根據(jù)題目要求,進(jìn)行作圖.

(1)圖1中的SO是一束由空氣射到水面的入射光線,請作出反射光線,并畫出折射光線的大致方向.
(2)在圖2中畫出杠桿平衡時(shí)最小動(dòng)力F1和阻力F2的力臂L2
(3)根據(jù)圖3中磁感線方向,標(biāo)出通電螺線管旁靜止小磁針的N極和電源的正負(fù)極.

解:
(1)在空氣中法線的另一側(cè)作出反射光線,注意反射角等于入射角;在水中法線的另一側(cè)作出折射光線,注意折射角小于入射角,如圖所示:
(2)①連接OA就是最長的動(dòng)力臂,根據(jù)杠桿平衡的條件,要使杠桿平衡動(dòng)力方向向上;②O為支點(diǎn),點(diǎn)O到F2的垂線段就是F2的力臂L2,如圖所示:
(3)因磁體外部磁感線由N極指向S極,故電磁鐵右端為N極;因異名磁極相互吸引,所以小磁針左側(cè)為S極、右側(cè)為N極;由右手螺旋定則可得電流由左方流入,即電源左側(cè)為正極.如圖所示:

分析:(1)根據(jù)反射定律:反射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi),反射光線與入射光線分居法線兩側(cè),反射角等于入射角,作出反射光線;根據(jù)光由空氣斜射進(jìn)入水中折射光線向法線偏折,折射角小于入射角作出折射光線.
(2)根據(jù)杠桿平衡的條件,F(xiàn)1×L1=F2×L2,在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下,要使所用的動(dòng)力最小,必須使動(dòng)力臂最長.而在通常情況下,連接杠桿中支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段最長,據(jù)此可解決此題.
(3)由磁感線方向可知螺線管的磁極,根據(jù)磁極間的作用規(guī)律確定小磁針的NS極;再由安培定則可判出電流的方向,得出電源的正負(fù)極.
點(diǎn)評:(1)在兩種透明介質(zhì)的界面上,折射和反射一般是同時(shí)發(fā)生的,反射光線與入射光線在同種介質(zhì)中,折射光線和入射光線在不同種介質(zhì)中.
(2)做出杠桿中的最小動(dòng)力,可以按照以下幾個(gè)步驟進(jìn)行:①確定杠桿中的支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)的位置,②連接支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn),得到最長的線段,③經(jīng)過動(dòng)力作用點(diǎn)做出與該線段垂直的直線,④根據(jù)杠桿平衡原理,確定出使杠桿平衡的動(dòng)力方向;
(3)右手螺旋定則為重點(diǎn)內(nèi)容應(yīng)熟練掌握,其內(nèi)容為:用右手握住螺線管,四指指向電流方向,大拇指所指的方向?yàn)镹極方向.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

摘要:本文分析了如何挖掘物理題中隱含條件的途徑和方法。并對物理學(xué)試題題型進(jìn)行歸類、例舉和解析。學(xué)生要解好物理題,必須要有扎實(shí)的物理知識(shí)和相關(guān)學(xué)科的知識(shí),綜合分析和解決問題的能力。因此,在物理教學(xué)過程中要注重提高學(xué)生的解題能力,加強(qiáng)對解題方法的教學(xué)。

關(guān)鍵詞:隱含條件 物理學(xué) 解題能力

學(xué)習(xí)在解物理習(xí)題時(shí),經(jīng)常會(huì)遇到這種情況,有些解題的必要條件,題中并為明確給出,而是隱含在字里行間。充分挖掘隱含條件,明確題目要求,采用合適方法,選擇正確答案,是解好這類題的關(guān)鍵。本文就如何挖掘試題中的隱含條件,提高解題能力作一例析。

一、從關(guān)鍵詞中挖掘隱含條件

在物理題中,常見的關(guān)鍵用語有:表現(xiàn)為極值條件的用語,如“最大”、“最小”、“至少”、“剛好”等,它們均隱含著某些物理量可取特殊值;表現(xiàn)為理想化模型的用語,如“理想滑輪”、“輕質(zhì)杠桿”、“光滑水平面”等,扣住關(guān)鍵用語,挖掘隱含條件,能使解題靈感頓生。

例1 一個(gè)物體在平衡力的作用下,在光滑水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)這對平衡力突然消失,則物體將(。

A.立刻停止運(yùn)動(dòng)

B.運(yùn)動(dòng)速度越來越快

C.速度減慢,最后停止

D.仍作勻速直線運(yùn)動(dòng)

解析:題中“光滑水平面”為關(guān)鍵詞。光滑水平面意味著物體不受摩擦力的作用。題目中的物體待平衡力消失后,將不再受力的作用,因此仍要保持勻速直線運(yùn)動(dòng)(牛頓第一定律)。

答案:D

二、從物理學(xué)常識(shí)中找隱含條件

有些題目幾乎沒有條件,但仔細(xì)研究就會(huì)發(fā)現(xiàn)條件其實(shí)全部隱含于物理常識(shí)中,這就要求學(xué)生根據(jù)題意進(jìn)行發(fā)散性思維,努力挖掘相關(guān)知識(shí),在條件不足的情況下,根據(jù)常識(shí)假設(shè)適當(dāng)?shù)臈l件和數(shù)據(jù)以彌補(bǔ)題中明確給出的已知條件的不足。

例2 一個(gè)中學(xué)生對地面的壓強(qiáng)大約是( )

A.10Pa   B.100Pa   C.1000Pa     D.10000Pa

解析:此題隱含條件有兩個(gè),一是中學(xué)生的體重約為50kg,二是中學(xué)生雙腳底面積約為5dm2,而這兩個(gè)條件都非常隱蔽,屬于物理學(xué)常識(shí),只要明確了這兩點(diǎn),不難得出正確答案D。

三、從物理學(xué)發(fā)展史中尋找隱含條件

這類試題一般涉及對物理學(xué)研究有貢獻(xiàn)的科學(xué)家、科研成果和歷史進(jìn)程等,增加了學(xué)生的愛國情感,有利于培養(yǎng)學(xué)生的高尚情操,激起學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)的遠(yuǎn)大理想。

例3 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的發(fā)明使人類步入電氣化時(shí)代,制造發(fā)電機(jī)的主要依據(jù)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是( )

A.愛因斯坦

B.帕斯卡

C.奧斯特

D.法拉第

解析:知道這些科學(xué)家的研究成果和對社會(huì)的巨大貢獻(xiàn),很快就能準(zhǔn)確地選出正確答案D。

四、從物理現(xiàn)象的出現(xiàn)條件中尋找隱含條件

一定的物理現(xiàn)象的出現(xiàn),是以具備一定的條件為前提的,當(dāng)知道什么條件具備時(shí)可出現(xiàn)什么現(xiàn)象后,一旦題目給出某種現(xiàn)象,馬上可以找出相應(yīng)的隱含條件。

例4 我國“遠(yuǎn)望號(hào)”衛(wèi)星測控船從江陰出發(fā)執(zhí)行任務(wù),由長江進(jìn)入海洋。下列有關(guān)測控船所受浮力的說法正確的是(。

A.由于海水的密度大,所以船在海洋力受到的浮力大

B.由于船排開海水的體積小,所以它在海洋里受到的浮力小

C.由于船排開的海水的體積大,所以它在海洋力受到的浮力大

D.由于船始終漂浮在水面上,所以它受到的浮力不變

解析:“一個(gè)物體漂浮在液面上……”,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的條件是物體所受浮力等于物重,所以隱含條件是物體受到的浮力等于重力。

答案:D

例5 放在水平常木板上重10N的木塊,受到水平向右,大小為5N的拉力作用,沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),這時(shí)木板水平方向受的合力為_______N。當(dāng)拉力增大到8N時(shí),木塊受到的合力為_______N。

解析:“一個(gè)物體勻速運(yùn)動(dòng)……”要出現(xiàn)這種現(xiàn)象,前提條件是物體必須不受力或受平衡力作用,所以隱含條件為:物體不受力或受平衡力作用。

答案:0;3

五、從物理概念、物理原理中尋找隱含條件

有些物理學(xué)問題、現(xiàn)象、判斷等條件隱含于相關(guān)的概念和原理中,或是命題時(shí)有意混淆概念,偷換概念,要求學(xué)生對概念掌握準(zhǔn)確,理解要透徹。

例6 晴天,幾位大學(xué)生在森林中迷路了,下面四種利用風(fēng)向引導(dǎo)他們走出森林的說法中,正確的是_______(圖中虛線為空氣流動(dòng)形成風(fēng)的路徑示意圖)

A.森林吸熱,溫度升高慢,空氣溫度低、密度大,地面空氣從森林流向外界,應(yīng)順風(fēng)走

B.土地吸熱,溫度升高快,空氣溫度高、密度小,地面空氣從外界流向森林,應(yīng)順風(fēng)走

C.森林吸熱,溫度升高慢,空氣溫度低、密度大,地面空氣從森林流向外界,應(yīng)迎風(fēng)走

D.土地吸熱,溫度升高快,空氣溫度高、密度小,地面空氣從外界流向森林,應(yīng)迎風(fēng)走

解析:本題中隱含了比熱容的概念。物體的比熱容越大,吸收熱量后溫度變化越小。

土地的比熱容大,吸熱后溫度升高較快,空氣溫度高。熱空氣因密度小而向上升,地面空氣從森林流向外界,應(yīng)順風(fēng)走。

答案:A

六、數(shù)學(xué)關(guān)系之中尋找隱含條件

正確的示意圖不僅能幫助我們理解題意、啟發(fā)思路,而且還能通過數(shù)學(xué)關(guān)系找出題中的隱含條件。這種方法不僅在幾何光學(xué)中有較多的應(yīng)用,而且在其它物理問題中也經(jīng)常應(yīng)用。

例7 有一均勻正方體對水平地面的壓力是F,壓強(qiáng)是P,如下圖所示。若切去陰影部分,則剩余部分對地面的壓力是原來的_______倍,壓強(qiáng)是原來的_______倍。

解析:該題的條件隱含在數(shù)學(xué)關(guān)系之中,解題的關(guān)鍵要建立物理模型的空間想象力。切去部分的正方體邊長為a/2,體積為V/8。切去陰影部分后,其質(zhì)量為7/8m,底部受力面積為3/4S,剩余部分壓強(qiáng)為P’=m/S=7/6P,壓力為F’=Ps=7/8F。

答案:7/8;7/6

七、從圖形、圖表與曲線關(guān)系中尋找隱含條件

圖示是貯存和傳遞科學(xué)文化知識(shí)比較便捷的一條途徑,它能夠高度濃縮物理學(xué)的基本概念及原理,使之更加形象、直觀。試題圖文并茂,生動(dòng)活潑,但圖表曲線中隱含了相當(dāng)多的沒有敘述和未提及的條件,解題時(shí)結(jié)合題設(shè)條件分析圖形,從圖形中挖掘隱含條件,才能正確作答,較好地培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析問題的能力。

例8 在如圖所示的各圖中,關(guān)于磁場的描述和小磁針表示正確的是( )

解析:這是一道集概念、實(shí)驗(yàn)和理論于一體的圖形選擇題,要求學(xué)生明確磁場的概念、磁場方向及磁場方向的規(guī)定等情況,這樣才可選出正確答案為B。

八、從實(shí)驗(yàn)的器材、操作過程或結(jié)果中尋找隱含條件

在理論試題中,也有相當(dāng)多的題干條件看似不足,其實(shí)隱含在實(shí)驗(yàn)器材、操作步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果之中,要求學(xué)生根據(jù)已有知識(shí),挖掘這些隱含條件,從而得出正確答案,這有利于考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

例9 如圖所示電路,圖中1、2、3表示電流表或電壓表,請?zhí)钌细鞅黼娐贩?hào).并標(biāo)出正、負(fù)接線柱的位置。

解析:判斷電表的類型,需了解器材的使用規(guī)則。電流表要串聯(lián)接入電路,電壓表要并聯(lián)接入電路。判斷時(shí),可假設(shè)將改表處斷開,凡對電路結(jié)構(gòu)有影響的是電流表,沒有影響的是電壓表。答案如上圖。

九、選擇合適的方法

確定解題思路,根據(jù)題型特點(diǎn),充分理解題意。采用合適方法,能很好地提高解題能力,常用的物理方法有控制變量法、等效法、轉(zhuǎn)換法、數(shù)據(jù)歸納法等。

例10 下表列出由實(shí)驗(yàn)測定的幾種物質(zhì)的比熱容。認(rèn)真閱讀,你一定會(huì)有所發(fā)現(xiàn),請?zhí)畛鋈我馊龡l:

水4. 2×103

冰 2.1×103

鋁 0.88×103

鋼鐵 0.46×103

酒精 2.4×103

蓖麻油1.8×103

干泥土0.8×103

水銀0.14×103

煤油2.1×103

砂石0.92×103

銅0.39×103

鉛0.13×103

(1)________________________________________;

(2)________________________________________;

(3)________________________________________。

解析:給表找規(guī)律時(shí)一般采用比較分析,綜合分析的方法,即可找一般規(guī)律如某種變大或變小的趨勢,共性等,也可找特殊規(guī)律。此表中12種物質(zhì)除煤油和冰比熱相同外,其他不同。說明不同物質(zhì)得比熱一般不同,這是共性。但冰和煤油不同物質(zhì)比熱相同這是特殊性質(zhì)。水、冰同種物質(zhì),狀態(tài)不同,比熱容也不同。且可將物質(zhì)分為金屬、非金屬進(jìn)行比較。還可找比熱容最大的、最小的。

例11 用實(shí)驗(yàn)研究決定電阻大小的因素,供選擇的導(dǎo)體規(guī)格如下表:

材料

編號(hào)

長度(m)

橫截面積(mm)2

鎳鉻合金

1

0.5

1.5

0.5

錳銅

1

0.5

1.5

1

①要比較電阻與長度的關(guān)系應(yīng)選擇導(dǎo)線:_______________________;

②要比較電阻與橫截面積的關(guān)系應(yīng)選擇導(dǎo)線:_______________________;

③要比較電阻與材料的關(guān)系應(yīng)選擇導(dǎo)線:_______________________。

解析:本題中導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、材料、橫截面積三個(gè)物理量有關(guān),要探究它們之間的關(guān)系,要采用“控制變量法”。要驗(yàn)證猜想一,就要取不同的長度,相同材料和橫截面積的導(dǎo)線,所以應(yīng)選序號(hào)1、2,同理可選出另兩個(gè)猜想的序號(hào)。

答案:(1)1、2;(2)3、4;(3)1、3

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

二、要點(diǎn)梳理

  1. 對重力、彈力、摩擦力這三種力應(yīng)從它們產(chǎn)生的條件及其三要素來掌握。其中特別注意以下幾點(diǎn):
    1. 重力:方向是豎直向下的含義即為垂直水平面向下,而且在任何情況下物體(處于斜面上的物體 、正在升空的物體等)受到重力的方向總是豎直向下。重心不一定都在物體上。
    2. 彈力的形式有很多,如推力、拉力、提力、壓力等,切記壓力、支持力的方向總是垂直于接觸面。另外彈簧伸長與受到拉力的大小有關(guān),彈簧受到的拉力越大,其伸長越長。這也是彈簧測力計(jì)的原理。

  實(shí)測

  物體

物體質(zhì)量

   m(kg)

   重力

   G(N)

  比值G/m

   (N/kg)

比值G/m的平均值

       (N/kg)

  物體1

    0.1

  0.99

    9.9


  物體2

    0.2

  1.96

    9.8

  物體3

    0.3

  2.91

    9.7

    1. 滑動(dòng)摩擦力的大小僅由壓力、接觸面的粗糙程度決定,壓力越大,接觸面越粗糙,摩擦力越大,而與物體的運(yùn)動(dòng)速度、接觸面積等因素?zé)o關(guān);瑒(dòng)摩擦力的方向總是與相對運(yùn)動(dòng)方向相反,但不一定與其運(yùn)動(dòng)方向相反。

2、受力分析是解決力學(xué)問題必備的一項(xiàng)最基本技能。①通常對物體進(jìn)行受力分析的次序是按重力、彈力、摩擦力進(jìn)行的;分析中要求做到不遺漏力,不多增力。②要做到不遺漏力,不多增力,可以從這幾個(gè)方面著手:A按這些力的產(chǎn)生條件進(jìn)行判斷它們是否存在;B學(xué)會(huì)運(yùn)用物體處于平衡時(shí),應(yīng)滿足的力的平衡關(guān)系來確定一些力的存在以及大小。

3、杠桿的特征:①判斷一個(gè)物體是不是杠桿,需要滿足三個(gè)條件,即硬物體(不一定是棒)、受力(動(dòng)力和阻力)和轉(zhuǎn)動(dòng)(繞固定點(diǎn))。杠桿可以是直的也可以是彎的甚至是任意形狀的,只要在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),且是硬物體,都可稱為杠桿。②力臂的畫法:確定支點(diǎn)O的位置;對杠桿進(jìn)行受力分析,畫出力的作用線;過支點(diǎn)向力的作用線作垂線。③因?yàn)槭褂萌魏螜C(jī)械都不能省功,因此既省力又省距離的杠桿是不存在的。

4、關(guān)于杠桿的平衡條件F1L1=F2L2;(1)杠桿平衡是指杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng),不一定是水平位置靜止。(2)應(yīng)用杠桿平衡條件解題的三步驟①依題找出杠桿的五要素:支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂。②明確題目給出的已知條件③根據(jù)平衡條件F1L1=F2L2列式求解。

5、滑輪組:①滑輪組用幾段繩子吊著物體,提起物體所用的力就是物體與動(dòng)滑輪總重量的幾分之一,繩子自由端移動(dòng)的距離就是物體升高高度的幾倍。②承擔(dān)總重量的“幾段繩子”的確定:看直接與動(dòng)滑輪接觸的(包括栓在動(dòng)滑輪框的)總共有幾根。

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