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1、初中物理题解的一些想法宁波大学理学院讲座 2012.3.22上午如何解答初中科学题(主要以物理部分为例) ，一般的思路从审题读题说起。审题包括两层含义：一层含义是准确获取有效信息，排除干扰因素；另一层含义是要审题要快速。这里有一些小技巧，如：注意关键字，把握重点字词句。比如“光滑”、“薄壁玻璃管”、“足够”、“缓慢变化”等特别强调的非数字条件；“刚好”、“至少”等临界条件；“匀速”“静止”“无色”“溶液”等把握题目的重要信息。挖掘题目中的隐含条件，在题目所给的条件中，除了直接的、明显的以外，还有间接的、隐含的条件，这些隐含条件往往隐含在关键的词语之中，题目的附图之中，所设的物理模型之中，发生的
2、物理现象之中和题目的所求之中。阅读图表的要求与特点。纵横坐标及单位、点坐标，点连线的变化特点；项目单位、对应数据和描述的量的变化特点等。审题要有耐心，虔诚地尊重原题意。在每次考试之后，当评议试卷时，经常可以听到这样的话：“哎呀，我把题目看错了”或者“嗨！我没看见这句话！”。审题不耐心的现象，特别容易出现在叙述文字较长的题目上，这种不耐心的毛病，要从平时的练习中加以克服。但是实际上，老师们也清楚，学习水平低的学生其阅读能力再强也是读不懂物理科学题的，这说明审题过程与“对题中物理问题的理解”有着紧密的联系，审题能力是一种综合能力，它不但包括阅读，还包括理解、分析和综合等多种能力，甚至还包含严肃认真
3、的态度和细致耐心的心理素质等非智力因素。 一学生困难教师深思例1（2011台州中考）小明在欣赏圣诞树上的小彩灯时发现，各小彩灯的连接方式为串联，当其中一只灯丝熔断，其他彩灯却仍能发光，如图甲，这是为什么呢？他仔细观察灯泡的构造如图乙，查阅得知细金属丝表面涂有绝缘物质；取一只完好的彩灯，按图丙电路进行实验，电源电压为7.5V，数据及现象记录如下表：实验次数123456电压（V）0.312467.5电流（A）0.060.100.120.200彩灯亮度不发红弱光较亮亮很亮灯丝烧断请依据上述信息完成以下问题：（1）第4次实验电流表示数如图丁，其读数为_安；（2）从数据中发现，通过彩灯的电流与电压不成正
4、比，其原因是_；（3）能证实灯丝支架与细金属丝之间有绝缘物质的实验现象是_；（4）请依据彩灯结构及实验现象，推测彩灯串中一只灯丝熔断其他彩灯却仍能发光的原因是_评：特别是后面二个小题，学生可能搞不懂题目的意思，“当其中一只灯丝熔断，其他彩灯却仍能发光”与后面的“灯丝支架与细金属丝之间有绝缘物质”有什么关系。要很好地理解题目，要求学生对“绝缘”、“断路”和“绝缘的击穿转化为导体”有很好的掌握。甲电路中灯丝断的灯泡是通的！那又是如何接通的？研究它的结构，如图乙所示，玻璃珠接通电路，需要加热到发红，细金属丝接通？但是正常情况下没有短路灯丝，为何？抽象与分析：断路电路，绝缘物击穿转化为导体，断路转化为
5、通路例2（省第十届初赛）如图是一种汽车安全带控制装置的示意图，这个装置主要包括棘轮、锁棒和复摆，它们都能绕各自转轴转动。当汽车处于静止或匀速直线运动时，复摆竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，乘员能拉动安全带。当汽车突然刹车时，复摆由于惯性绕轴转动，使得锁棒锁定棘轮的转动，乘员拉不动安全带。请根据图中复摆的位置判断汽车的可能运动方向和运动状态（ ）A.向左行驶、突然刹车 B.向右行驶、突然刹车C.向左行驶、匀速 D.向右行驶、匀速评：这是一个转动惯性的问题。题中“复摆由于惯性绕轴转动”就明确告诉我们这一点。对此，我们需要分析什么？明确什么？抽象与分析：转动物体（惯性发挥作用），转动过程的原来
6、状态和后来状态（状态变化与保持） 例3一只刻度均匀但标度不准的温度计，把它的玻璃泡浸没在纯净的冰水混合物中，温度计的示数为4，在把它放在一标准大气压下纯净的沸水中，他的示数是84。如果他在空气中的示数为24，则当时的实际气温是多少？若把它放在实际温度为10的冰箱中，温度计的示数为多少？评：学生感到很困难，特别是在初一时段让学生做，老师多次示范效果也不佳。学生不知道如何下手。学生多是利用小学的奥数知识的比例法求解，“实际温度的变化”跟“显示温度的变化”的比值保持不变。题目告诉的比值是：（1000）（844）10.8当显示温度为24时，显示温度的变化是（244），对应的实际温度的变化是（t10），
7、解得t125；当实际温度为10时，实际温度的变化是0（10），对应的显示温度的变化是（4t2），解得t24。抽象与分析：问题讨论的是温度计示数值和实际值的（函数）关系，根据题目所述这两者关系应该属于“一次函数关系”或“线性关系”。如果分别用T和t表示显示温度和实际温度，则两者关系可以写成Tktb，k和b是两个待定的常量。把“纯净的冰水混合物中，温度计的示数为4，在把它放在一标准大气压下纯净的沸水中，他的示数是84”条件转化为两组量分别代入，解方程组，可以得到k和b的具体值，k0.8，b4。从而得到“显示温度和实际温度”的关系 T0.8t4。“若把它放在实际温度为10的冰箱中，温度计的示数为多少
8、？”，就是：t10时，T0.8（10）44或用图像法。纵、横坐标分别表示实际温度和显示温度，“纯净的冰水混合物中，温度计的示数为4，在把它放在一标准大气压下纯净的沸水中，他的示数是84”就是二个点，规律就是那二点确定的直线！“若把它放在实际温度为10的冰箱中，温度计的示数为多少？”就是横坐标是10时，直线上给出的纵坐标数值。审题要认真通读整个题目包括图表，从题目的文字叙述和图表的描述中，抓住重点和关键，逐渐勾画出完整的物理情景，建立清晰的物理模型，使抽象复杂的问题形象化、简单化，然后运用数学知识解答。较完整的（综合性计算类题）解题过程应该包含的环节有：文字图表情景（包括模型和状态过程）物理知识
9、方程数学解物理判断二、物理模型模型是对实际问题的抽象，每一个模型的建立都有一定的条件和使用范围。“一段电路”是一种研究对象，一种模型。初中科学中涉及到的主要物理模型有物体模型、状态模型和过程模型。1、除物块、小球、车辆和斜面外，一段声波、一段液柱或一个液片、一定量的液体、气体或固体也常作为模型。如下图所示例题，就是常在流体中选取一段或一片为研究对象的常用办法。 2、杠杆。教材上定义“在力的作用下，能够绕固定点转动的硬棒”，其实很多时候已经超越了该概念的外延，弯的、圆的、球状的都有，没有形状上的限制，有无固定的转动点也已经突破，研究动滑轮的转动平衡不是我们选定一个瞬间转动点吗？可以说，当我们研究
10、物体的转动（机械运动的二种基本形式，另一种是平动）时，物体就是一个杠杆，或者说，杠杆的概念根本就没有什么作用，平动的平衡条件是合力为零，转动的平衡条件是动力乘动力臂等于阻力乘以阻力臂（或者拓展为合力矩为零）。3、简单机械。包括杠杆、滑轮和斜面及它们的变异体等无动力的一个简单装置，机械运用的目的是省力或者省距离。涉及到的运动形式是机械运动中的平动和转动，如斜面上物体的平动，杠杆的转动，滑轮涉及到的有转动也有平动。所以运用的物理原理，从力和运动关系来说，有力平衡，有转动的杠杆平衡；从功与能的关系来说，有能量转化守恒定律和机械效率的定义式。4、一束光线或一群光线。例4、筷子放在圆柱形的水杯中，从侧面
11、看透过水杯筷子会变粗。 评析：研究（对象）模型是一束光线，那这个“从侧面看透过水杯筷子看”是一束光线的折射过程。例5如图所示，把由同种玻璃制成的正方体玻璃砖A和半球形玻璃砖B放在报纸上。若正方体的边长和半球的半径相同，从正上方沿图中虚线（中心线）方向往下看中心线对准的文字，比较看到的文字和实际文字的高低。评：眼睛在下上方看，似乎研究的是一束（条）光线，但一束光线无法判断成像位置，进入眼睛的应该是一群光线，我们作图时至少作二条。5、一段电路。例6安装照明电路时，为检测电路安装是否正确，在接通电源前将火线上的保险丝取下，换成一个额定电压为220V的白炽灯泡，同时断开所有用电器的开关，接通电源后发现
12、灯泡正常发光。由此可以判定电路（ ） A安装正确 B安装不正确，某处有短路 C安装不正确，某处有断路 D还无法判断 有些学生可能还不十分清楚题目描述的属于电路问题，或许不清楚分析什么，如何分析，也有可能对题中“接通电源后发现灯泡正常发光”不能很好地领会。抽象与分析： 电路问题应分析“一段电路的结构”。分析各元件（主要是用电器和电表）的串、并联关系，描绘出“等效电路图”，在头脑中建立问题研究的“模型”。如图所示，在头脑中先建立起图甲的电路图，然后过渡到图乙，最后等效成图丙那样的电路。然后根据“串联电路短路”的特征，由“接通电源后发现灯泡正常发光”判定：丙中左边的灯电压是220V，下面一个灯的电压
13、是零，CD间出现短路。6、过程模型或状态模型。如，匀速直线运动、匀速转动、轻质不可伸缩的绳、光滑桌面、盛满水的烧杯、薄凸透镜会聚平行光于焦点、理想的电压表和电流表、光线、磁感线。轻质绳子是指绳子重力远小于绳子张力，不可伸缩是指伸缩量远小于绳子拉力作用点移动过的距离等等。但要准确把握为此模型也非易事，如：例7有一次我们在讨论人站立在自动扶梯上时的受力情况，有同学对人体只受到二个力作用很难接受，他们反驳说，人站上去都很困难怎么会没有摩擦力作用呢？很明显，学生没有注意到题目中只讨论站立稳定时的情况，刚站上去到稳定的过程中，人体受到了摩擦力作用。例8平行光线射击在一五棱柱上，上面的和下面的光线反射或折
14、射，那刚好射在棱边上A处的光线怎么办？实际上这样的光线是没有的，光是7、怎样建物理模型 建立物理模型的思想方法：物理学研究的物理现象和物理规律一般都是十分复杂的，涉及到许多因素。舍弃次要因素，抓住主要因素，从而突出客观事物的本质特征，这就叫构建物理模型。在构建过程中，需要空间想象能力，就不能够将其运动的情景定格下来；学生应该根据题目中的信息，展开丰富的联想和想象，采用类比、转化等方法，挖掘出题中隐藏的模型，再和自己已经建立起来的知识库中的固化模型对比，甄别，找出相同或相似；还需要数理转换能力，将物理问题转化为数学问题的过程。舍弃次要因素，抓住主要因素，所以建立模型常常与“忽略不计”联系在一起，
15、“忽略不计”这种理想化的方法将实际中的事物简化，便可得到一系列的物理模型。每一个模型的建立都有一定的条件和使用范围学生在学习和应用模型解决问题时，要弄清模型的使用条件，要根据实际情况加以运用。例9、人的心脏每跳一次大约输送80ml的血液，正常人血压（可看作心脏输送血液的压强）的平均值约为150004Pa，心跳约每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率约为 W。 抽象与分析：一个研究对象，它是心脏做功施加力的受力物体，并且在该力作用下，运动一段过程。对于某一体积的血液，设其面积为s，长度为h,血液的体积V=sh压力F=ps,p为血压，此压力由心脏提供，所以心脏在此过程中做功为W=Fh=psh可求出心脏的功率P=W/t=psh/t=pV/t其中t=60/70=6/7秒p=14w例10.如图所示，A、B两船完全相同，船上站着两个小孩质量相同，船原来处于静止状态。从某时开始
