浅析初中物理解题中公式法的新发现

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  【摘要】随着教育的改革和发展,教学方法由原来的死记硬背,转化为了解运用。初中物理是学生物理学习的启蒙,也是高中理科学习的基础,具有较强的逻辑性和实用性。学生在学习初中物理过程中,将会碰到大量的概念和公式,为了记住这些公式,学生通常会采用死记硬背的方法,但是由于记住的只是概念本身而并非概念真实意义,从而导致物理解题依然不会解。分析物理解题公式法的创新运用,将会给物理教育提高重要的价值[1]。
  【关键词】物理解题;公式法;分析发现
  物理公式是物理概念的一种形象化、数据化的表现形式,而物理学科的实用性也比较强,所以,物理公式的熟练运用将是直接衡量学生成绩的标准。同时物理公式也具有灵活性,即学生可以将公式推导和变形,从而适应各种条件和要求的物理题目。笔者将通过公式法在各种类型的物理题目中的运用进行详细举例说明,具体例证如下:
  1.公式法解答选择题
  例1:A、B、C三种物质的质量m与体积V的关系图像,如图1所示.由图可知,A、B、C三种物质的密度A、B、C和水密度水之间的关系是()
  A.A>B>C,且A>水;B.A>B>C,且A<水;
  C.A水;D.A  图1
  解题思路和方法:首先,分析本题运用的应该是密度公式=m/V,根据图1中A、B、C三条直线直接反应的是他们的质量m和V的关系,由公式可知当m越大,并且V越小时,的值越大。从而直观可以看出A的值是最大的,而c是最小的,那么选项C和D可以直接排除。然后判断A的密度只要根据图中标明的固定点位置进行计算,即可得:A=20/10=2(g/cm?3)>水,所以正确的答案应该是选项A。
  例2:图2是飞机机翼截面的示意图,当飞机水平飞行时,下列说法正确的是()
  A.机翼上方空气速度大,压强小;B.机翼上方空气速度大,压强大
  C.机翼下方空气速度大,压强小;D.机翼下方空气速度大,压强大
  图2
  解题思路和方法:了解完题目的意思后,我们先考虑这道题运用到的公式,即P=F/s,然后根据常识可知,机翼的作用是为了提供飞机一个上升的力,将飞机托起来,那么可以得出F下>F上?,而根据图像观察可以发现:S上>S下,那么显而易见P下>P上,那么可以得出正确的选项A。
  2.公式法解答实验题
  例3:实验测试人上楼的功率大小,测量应准备测量工具是_____;需要测量的物理变量是______.
  解题思路和方法:通常情况下,我们拿到问题第一反应就是开始写工具和变量,没有经过直观的分析和思考,导致解题出现漏写和错写的情况。依照正确的解题方法,我们应该采用公式法分析,即列出功率公式P =W/t=Gh/t=mgh/t,其中g是一个固定常数,而m是人的质量,需用体重秤进行测量,h是人上楼的高度,即所有的台阶数的总和,而学生可以通过测量一个台阶的高度,然后根据台阶数算出高度h的值,t是做功时间,则采用秒表进行测量[2]。
  例4:初三年级某班同学在进行“小灯泡测试额定功率”的实验,图4是他们测试前的电路图,其中测量目标小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω。实验过程中用到的器材有:电源(电压6V),电流表(量程:0~ 0.6A,0~3A)、电压表(量程:0~ 3V,0~15V)、滑动变阻器R(10Ω,0.5A)详细情况如下:
  图4
  电路连接好,合上开关,一些同学出现以下情况,请分析原因:
  故障情況 故障测试 故障原因
  小灯泡较暗,两个实验测量表读数显示较小。 调整滑动变阻器滑片,没有任何改变。
  小灯泡未发光,电流表无读数显示,电压表读数较大。 取下灯泡,两测试表数字不变。
  解题思路和方法:(1)故障1的分析:由题目可知使用的公式是:I=U/R,而判断小灯泡的的亮度或者可以得出原因应该和流过小灯泡的电流有关,而根据图中连接方式可知电路是串联,同时流过的电流就是电路电流。公式可以变化为:I=U/R总,而R总=R灯+R阻,由于滑动变阻器在故障1中起不到调节作用,可知电路是电路中的电阻过大导致,那么分析原因应该是线路没有连接到滑动变阻器连接到滑片上,而是之间连接到滑动变阻器两端;(2)故障2的分析:故障测试和公式I=U/R可以得出电路中电压表流过的电流最多,由于电压表的电阻特别大,导致电路中几乎没有电流。而小灯泡拿出,电路也没有发生改变,那么可以得出结论是小灯泡坏了,连接出现断路。
  3.公式法解答简单题。
  例如5:同样重量同样体积的实心铁球A、B,铁球A完全浸泡在水中,铁球B则完全浸泡在煤油中,问:哪个受到的浮力较大?
  解题思路和方法:这道简答题属于一个现象的例举,相比其他简答题,没有那么强的直观性,而且两铁球重量都是一样的,那么就可以考虑采用公式,由于两个铁球都浸泡在液体中可知,F浮=液gV,而根据题目分析VA=VB,g是物理常量,而根据水>煤油,可以判断实心铁球A受到的浮力较大[3]。
  4.结语
  物理解题过程是一个逻辑分析的过程,需要学生对各种因素和原因现象进行分析,题目题型虽然是千变万化的,而公式法是采用物理公式对题目进行分析和直观的了解过程,是值得教师教授给学生的方法,通过公式法,学生可以将物理解题效率和准确率提升到最大,最终达到物理知识的学习和巩固。
  参考文献:
  [1]金玉龙.公式法解题在初中物理中的应用[J],中学物理,2013(31):93.
  [2]李茂明.公式法在初中物理解题中的新发现[J],理科考试研究·物理版,2014,(11):48-49.
  [3]胡传贵.初中物理解题方法与技巧初探[J],理科考试研究·物理版,2014,(10):45.
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