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专题七 解物理题的三种能力 惠阳崇雅中学 周正中 知识要点 一、审题能力 审题是一种能力，不具备较高审题能力的人是学不好物理的。有些同学为追求解题速度，题目还没审清就开始表达，结果到了中途遇挫时再回过头来审题，这样把解题过程划掉了再写，写了又划，边做边审，反而花掉了更多的时间，且其正确性又难以保证，正所谓“欲速则不达”。所以，舍得花时间认真审题是正确解题的前提，这样不但不会降低解题速度，反而会提高解题速度。 审题是解题者对题目信息的发现、辨认、转译的过程，它是主体的一种有目的、有计划的知觉活动，并有思维的积极参与．审题是解题的第一步骤，它是解题全过程中一个十分重要的环节,细致深入的审题是顺利解题的必要前提．审题是一个有目的、有步骤的认知活动，这一活动的主要形式是读、思、记．一般说来，当拿到题目时，首先要对题目的文字和附图阅读几遍．读题时要先粗后细，由整体到局部再回到整体．即应先对题目有一个粗糙的总体认识然后再细致考察各个细节，最后对问题的整体建立起一幅比较清晰的物理图象．要把题目的信息弄得十分清楚并深深地印入脑海，以致你暂时不去看它，也不怕把它完全忘记掉．在这一系列活动中，主要任务是一是发现信息，二是转译信息，三是记录信息． 审题能力是一种综合能力，它不但包括阅读、理解、分析、综合等多种能力，而且包含严肃认真细致的态度等非智力因素。,对于解题过程及最后结果有什么要求。除此之外，还必须： （1）化糊涂目标为清晰目标 例1、宇航员站在一星球表面上，沿水平方向以v0的初速度抛出一个小球，测得抛出点的高度h，与落地点之间的水平距离为L. 已知该星球的半径为R，求该星球的第一宇宙速度。 （2）化抽象目标为具体目标 例2、有人骑着摩托车在平直马路上匀速行使，突然发现正前方垂直马路有一堵墙，问他是急刹车好还是急转弯好？（急刹车好） 二、破题能力 在认真审题的基础上，进行详细的过程分析和状态分析，构建物理模型，是解题的突破口。 1、互相关联的物理状态和物理过程构成了物理问题所谓“建模”就是将带有实际色彩的物理对象或物理过程通过抽象、理想化、简化和类比等方法转化成理想的物理模型。物理模型可分为如下类：客体模型（如质点、轻杆、轻绳、弹簧振子、单摆、理想气体、点电荷、理想电表、理想变压器、匀强电场、匀强磁场、点光源、光线、原子模型等） 过程模型（如匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动、平抛运动、简谐运动、弹性碰撞、子弹打木块模型、电磁振荡等） 条件模型（如人船模型、相对速度为零模型、合外力为零模型等） 例3精密测量电子比荷的现代方法之一是双电容法，其装置如图2所示，在真空管中由阴极K发射电子，其初速度可忽略不计。此电子被阴极K与阳极A间的电场加速后穿过屏障D1上的小孔，然后依次穿过电容器C1、屏障D2上的小孔和第二个电容器C2而射到荧光屏F上。阳极与阴极之间的电势差为U，分别在电容器C1、C2上加有频率为f的完全相同的正弦式交变电压，C1、C2中心间的距离为L，选择频率f使电子束在荧光屏上的亮点不发生偏转。试证明电子的比荷为 e/m=2f2L2/n2U（其中n为正整数）。 由题意，研究对象必然是电子， 其模型显然是带电的质点；对其过程模型 的构建，可按先后顺序考虑；首先是在电场中 的加速运动，这是我们能处理的模型；接着 进入电容器，遇到偏转电场，由于电容器上加的是变化电压，那么其中的电场是不稳定的， 随时间变化的，电子沿电场方向的运动不是匀变速运动，这是我们没办法处理的。但考虑到电子加速后，速度很大，通过电容器的时间极短，如果忽略这一段时间内的电压变化，那么可把电子通过电容器的过程为带电质点在稳定匀强电场中的物理模型，电场的强度取决于进入电场的时机。 现在有两个电容器，而且要求电子最后不偏转，那么电子在电容器中的运动是否有更具体的物理模型呢？模型很简单，就是进入每个电容器的时机都正好是电场强度等于零的时候，电子作匀速直线运动通过两个电容器。 电子进入第一个电容器的时刻t1应满足条件U0sin2πft1 =0，即2πft1=n1π。其中n1是自然数。 同样，进入第二个电容器的时刻t2应满足条件U0sin2πft2 =0，即2πft1=n2π。其中n2是自然数。 所以，当t2-t1=L/v，即2fL/v=n2-n1=n时，电子束不发生偏转，其中n是正整数。 又因为 所以 e/m=2f2L2/n2U 点评：该题让我们体验到了理想化方法的重要性。带电粒子在电容器中运动，一般是要考虑偏转，但该题却是不偏转，因此构想出这一模型确是该题的难点。 例4、如图1，长为l的细线将小球A拴于O点，将小球拉至图示位置由静止释放后，求小球通过最低点时细线对它的拉力。（3+2sinθ-4sin3θ）mg