众里寻他千百度隐含条件在题意深处[文档资料]

众里寻他千百度隐含条件在题意深处 本文档格式为 WORD,感谢你的阅读。 高中学生在学习物理的过程中，往往有这种感觉：老师上课讲的内容能听懂，但是课后自己独自处理物理练习题的时候却感觉无从下手 .其实，物理试题的难度大小，除了题目中涉及复杂的物理现象和物理过程之外，还与所给的已知条件明显或隐蔽有关 .如果寻找不到题目中隐含着的条件，学生往往会感觉到题目好像缺少了一个条件似的，从而陷入解题的困境 .如果能找出题目中隐含着的条件，就可以对解题思路进行梳理，问 题就能迎刃而解 .笔者通过多年的教学实践探索积累，对隐含条件经常出现的几种情况的予以探讨，不足之处，敬请斧正 . 1 物理概念中的隐含条件 高中物理中的概念非常多，有些物理概念本身就隐含着条件 .如 “ 用电器正常工作 ” 隐含着用电器的实际电流、实际电压、实际功率均等于额定电流、额定电压、额定功率；“ 同步卫星 ” 隐含着该卫星的角速度 (或周期 )与地球的角速度 (或周期 )相同，运行轨道在赤道上空，且轨道半径均相同等 . 例 1 简谐运动的平衡位置是指 A.速度为零的位置 B.回复力为零的位置 C.加速度为零的位置 D.位移最大的位置 解析作简谐运动的物体，平衡位置就意味着回复力为零的位置，而合外力是否为零，不同的系统是不同的，因此加速度不一定为零 .简谐运动的物体经过平衡位置时速度最大，位移为零，故选 B. 2 生活常识问题中的隐含条件 有些题目的设置内容通常与日常生活紧密联系，题目中所给的已知条件较少，而一些重要的解题条件却隐含在常识性的问题中，比如人的质量一般认为在 50 kg 80 kg,人的身高一般认为在 1.6 m 2 m，自行车的正常速度一般认为在5 km/h 10 km/h 等 . 例 2 某同学在运动会上参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了 1.8 m 高度的横杆，据此可以估算出他起跳时竖直方向上的速度大约为 (g=10 m/s2) A.2 m/sB.4 m/sC.6 msD.8 m/s 解析本题中的隐含条件有两个： 人的身高 1.6 m 2 m， 人重心的位置认为在人身高的中点处，人跳高的距离不是 1.8 m，而是重心到横杆的距离 . 根据公式 v=2gh 求得速度处在 25 m/s 和 4 m/s 之间，故选 B. 3 物理状态中的隐含 条件 有些题设条件就隐含在物理状态中，如 “ 相对静止 ”隐含着运动状态相同，即在任一时刻都具有相同的速度和加速度； “ 静电平衡 ” 隐含着导体内部场强处处为零，表面是等势面，导体是等势体，在导体表面移动电荷时，电场力不做功等，我们可以从这些状态中找出所满足的隐含条件 . 例 3 如图 1 所示 ,一带电小球 A,用绝缘细线拴住系在 O点 ,在 O 点正下方固定一个带电小球 B,A 球被排开 .当细线与竖直方向夹角为 时系统静止 ,由于支持 B 球的绝缘柄漏电 ,在 B 球电荷量缓慢减少的过程中 ,发现 逐渐减小 ,那么该过程中细线的拉力应该 如何变化 (A、 B 看作点电荷 ) A.不变 B.变大 C.变小 D.无法判断 解析题目中的关键术语是 “ 电荷量缓慢减少 ” ，隐含条件意味着 A、 B 两球的库仑力逐步变小， A 球处于动态平衡状态 .取 A 球运动过程中的任意一个位置进行受力分析，可知A 球受到三个力而保持平衡 .对 A 球进行受力分析如图 2 所示，根据力的矢量性，容易判断出力的三角形与 ABO 相似，可得相似比为 FTOA=mgOB,关系式中 OA、 OB、 mg均大小不变，所以 FT为定值 .本题正确选项为 A. 4 物理过程中的隐含条件 物理状态的变化 需要过程，在不同的条件下，同一研究对象可以产生不同的物理过程，如 “ 物体沿倾角为 的光滑斜面下滑 ” 隐含着物体下滑的加速度为 gsin ； “ 物体沿倾角为 的斜面匀速下滑 ” 隐含着物体与斜面间的动摩擦因数 =tan.“ 在同时存在正交的匀强电场和匀强磁场的空间，有一带电粒子垂直进入匀强磁场和匀强电场的空间做匀速直线运动 ” 隐含着带电粒子受到电场力和洛伦兹力平衡，带电粒子的速度满足 v=E/B 的条件 . 例 4 如图 3 所示 ,下图是游乐场中过山车的实物图片和过山车的原理图 .在原理图中半径分别为 R1=2.0 m 和 R2=8.0 m 的两个光滑圆形轨道 ,固定在倾角为 =37 斜轨道面上的Q、 Z 点 ,且两圆形轨道的最高点 A、 B 均与 P 点平齐 ,圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接 .现使小车 (视作质点 )从 P 点以一定的初速度沿斜面向下运动 .已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为 =124.(g=10 m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8) 问 :若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点 A 处 ,则其在 P 点的初速度应为多大 ? 解析物体能在竖直平面内恰好做完整的圆周运动隐含着运动到最高点时物体的重力刚好提供它做圆周运动所需要的向心 力即 Fn=mg=mv2r，所以临界速度为 gr.题目中小车恰好通过 A 点，故有 vA=gR1.小车由 P 到 A 的过程，由动能定理得 -mgcos #8226；lPQ=12mv2A-12mv2B，由几何关系式得lPQ=R1(1+cos)sin ，代入数据得 v0=26 m/s. 5 物理模型中的隐含条件 在中学阶段所遇到的物理模型可以分为实体模型和过程模型两大类 .实体模型，就是把研究对象进行理想化处理建立起来的模型，如 “ 轻绳 ” 隐含着绳的质量可以忽略不计；过程模型，就是把研究过程进行理想化处理建 立起来的模型，如 “ 光滑平面 ” 隐含着物体与平面之间的摩擦力可以忽略不计 . 例 5 如图 4 所示，在水平地面上有一段光滑圆弧形槽，弧的半径是 R，所对圆心角小于 10 ，现在圆弧的右侧边缘 M 处放一个小球 A，使其由静止下滑，若在 MN圆弧上存在两点 P、 Q，且 P、 Q 关于 O 对称，且已测出球 A 由 P 直达 Q所需要的时间为 t ，则球由 Q 至 N 的最短时间为多少？ 解析由题意可知圆弧光滑且圆心角小于 10( 或半径很大的小段光滑圆弧轨道 )隐含着小球的运动过程可以等效为单摆的运动 .由于小球在圆弧轨道上做简谐运动，可以利用简谐运 动的周期性和对称性解决问题 . 由对称性可知 tOQ=tPQ=12t ； 从 O 到 N 为 1/4 周期，即 tON=14T=2Rg ； 故从 Q 到 N 的时间为 tQN=tON-tOQ=2Rg -12t. 6 物理图象中的隐含条件 物理试题中经常会出现有关图象的问题，其实图象中包含着大量的信息，我们只有把图象中隐含着的条件全部挖掘出来，才能更快速更准确的解决问题 .关于应用图象描述物理现象和物理过程的题目首先要认清图象的纵横坐标，分析图象的物理意义，从图象 中寻找有用数据，确定其变化规律 .如： v-t 图象，可以从图象中知道物体在任一时刻的速度，或某一速度所对应的时刻，或某段时间内的位移，或某段时间内物体的加速度，还可以从图象中知道物体的运动规律等等，这里不再一一列举 . 例 6 物体由静止开始沿直线运动 ,其加速度随时间的变化规律如图 5 所示 ,取开始运动方向为正方向 ,则物体运动的v-t 图象中正确的是 解析从图象中可以得出，在 0 1 s 内加速度为正，物体由静止开