挖掘隱含條件的途徑

廣東省乳源高級(jí)中學(xué)   徐偉慧

高考試題中不少物理試題設(shè)置了隱含條件，這些隱含條件隱蔽在題述物理現(xiàn)象、物理過(guò)程、物理狀態(tài)、物理模型、運(yùn)動(dòng)軌跡和函數(shù)圖象之中，這類(lèi)習(xí)題不僅考查了學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的掌握情況，還考查了學(xué)生靈活運(yùn)用物理知識(shí)分析物理問(wèn)題的能力，正確挖掘題目的隱含條件是解題的關(guān)鍵。下面對(duì)挖掘隱含條件的途徑作一淺析。

一、正確認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象，分析物理過(guò)程

正確分析物理現(xiàn)象及過(guò)程，形成清晰的物理情景，判定題述現(xiàn)象及過(guò)程所遵循的物理規(guī)律，是挖掘物理現(xiàn)象及物理過(guò)程中的隱含條件的主要途徑，也是高考考查的重點(diǎn)，如下列常見(jiàn)的物理現(xiàn)象、物理過(guò)程及其中的隱含條件：

汽車(chē)從車(chē)站出發(fā)—汽車(chē)初速度為零 

從豎直上升的氣球上落下一物體—物體離開(kāi)氣球時(shí)的速度與氣球的速度相同，離開(kāi)氣球后做豎直上拋運(yùn)動(dòng) 

兩物體相對(duì)靜止—兩物體的速度、加速度都相同，距離不變 

電燈正常發(fā)光—通過(guò)電燈的電流強(qiáng)度等于額定電流，加在電燈兩端的電壓等于額定電壓，所消耗的功率等于額定功率 

變阻器滑動(dòng)觸頭移動(dòng)—滑動(dòng)變阻器阻值改變 

絕熱過(guò)程—既不吸熱，也不放熱 

二、掌握物理模型的意義

把實(shí)際的物理過(guò)程或研究對(duì)象抽象為理想化的物理模型分析是研究物理問(wèn)題的基本方法。正確、清晰地認(rèn)識(shí)物理模型及其中的理想化條件并在試題中加以應(yīng)用，是挖掘隱含條件的途徑之一。下面是高中物理課本中常見(jiàn)的物理模型及其中的隱含條件。

質(zhì)點(diǎn)—有質(zhì)量，無(wú)大小、形狀 

光滑表面—任何物體與其接觸，摩擦力都是零 

輕繩—不可伸長(zhǎng)、質(zhì)量忽略不計(jì) 

同步衛(wèi)星—衛(wèi)星位于赤道上空，與地面相對(duì)靜止，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相同 

理想電流表—電流表電阻忽略不計(jì)，兩端電壓為零

理想電壓表—電壓表電阻很大，通過(guò)的電流為零

理想變壓器—穿過(guò)原、副線圈的磁通量相同，磁通量的變化率也相同；不計(jì)能量損耗，輸入功率等于輸出功率

三、掌握物理過(guò)程的特點(diǎn)，挖掘臨界狀態(tài)問(wèn)題中的隱含條件

對(duì)于臨界問(wèn)題，在認(rèn)真分析物理情景、掌握物理過(guò)程的前提下，準(zhǔn)確找出臨界狀態(tài)中的隱含條件，是解決臨界狀態(tài)問(wèn)題的關(guān)鍵；如常見(jiàn)的臨界狀態(tài)問(wèn)題：

最大速度問(wèn)題—此類(lèi)問(wèn)題通常物體的速度、加速度都是變化的；隱含條件是：當(dāng)加速度等于零時(shí)，速度最大。

兩個(gè)運(yùn)動(dòng)物體不發(fā)生碰撞—此類(lèi)問(wèn)題的特點(diǎn)是：兩物體中至少有一個(gè)物體的速度是變化的；隱含條件是：當(dāng)兩物體接觸時(shí)，速度相同，則可避免碰撞。

物體離開(kāi)支撐物時(shí)—此類(lèi)問(wèn)題的特點(diǎn)是：支撐物對(duì)物體的支持力是變化的；隱含條件是：當(dāng)支持力為零時(shí)，物體開(kāi)始離開(kāi)支持物。

四、理解函數(shù)圖象的物理意義，挖掘函數(shù)圖象中的隱含條件

有些物理問(wèn)題的條件隱含在函數(shù)圖象中，搞清圖象及其坐標(biāo)、斜率和截距的物理意義，是挖掘函數(shù)圖象中的隱含條件、利用圖象解題的關(guān)鍵。常用的物理圖象有速度圖象、位移圖象、U-I圖象及波動(dòng)圖象等。在不同的圖象中“點(diǎn)”、“線”、“面”、“斜率”、“截距”等有其相應(yīng)的不同物理意義，需熟練掌握、靈活應(yīng)用。如下列常見(jiàn)的圖象中對(duì)應(yīng)的物理意義：

點(diǎn)”代表狀態(tài)，描述物體在該狀態(tài)下所具有的特征。例如在p－T圖象中點(diǎn)表示某狀態(tài)下氣體的壓強(qiáng)與溫度。

“線”代表過(guò)程，描述物體在一段過(guò)程中隨著橫軸所代表的物理量的變化，縱軸所代表的物理量的變化情況。例如在勻加速直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象中圖線為一傾斜直線，表示速度隨時(shí)間均勻變化。

“面”指的是圖線與橫軸所圍成的面積，表示縱坐標(biāo)所代表的物理量對(duì)橫坐標(biāo)所代表的物理量的積累。例如v－t圖象中面表示物體運(yùn)動(dòng)的位移。

當(dāng)橫坐標(biāo)為時(shí)間軸時(shí)，斜率物理意義是縱坐標(biāo)所示物理量對(duì)時(shí)間的變化率。例如s－t圖象中斜率代表速度；圖象中斜率代表磁通量的變化率，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

“截距”指的是圖線與縱軸的交點(diǎn)。當(dāng)橫軸為時(shí)間軸時(shí)，截距描述初始狀態(tài)。

總之，物理試題中隱含條件形式多種多樣，且有時(shí)同一題多種隱含條件，做題時(shí)需要從多角度，深層次，正確挖掘題目的隱含條件是解題的關(guān)鍵。