓縮瓶?jī)?nèi)氣體對(duì)外做功的時(shí)候沒(méi)有同外部進(jìn)行熱量交換，此時(shí)表明壓縮瓶?jī)?nèi)部氣體溫度會(huì)低于外界溫度；而“過(guò)了一段時(shí)間”則表明壓縮瓶和外界之間發(fā)生了熱交換反應(yīng)，這表明出現(xiàn)了等容過(guò)程，從而可知道該道題目答案為大于.

總之，“題眼”在高中物理解題中的合理應(yīng)用，有助于理解物理過(guò)程、分析解題思路以及揭示隱含條件，可以確保學(xué)生具備充足的解題條件和方法，從而確保解題過(guò)程的順利進(jìn)行，但是需要注意的是要充分融合物理解題規(guī)律和原理來(lái)綜合考慮，以便全面確保物理解題的質(zhì)量.

參考文獻(xiàn)：

[1]張昆,張兆祥.物理題解題思路探討[J].物理教師,1996(01).

[2]張曉敏.淺談物理題的幾種破題方法[J].江西教育,2009(36).