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一、假设法在速度分析问题中的应用
运用假设法分析速度类问题时,能够无限扩大物理条件,并通过条件的扩大使思路更加清晰,将问题进行对比,从而正确解答问题.假设法在速度类问题中的应用通常是夸张地对条件进行假设分析,并认真比较两个问题,得到正确的结论.比如以下例题:
例2 船上掉落了一个木箱,顺着水流飘向下游,有两条船在静水中有相同的速度,从上游与下游分别开始追木箱,它们与木箱的距离在开始时是相同的,先追上箱子的会是哪条船呢?分析:该例题与水流速度有关,如果在分析时只利用相应公式通常比较复杂,根据追击问题的特点可在解题时考虑相对运动的观点.船速与水流速度之和是上游船的速度,而水流速度与船速之差是下游船的速度,木箱在向下运动时的速度等于水的速度.从相对观点上将,木箱和两船速度的差均为静水船速.因此可以架设题目中是静止的木箱,两船在追木箱时的速度都是静水中的速度,因此追到的时间相同.通过解答过程可以发现,在速度问题的解决中,假设法是要假设条件,并与其他分析相结合,得到正确答案.
例3 甲和乙进行跑步比赛,甲的路程分为两半,一半走路,另一半则跑步,乙的时间分为两半,一半走路,另一半则跑步,他们走路和跑步时具有相同的速度,先到终点的会是谁呢?分析:该题目也是速度类问题是一种,与时间、路程与速度三个物理量都有关,并且是关于比赛的问题,分析比较时假如只参考平时的公式,那么解决问题会有一定难度.使用假设法时可架设走路的速度远远小于跑步速度,即假设有无限大的跑步速度,因为乙一半时间走的路程是远小于跑步路程的,所以基本上是跑完了全部路程,甲仅有一半的路程是跑完的,因此甲用的时间更多,所以先到终点的是乙.
二、假设法在浮力类问题中的应用
在浮力类的问题中,应用假设法可以先对题目的结论进行假设,假设其正确,再对假设的结论进行分析,看它是不是跟题目的意思相符合,经过假设及分析就能得出假设的结论是否正确.对于瞬间的某个过程也可以进行假设,假设将其忽略,根据题意对假设进行分析从而得出所求的结论.比如下面的例题:例4 体积比为3∶2,密度比为2∶1的甲乙两个实心的小球,在足够深的液体中将两个小球放入,测得它们受到的浮力比为5∶2,俩个小球静止,那么判断两个小球处于什么样的状态?分析:假设在液体中两个小球都完全的沉没,那么根据物理中所学的重力公式(G=pgV),对题目的结论进行假设,假设这两个小球都在液体中处于漂浮状态,那么两个小球所受到的浮力比与其本身的重力比是一样的,可算的重力比为3∶1,但是题目中给的浮力比为5∶2,假设结论与题意不符合,所以两个小球都漂浮的结论不成立.两个小球都悬浮或者都沉底所求得的浮力比为3∶2,也不符合题意,所以最后得出的结论为甲沉底,乙悬浮.通过这一例题可以总结出,为了得出问题的最终答案,可以通过假设的结论与所给题目的题意相结合,通过分析假设结论与题意,找出两者之间相符合或者相矛盾的地方,来验证之前的假设是否正确.
总之,假设法是应用比较普遍的一种解题方法,也是非常实用的假设方法.在解题过程中合理地运用假设法能够使学生的解题速度得到提升,也能够使学生的思维更加敏捷,学生运用假设法学习物理就更加地轻松、简单.假设法的合理应用把复杂的物理题目变得简洁直观,也能够为学习在今后的学习中奠定基础.
作者:王海峰 单位:江苏省沭阳县沭河中学