信息的快速、準(zhǔn)確獲取是中學(xué)物理教學(xué)要求學(xué)生具備的一項重要能力,也是制約學(xué)生物理解題效率或關(guān)系學(xué)生解題成敗的瓶頸。下面就高中階段常遇到的幾種獲取信息的方法做一分析,希望有助于學(xué)生解題。
1 從文字中獲取信息
傳統(tǒng)的物理題目多是通過文字方式給予信息的,這些文字通常描述一幅物理情境、交待一定的已知條件,仔細(xì)研讀、關(guān)注這些文字表面及背后的意義,將能準(zhǔn)確獲取有益信息。
【例1】已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn),AB間的距離為l1,BC間的距離為l2,一物體自O點(diǎn)由靜止出發(fā),沿此直線做勻加速運(yùn)動,依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn),已知物體通過AB段與BC段所用的時間相等。求O與A的距離。
解析:設(shè)物體的加速度為a,到達(dá)A的速度為v0,通過AB段和BC段所用的時間為t,將題目告知的條件展示在圖1中,則
聯(lián)立上式得
由于通過文字給予的信息直觀性較差,故適時地將這些信息標(biāo)注在情境圖中,使物理過程展示清晰、一目了然,以便于規(guī)律的選擇。
2 從物理圖形中獲取信息
與從文字中獲取信息相比,從圖形中獲取信息是近年來高考的一個新的命題趨勢,究其原因,可能是圖形與文字相比更接近生活,是人眼、儀器從自然界中直接能捕捉到的信息,是物理現(xiàn)象的直觀、真實體現(xiàn),同時也是考查學(xué)生觀察能力的一種途徑。
【例2】有一擺長為L的單擺,懸點(diǎn)正下方某處有一小釘,當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置向左擺時,擺線的上部將被小釘擋住,使擺長發(fā)生變化,F(xiàn)使擺球做小幅度擺動,擺球從右邊最高點(diǎn)M到左邊最高點(diǎn)N運(yùn)動過程的閃光照片,如圖2所示(懸點(diǎn)和小釘未被攝入)P為擺動中的最低點(diǎn),已知每相鄰兩次閃光的時間間隔相等,由此可知,小釘與懸點(diǎn)的距離為(
A.L/4
C.3L/4
解析:設(shè)閃光照片中每相鄰兩次閃光的時間間隔為Δt,由于P是擺的最低點(diǎn),所以小球在從M向N擺動過程中,由M向P是某個擺長的單擺,其周期與Δt間滿足 =4Δt, =16Δt;從P到N是另一擺長的單擺,其周期與Δt間滿足 =2Δt, =8Δt。 : =2:1,由單擺周期公式 可知L1:L2=4:1,所以小釘與懸點(diǎn)的距離為3L/4,選C。
3 從物理圖象中獲取信息
圖象法是描述物理現(xiàn)象及規(guī)律的基本方法之一,從圖象中獲取數(shù)據(jù)也是近年來的又一種出題方式,從其在高考題中的出現(xiàn)頻率可看出這種方式日益受到青睞。圖象中除了兩坐標(biāo)軸間的直接關(guān)系外,斜率、面積、截距的物理意義不容忽視。
【例3】固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角,在桿上套有一個光滑小環(huán),小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運(yùn)動,推力F與小環(huán)速度v隨時間變化規(guī)律如圖3甲、乙所示,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小環(huán)的質(zhì)量m;
(2)細(xì)桿與地面間的傾角a。
解析:小環(huán)運(yùn)動的前2s:
由圖甲可得,F1=5.5N
由圖乙可得:a==0.5m/s2
由牛頓第二定律,有:F1-mg sina=ma
小環(huán)運(yùn)動2s后:
由圖甲可得F2=5N
由圖乙可知小環(huán)勻速直線運(yùn)動
由平衡力可知:F2= mg sina
代入數(shù)據(jù)可解得:m=1kg,a=30°
4 從表格中獲取信息
表格是記錄數(shù)據(jù)的最基本的方法,也是歸納總結(jié)規(guī)律必經(jīng)之路,但由于表中數(shù)據(jù)的不連續(xù),故也存在直觀性差的缺點(diǎn),必要時輔之以圖象會使問題簡明些。
求:(1)斜面的傾角a;
(2)物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)m;
(3)t=0.6s時的瞬時速度v。
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解析:(1)由表中前三列數(shù)據(jù)可知物體在斜面上勻加速下滑且加速度為a1==5m/s2,又由mg sin a=ma1,可得:a=30°。
(2)由后兩列數(shù)據(jù)可知物體在水平面上勻減速滑行且加速度大小為a2==2m/s2,又由mmg=ma2,可得:m=0.2。
(3)設(shè)物體從A點(diǎn)下滑t1時刻到達(dá)B點(diǎn),其速度
5 從函數(shù)公式中獲取信息
公式是表述物理規(guī)律的最簡潔的方法,也是學(xué)生比較習(xí)慣或喜歡的方法,但從公式中獲取信息屬于對公式的逆向應(yīng)用,故有一定的難度。
【例5】在平直公路上,自行車與同方向行駛的一輛汽車在t=0時同時經(jīng)過某一個路標(biāo),它們的位移s(m)隨時間t(s)變化的規(guī)律為:汽車為
A.汽車作勻減速直線運(yùn)動,自行車作勻速運(yùn)動
B.不能確定汽車和自行車各作什么運(yùn)動
C.開始經(jīng)過路標(biāo)后較小時間內(nèi)自行車在前,汽車在后
D.當(dāng)自行車追上汽車時,它們距路標(biāo)96m
解析:由題目中給出的函數(shù)式與勻變直線運(yùn)動位移公式對照可得到關(guān)于汽車的如下信息:①汽車做勻減速直線運(yùn)動,②t=0時的速度是10m/s,③加速度的大小是1/2 m/s2;由題目給出的函數(shù)式s=6t可得到關(guān)于自行車的如下信息:④自行車做勻速直線運(yùn)動,⑤自行車速度是6m/s。
利用上面的信息,可知在開始經(jīng)過路標(biāo)后較小時間內(nèi),汽車的速度大于自行車速度,故汽車在前,自行車在后;當(dāng)自行車追上汽車時,兩物體位移相等,即,得t=16s,s=96m。故選A、D。
6 從數(shù)字上獲取信息
在物理題目中,數(shù)字不僅僅是用于計算的條件,更是幫助學(xué)生分析判斷物理問題的重要依據(jù),數(shù)字決定著物體的運(yùn)動狀態(tài)、決定著物體的運(yùn)動過程,題目中是此數(shù)據(jù)而非彼數(shù)據(jù),可能不僅僅是量的區(qū)別,還可能對物理現(xiàn)象的發(fā)生有質(zhì)的影響。
【例6】圖5a所示為一直角棱鏡的橫截面,
A.從ab面射出
B.從ac面射出
C.從bc面射出,且與bc面斜交
D.從bc面射出,且與bc面垂直
上面各題目側(cè)重的是以某一種方式獲取信息,我們知道對于任何一道題目,信息的獲取不僅僅是一種方式,可能是上面多種方式的組合。只要熟練掌握、靈活應(yīng)用以上獲取信息的方法,就可以對解決物理問題提供極大幫助。
本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaozhong/541701.html
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