首页 -> 2008年第8期

如何寻找物理题中的隐含条件

作者:张金凤




   所谓隐含条件,指的是隐蔽在题目中的已知条件。我们在解答物理习题时,经常会遇到这样的情况,题目中所给出的条件有些不十分明了,而是隐含在文字叙述之中,或者隐含在图表里,不能让我们一眼看出,由于这些条件的隐蔽性,增加了解题的难度。因此,通过认真的审题分析将隐含条件转变为明显条件是解题成功的关键。那么如何找出题中的隐含条件呢?
  
  一、 正确理解物理模型的物理意义
  
  在物理学中,为了研究问题的方便,常把实际的物理研究对象抽象成理想化的物理模型,因此正确认识物理模型的物理意义及其理想化条件,可以帮助我们找出隐含条件。
  如:“一物体沿着一光滑斜面滑下……”其中“光滑”就是一个理想化的状态,它的含义是不计摩擦,即隐含条件为:物体所受的摩擦力为零。
  又如:“用一理想电流表测某一支路中的电流……”其中“理想”二字告诉我们电流表的电阻可忽略而不计,故隐含条件为:电流表的内电阻为0。
  
  二、 注意物理现象出现的条件
  
  物理现象本身就包含了解题所需的已知条件,深刻领会物理现象的含义、产生的原因和产生的条件是挖掘隐含条件的关键。
  如:“一个物体浮在液面上……”出现这种现象的条件是物体受到的浮力等于物体的重量,即隐含条件为:物体受到液体对它的浮力等于物体的重量。
  又如:“一电灯在某电路中正常发光……”只有当通过电灯的电流等于额定电流,加在电灯两端的电压等于额定电压,电灯消耗的功率等于额定功率时,电灯才能正常发光,所以隐含条件为:通过电灯的电流等于额定电流,加在电灯两端的电压等于额定电压,电灯消耗的功率等于额定功率。
  
  三、 熟练掌握物理概念和物理规律
  
  解决有些物理问题的条件就隐藏在物理概念和物理规律之中,掌握了这些概念和规律,就能找出其中的隐含条件。
  如“两电阻分别为3R和2R的用电器串联在某一电路中……”由串联电路规律可知,其电流处处相等,所以隐含条件为:流过两用电器的电流相等,分别加在两用电器两端的电压之比为:3∶2。
  又如:“两小球发生完全弹性碰撞……”由“完全弹性碰撞”告诉我们隐含条件为:其动量守恒、动能守恒。
  
  四、 注意临界状态
  
  所谓的临界状态是指由一种物理现象转变为另一种物理现象,或者从一个物理过程转入到另一个物理过程的转折状态。在这个状态中隐含着许多的临界条件。
  如:对质量为10千克的冰水混和物加热,使其温度升高至……这里就隐藏了一个临界条件:冰水混和物的温度是摄氏零度。
  又如:给沸腾的水继续加热,温度有什么变化。其隐含条件为:水在沸腾过程中温度保持不变。
  再如: 一质量为m的物体放在一倾角为θ的斜面上,它刚好匀速下滑……其隐含条件为:物体所受的重力沿斜面的分力刚好等于它所受的摩擦力。
  
  五、 熟记一些常数、常识
  
  熟记一些常数(如:重力加速度,一个标准大气压,照明电路的电压等),掌握物理量的一些数据之间的关系大小(如物质的密度:海水与水;铁与水银等),也可以帮助我们找出隐含条件。
  如“在照明电路中接了10盏灯……”因为照明电路的电压都是220伏,正常情况下,电灯均为并联,所以隐含条件为:10盏电灯并联,其两端的电压均为220伏。
  又如:“一艘轮船从大海驶入内河,浸入在水中的体积是增大了,还是减小了。”如果记住了海水和水的密度,就能知道题中的隐含条件是:海水的密度大于河水的密度。当然“一艘轮船”也隐含了其所受的浮力不变这个条件。
  
  六、 正确利用数学关系
  
  物理离不开数学,利用数学关系可以帮助我们理解题意,打开思路,找出隐含条件。
  如:有一质量均匀,半径为R,高为H的圆柱体,对水平地面的压力为F,压强为P,若在圆柱体中挖一个半径为1/2R,高为H的圆柱体的洞,则剩余部分对地面的压强有何变化。
  利用数学关系分析可得:圆柱体对地面的压力为3/4F,底部受力面积为3/4S,这就是隐含在题中的条件。
  
  七、 掌握物理过程的特点,也能找出特定状况下的隐含条件
  
  如:“一小物块从半径为R的光滑球顶,由静止开始下滑多高时离开球面。”“光滑”即不计摩擦力,此问题的过程特点是球面对物体的支持力是变化的,其隐含条件是:当支持力为零时,物体就离开球面。
  又如:“一个与大气相通的气缸,如果缸内气体发生状态变化时,活塞可自由移动。”我们必须注意到其隐含条件为:缸内气体的压强等于大气压强。
  当然,除了用以上方法寻找隐含条件外,还可以从物理学史、物理实验、物理图形中来探寻。
  (责任编辑孙晓雯)