物理课程目标中有一条目标是:“要求学生能在观察物理现象或物理学习过程中发现一些问题。”学习物理离不开解答物理习题,解答习题是掌握知识的重要环节,从一定意义上讲,做习题其实就是我们物理课标上讲的从物理走向社会,可以培养学生分析综合、判断推理等能力。但学生在解答物理问题时又常常发现不了问题,导致思维受阻。如对物理习题中的各种条件进行正确的分析并找出符合要求的条件。这是很多学生容易忽视的问题。物理习题中的条件通常会出现以下一些情况:
1.常识性条件在物理教学中,一些物理常量、常数是要求学生必须要熟记的,这类条件在习题中一般不会给出。如水的沸点和密度、声音在空气中的传播速度、光在真空中的传播速度、一个标准大气压、照明电路的电压、重力加速度g的值。同时还应该记住一些物理量的大小关系,如常见的物质的密度、比热容等。
2.干扰性条件在物理习题中通常有些条件是多余条件并对试题的分析起干扰作用,这就要求学生能运用所学物理知识进行认真审题,排除干扰。例1.一人用力提着200牛的重物在水平方向前进10米,求他对重物做了多少功?解析:对本题的解答很多学生就不注意10米这一干扰条件而照搬公式W=FS=200N×10m=2000J,从而得出错误的答案。其实本题中在力的方向上没有移动距离即S=0故正确答案为0J。例2.在百米短跑比赛中,一运动员在前4秒的平均速度为7米/秒,后8秒的平均速度为9米/秒,求该运动员在百米短跑中的平均速度?解析:对本题的解答很多学生就被这两个平均速度所干扰而不知所措,就连部分高中学生都一时半会不知怎解,有的学生用v=(7m/s+9m/s)/2=8m/s,得出错误的结果。其实在本题中已经知道百米短跑的时间t=4s+8s=12s,然后直接用公式v=s/t=100m/(4s+8s)=8.33m/s,即可得出正确结果。
3.一列火车以15米/秒的速度匀速前进,车上一人以1米/秒的速度从车厢的后端走到前端,求他通过22米长的一节车厢用多少时间?解析:对此题的解答很容易受到火车速度15米/秒这一干扰条件的迷惑而得出错误的结果,其实这个条件是不用的。
4.看似缺少的条件有的题目仿佛一看似乎缺少条件,有无从下手的感觉,但仔细分析,这些条件是不需要的。例如.一人上山的平均速度为0.6米/秒,沿路下山的平均速度为1米/秒,求他上、下山的平均速度是多少?解析:解答此题好像缺少条件,因为既不知道上山的路程也不知道上、下山的时间无法直接用v=s/t求解。其实式中t=s/v1+s/v2,其中v1、v2分别表示上、下山的平均速度,s为山脚到山上的距离,把t代入v=2s/t然后消掉s即可得出v=2v1v2/(v1+v2)=0.75m/s。
5.隐含性条件在物理习题中有些条件常常隐含一个等量关系、一个物理变化过程或者一个物理规律。在正确挖掘习题中的隐含条件时应注意以下几点:
(1)掌握一些物理现象的描述条件。如“一个物体在水平面做匀速直线运动”的条件是物体不受力或受平衡力的作用。又如“一木块漂浮在水面上”的条件是物体受到的浮力等于其重力。再如“物体在光滑的水平面上滑动”这里的“光滑”的含义是不计摩擦阻力。
(2)熟练掌握物理规律。如“两个用电器并联在某一电路中”,由并联电路的规律可知各用电器两端电压相等。又如:潜水艇从水面下一定深度下潜到另一深度,问其所受浮力怎样变化?由阿基米德原理可知浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关,而本题隐含了潜水艇排开水的体积不变这一关键的条件。
(3)注意寻找一些物理量之间外在的关系。有些物理量附加上一定的条件后就可以找出这类题的隐含条件。如“一个能装2千克水的瓶子,能装多少酒精?”水和酒精之间无内在联系,但都先后装入同一瓶子中,隐含了一个重要的条件是体积相等。又如“一天平的两边分别放一木块和一铁块,天平平衡”,根据天平平衡条件可知其隐含条件为木块和铁块质量相等。
总之,物理习题中的条件形式多种多样,而有些时候往往在同一题中还会出现多种条件,这就要求我们能多角度、多层次、多方面去选择条件,去挖掘条件。其实说到底是要求我们的学生会发现问题,并会解决问题。
(作者单位:江苏省沛县第五中学)