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【关键词】初中物理 假设 解题策略
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2014)06A-
0077-01
物理是一门思维性比较强的学科,对物理知识的学习,不能简单地靠记忆,还需要理性思维、逻辑思维地综合应用,学会分析问题、解决问题是学好物理的必备条件。同时,根据新课标的要求,在对学生进行引导性教育的过程中,教育的目标是提升学生的科学素养。教师要灵活地引导学生进行方法和知识的总结,促进学生养成良好的学习习惯和思维习惯,进而在此基础上发散思维、创新思路和方法。本文拟对初中物理学习过程中的假设法进行分析。
一、假设法应用于杠杆平衡问题
在平衡类问题中应用假设法,经常会采取极端假设法。极端假设法就是选择性地忽略中间过程,将物理现象或过程推向极端的位置,通过极端假设法,对极端状态进行分析和判断,使物理过程能够清晰地显露出来。由省略中间过程、假设极端状态得出结论,反过来又可以得出中间过程,从而达到顺利解题的目的。
例题1:将两支相同的蜡烛中的一支截短,并分别放在杠杆的两端,通过调节它们到杠杆之间的位置,使杠杆平衡。同时点燃蜡烛后,杠杆哪端会下沉?
例题分析:这是一个典型的杠杆平衡问题。对于这个问题,在分析的过程中,如果设想平衡两端质量同时减少,那么分析变化过程会比较困难。但是如果采用极端假设法,短的那端先烧完,而长的没有烧完。从而短的那端下沉。可以分析出中间过程为短的那端下沉。
例题2:将体积相同的铜球和铁球放在杠杆两端,通过调节铜球和铁球的位置,使杠杆平衡,然后将其同时分别浸没在水中,杠杆会如何变化?
例题分析:这个例题与例题1有相似之处,但又有不同,向上的浮力相当于球的质量减少。采用极端假设法,假设水换成另一种物质,其密度非常接近于铁的密度,从而使得铁受到的浮力等于铁的重力。而銅的密度比铁大,从而杠杆向着铜球的那边倾斜。
解法感悟:运用极端假设法解决比较抽象的问题,可忽略抽象问题的中间过程,进而得到极端情况的答案,反过来又能促进中间过程变得清晰。从而使解题过程化繁为简、化难为易,达到拓展思维的目的。
二、假设法应用于速度分析问题
在速度类问题中运用假设法,可以进行物理条件的无限扩大,通过扩大条件,得出比较清晰的思路,从而对比分析,获得解题的答案。对于速度类问题的假设,一般是对条件进行夸张假设分析,通过对两个问题的比较,获得结论。
例题3:甲乙两个人跑步比赛,甲将时间分成两半,一半时间跑,一半时间走,乙将路程分为两半,一半路程跑,一半路程走。他们跑步的速度相同,走的速度也相同。那么谁先到终点?
例题分析:对于该类速度问题,涉及速度、路程和时间三个物理量,且又涉及两个人的比赛问题。如果按平时的公式比较分析,会比较难解决。但如果采用假设法,假设跑的速度远远大于走的速度,也就是跑的速度无限大,那么甲一半时间跑的路程远远大于走的路程,也就是其路程几乎都是跑完的,而乙只是跑了一半的路程。所以乙将会用更多时间,故甲先到终点。
例题4:一个木箱从船上掉落,随水向下游漂去,静水中速度相同的两条船分别从上游和下游开始追木箱,并且开始的时候与木箱的距离一样。那么哪条船先追上箱子?
例题分析:在解决有水流速度的问题时,单纯借助公式分析比较繁琐。而针对这种追击问题,可以采用相对运动的思路进行解决。上游的船的速度是水流速度加船速,下游的船的速度是水流速度减船速,而木箱是以水的速度向下运动。相对来说,两船与木箱的速度差都是静水船速。而通过假设法,假设木箱是静止的,那么两船都是以静水中的速度追木箱,最后是同时追到。
解法感悟:通过假设法解决速度问题,是对条件进行假设,并结合其他分析方法,得出问题的答案。
三、假设法应用于浮力类问题
假设法应用于浮力问题,可以假设结论正确,再分析其是否符合题意,从而得出其是否正确。也可以假设忽略某个瞬间的过程,通过分析得出结论。
例题5:甲乙两个实心小球密度比为1∶2,体积比为2∶3,将它们都放在足够深的液体中,受到的浮力比是2∶5,两个小球静止,那么两个小球处于怎样的状态?
例题分析:假设两小球完全沉入液体中,那么根据重力公式(G=pgV),假设它们都漂浮,那么浮力比应该等于重力比,即1∶3,和题目中的2∶5不同,所以都漂浮不成立。都沉底或者悬浮,浮力比应该是2∶3,不合题意,所以,只能是甲悬浮,乙沉底。
解题感悟:通过假设结论,从中找出与题意相符合或者相违背的地方,从而得到问题的最终答案。
总之,假设法在初中物理解题过程中,是一种比较实用的解题方法,运用假设法能够有效地拓展学生的思维,提升学生的解题速度。合理引导学生应用假设法解题,能够为今后的其他学科的学习以及生活奠定基础。
(责编 林 剑)
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2014)06A-
0077-01
物理是一门思维性比较强的学科,对物理知识的学习,不能简单地靠记忆,还需要理性思维、逻辑思维地综合应用,学会分析问题、解决问题是学好物理的必备条件。同时,根据新课标的要求,在对学生进行引导性教育的过程中,教育的目标是提升学生的科学素养。教师要灵活地引导学生进行方法和知识的总结,促进学生养成良好的学习习惯和思维习惯,进而在此基础上发散思维、创新思路和方法。本文拟对初中物理学习过程中的假设法进行分析。
一、假设法应用于杠杆平衡问题
在平衡类问题中应用假设法,经常会采取极端假设法。极端假设法就是选择性地忽略中间过程,将物理现象或过程推向极端的位置,通过极端假设法,对极端状态进行分析和判断,使物理过程能够清晰地显露出来。由省略中间过程、假设极端状态得出结论,反过来又可以得出中间过程,从而达到顺利解题的目的。
例题1:将两支相同的蜡烛中的一支截短,并分别放在杠杆的两端,通过调节它们到杠杆之间的位置,使杠杆平衡。同时点燃蜡烛后,杠杆哪端会下沉?
例题分析:这是一个典型的杠杆平衡问题。对于这个问题,在分析的过程中,如果设想平衡两端质量同时减少,那么分析变化过程会比较困难。但是如果采用极端假设法,短的那端先烧完,而长的没有烧完。从而短的那端下沉。可以分析出中间过程为短的那端下沉。
例题2:将体积相同的铜球和铁球放在杠杆两端,通过调节铜球和铁球的位置,使杠杆平衡,然后将其同时分别浸没在水中,杠杆会如何变化?
例题分析:这个例题与例题1有相似之处,但又有不同,向上的浮力相当于球的质量减少。采用极端假设法,假设水换成另一种物质,其密度非常接近于铁的密度,从而使得铁受到的浮力等于铁的重力。而銅的密度比铁大,从而杠杆向着铜球的那边倾斜。
解法感悟:运用极端假设法解决比较抽象的问题,可忽略抽象问题的中间过程,进而得到极端情况的答案,反过来又能促进中间过程变得清晰。从而使解题过程化繁为简、化难为易,达到拓展思维的目的。
二、假设法应用于速度分析问题
在速度类问题中运用假设法,可以进行物理条件的无限扩大,通过扩大条件,得出比较清晰的思路,从而对比分析,获得解题的答案。对于速度类问题的假设,一般是对条件进行夸张假设分析,通过对两个问题的比较,获得结论。
例题3:甲乙两个人跑步比赛,甲将时间分成两半,一半时间跑,一半时间走,乙将路程分为两半,一半路程跑,一半路程走。他们跑步的速度相同,走的速度也相同。那么谁先到终点?
例题分析:对于该类速度问题,涉及速度、路程和时间三个物理量,且又涉及两个人的比赛问题。如果按平时的公式比较分析,会比较难解决。但如果采用假设法,假设跑的速度远远大于走的速度,也就是跑的速度无限大,那么甲一半时间跑的路程远远大于走的路程,也就是其路程几乎都是跑完的,而乙只是跑了一半的路程。所以乙将会用更多时间,故甲先到终点。
例题4:一个木箱从船上掉落,随水向下游漂去,静水中速度相同的两条船分别从上游和下游开始追木箱,并且开始的时候与木箱的距离一样。那么哪条船先追上箱子?
例题分析:在解决有水流速度的问题时,单纯借助公式分析比较繁琐。而针对这种追击问题,可以采用相对运动的思路进行解决。上游的船的速度是水流速度加船速,下游的船的速度是水流速度减船速,而木箱是以水的速度向下运动。相对来说,两船与木箱的速度差都是静水船速。而通过假设法,假设木箱是静止的,那么两船都是以静水中的速度追木箱,最后是同时追到。
解法感悟:通过假设法解决速度问题,是对条件进行假设,并结合其他分析方法,得出问题的答案。
三、假设法应用于浮力类问题
假设法应用于浮力问题,可以假设结论正确,再分析其是否符合题意,从而得出其是否正确。也可以假设忽略某个瞬间的过程,通过分析得出结论。
例题5:甲乙两个实心小球密度比为1∶2,体积比为2∶3,将它们都放在足够深的液体中,受到的浮力比是2∶5,两个小球静止,那么两个小球处于怎样的状态?
例题分析:假设两小球完全沉入液体中,那么根据重力公式(G=pgV),假设它们都漂浮,那么浮力比应该等于重力比,即1∶3,和题目中的2∶5不同,所以都漂浮不成立。都沉底或者悬浮,浮力比应该是2∶3,不合题意,所以,只能是甲悬浮,乙沉底。
解题感悟:通过假设结论,从中找出与题意相符合或者相违背的地方,从而得到问题的最终答案。
总之,假设法在初中物理解题过程中,是一种比较实用的解题方法,运用假设法能够有效地拓展学生的思维,提升学生的解题速度。合理引导学生应用假设法解题,能够为今后的其他学科的学习以及生活奠定基础。
(责编 林 剑)