提高物理讨论能力完善解题过程_物理论文

提高物理论述能力 完善解题过程,本文主要内容关键词为:论述论文,物理论文,过程论文,能力论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

高考是选拔性考试,普通高等学校希望选拔能力比较强,有学习潜能的学生入学。因此,近几年的高考,在考查知识的同时,逐渐加强了对能力的考查。在《考试说明》中明确规定了要考查的能力。不难看出,高考对考生的论述能力和表述能力也提出了要求。由于目前高考只有笔试,于是对书面形式的论述能力和表述能力提出了要求。有关论述和表述能力的考查在近年高考试题中有所体现,并有逐渐加强的趋势。主要表现是相关的题量增多,相应的分值增加。1999年《考试说明》物理部分中又明确提出今年的题型中要有论述题,这是个新的变化,但目前高中的学生在论述和表述问题上普遍存在不足。表述能力不足的主要表现是:用词含糊,词不达意;表述不清楚、不确切、不严格;相关的概念不准确,道理讲不清楚。在论述方面的问题是,论述不全面;论述混乱,不合逻辑。在解决问题时不分析具体情况,乱套公式。因此,建议考生在备考的过程中从以下几点出发有意识地进行练习和准备。

1 “语言规范”才能表达清楚

首先,运用词汇要规范,使用语句要顺畅。在文字叙述过程中所用的词汇必须是通用的、规范的科学用语。如:有的学生把打点计时器上的“线圈”称做“电磁铁”、“永磁铁”,把“镇流器”说成“变压器”等。这些都属于表达不清,甚至是出现了科学性错误。

另外,在表述中要注意语序正确,“语序”是一个人思维水平特别是思维连续性的表现。语序安排得当能使表达简捷,且易被接受。

例1 如图1所示,S为一点光源,P为一个放在水平地面上的不透光的圆柱形障碍物,Q为一面与地面平行的平面镜。试用作图法表示出光源照亮障碍物右侧地面的区间,并说明作图的过程。

解 光源照亮障碍物右侧地面区间的光路图如图2所示。作图过程为:

①根据平面镜成像的特点确定点光源S的像S′。

②过S′作与圆柱体P相切、与平面镜Q相交于A的直线S′AB。

③连接点光源S和A。

④过点光源S作与圆柱体P相切的直线SC,与平面镜相交于C点。

⑤过S′C作直线S′CD与地面相交。BD则为照亮的区间。

此题在弄清题意的情况下作图并不难,作图的顺序也不是唯一的,但怎样确定A点和D点是关键,一定要表述清楚,以上对作图过程的表述显得思路清晰。应指出的是这种作图过程的表述是以书写方式实现的,因此不应该有错别字;作图中实线、虚线要明确,带箭头的光线和不带箭头的辅助线要区分开。

在用图像法解决问题时,表述在直角坐标系中作图线的过程也应该是简捷有序的。

2 “言之有理”是表述的基本要求

这里主要是指语言表达要符合思维形式,具体地说就是表达的概念要明确,表述的判断要恰当,推理要有内在的必然联系。这样才有说服力。

例2 有一个电阻R[,x],其阻值大约在40~50Ω之间。现需要进一步测定其阻值,手边除有电动势为9V、内阻约为0.5Ω的电池组,量程为0~10V、内电阻为20kΩ的电压表及开关、导线外,还有下列器材:2个电流表(A[,1]:量程0~50mA,内阻20Ω;A[,2]:量程0~300mA,内阻4Ω),2个滑动变阻器(R[,1]:阻值范围0~100Ω,额定电流1A;R[,2]:阻值范围0~1700Ω,额定电流0.3A)。现要求多测几组数据,用I-U关系图求解。为了减小误差、便于调节,试说明应选用哪个电流表,哪个滑动变阻器,实验时选用什么电路。

解 因为待测电阻R[,x]远小于电压表的内阻,而与电流表的内阻相差不多,所以用伏安法测量电阻必须选用电流表外接的电路。

从电源电动势可知,电源提供的最大电压值约为9V。考虑到待测电阻R[,x]的阻值约为40~50Ω,那么通过待测电阻R[,x]的最大电流值可达180~225mA,为了多测几组数据,电流表应选用量程为0~300mA的A[,2]。

为使测量准确,用磁电式仪表测量时,应尽量使指针指在刻度盘右侧满刻度的2/3附近为宜。因为测量电阻的部分电路的总电阻约为50Ω,为了便于调节,所以选用滑动变阻器R[,1](0~100Ω,额定电流1A),连接成限流降压式电路即可。若选用R[,2]不便于调节;若接成分压式电路调整范围大了,但没有必要。

3 “言之有物”是论述的基础

这里所说的“物”,是理论之物和事实之物。首先,论述中要有正确的科学理论作依据。如物理中的概念、定律、定理以及相关的公式。其次,要准确地反映题目提供的事实,即对物理状态、物理情境、物理过程要真实地反映。在论述中只有做到既有充分的理论依据,又有确凿的事实根据,论述才是完善的、有分量的、有说服力的。论述中一定要克服不加分析“望文生义”、“想当然”的不良习惯。

例3 一个支架如图3所示,杆AB与竖直墙BC用圆柱形铰链在B点连接,且与墙壁成30°角,杆AB与绳AC相垂直,它们的质量均可忽略不计。绳AC能承受的最大拉力为100N,杆AB能承受的最大压力为200N。问这个支架在A点最多能挂多重的物体。

错解 有的同学看完题后,在没有认真进行分析的情况下就做出如下解答。

以A点为研究对象,画出受力图(图4),根据共点力的平衡条件,则应满足:

出现错误的原因是没有完全弄清题目提供的物理情境。这种“言而无物”的论述是没有说服力的,甚至还可能出现科学性错误。仔细分析便知,支架结构(杆长、绳长、角度)一旦确定,在A点悬挂重物以后,杆AB受的压力N,绳AC受的拉力T的比例是确定的,且这个比例关系与所挂重物的大小无关。杆和绳能承受的最大的力是由它们本身的特性(材料性质、截面大小)决定的,与上述的比例毫无关系。

正确 将重力分解可知:N=Gcos30°,T=Gsin30°

两式相比可知杆在承受最大压力N[,m]时,绳AC所受的拉力超过了它所能承受的最大值T[,m],即杆未断时绳先断了。将T[,m]=100N代入式子T=Gsin30°,经计算得:G[,m]=2T[,m]=200N。这个支架在A点最多能挂重200N的物体。如果条件允许再将结果代入式子N=Gcos30°进行验算,得到N=G[,m]cos30°=173N,将会更有说服力。

有一些问题物理过程较复杂,在分析它的状态变化时,往往要运用多个公式通过复杂的计算推理才能进行判断。能否得出正确结论,关键还是要准确分析物理事实,选用恰当的公式去解决。一定要克服不加分析地乱套公式的不良习惯。

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