掌握解題“三步曲”

湯金波

解物理題與解數(shù)學(xué)題不同,一般要遵從以下“三步曲”.

★第一步,要遵守解物理題的一般規(guī)則.在物理學(xué)中,一切物理量,不管它是已知量還是未知量,都應(yīng)用特定的符號(hào)來(lái)表示,例如s代表路程,t代表時(shí)間,v代表速度.對(duì)出現(xiàn)次數(shù)較多的同一物理量,可設(shè)腳碼符號(hào)(如s1,s2)來(lái)加以區(qū)分,一般不用x?y之類(lèi)的字母.在計(jì)算時(shí)要注意將單位統(tǒng)一,單位也要參與運(yùn)算,有時(shí)我們可以通過(guò)單位的運(yùn)算迅速發(fā)現(xiàn)解題中的錯(cuò)誤.對(duì)較復(fù)雜的物理過(guò)程,一般可通過(guò)畫(huà)示意圖來(lái)進(jìn)行分析,然后找到并列出關(guān)系式進(jìn)行求解.

★第二步,會(huì)做題. 會(huì)做題的一般表現(xiàn)有:(1)理解命題的意圖,旨在考查哪些內(nèi)容;(2)注重一題多解,訓(xùn)練思維的發(fā)散能力;(3)注意總結(jié)?歸納?分析一些典型題目,所謂“題海無(wú)邊,總結(jié)是岸”;(4)靈活改造原題目,可假設(shè)因果顛倒了會(huì)怎么樣,條件改變了又怎么樣,在原題基礎(chǔ)上是否能增加新的設(shè)問(wèn)等;(5)注意把題目和教材內(nèi)容相聯(lián)系,想一想究竟涉及了哪些章節(jié)的哪些知識(shí)點(diǎn);(6)對(duì)典型題目要回憶一下做過(guò)哪些類(lèi)似的題目,并進(jìn)行總結(jié)歸類(lèi);(7)做題旨在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,對(duì)做錯(cuò)的題目要認(rèn)真分析原因,找到解決辦法,避免以后再出現(xiàn)類(lèi)似錯(cuò)誤.概言之,不做題不行,一味做題也不行.

★第三步,用批判性的思維評(píng)價(jià)習(xí)題,使解題能力升華.下面分析一道很多課外書(shū)籍都安排了的習(xí)題來(lái)具體說(shuō)明.

例 有一根裝滿水的長(zhǎng)自來(lái)水管,小明同學(xué)在管的一端敲一下,另一端的小聰同學(xué)能聽(tīng)到幾次聲音?()

A. 1次B. 2次C. 3次D. 無(wú)法確定

分析 書(shū)中的參考答案是選C,有的書(shū)中還有這樣的點(diǎn)撥:由于自來(lái)水管中有水,這樣就有空氣?水?金屬管三種物質(zhì)傳播敲擊水管時(shí)發(fā)出的聲音,又由于聲音在三種物質(zhì)中的傳播速度不同,可得知聲音傳到水管另一端所用的時(shí)間不同,故能聽(tīng)到3次敲擊水管的聲音.

其實(shí)這個(gè)答案是值得推敲的.人耳要區(qū)別出兩次發(fā)出的聲音,這兩次聲音至少要相差0.1 s,我們之所以能夠聽(tīng)到回聲就是依賴人耳的這一特征.聲音在金屬管? 水?空氣這三種介質(zhì)中傳播的速度不同,傳播相同的距離所用的時(shí)間也必然不同,但必須保證聲音在任何兩種介質(zhì)之間傳播的時(shí)差至少要在0.1 s以上, 人耳才有可能區(qū)分出不同的兩聲.

解根據(jù)有關(guān)資料可知,聲音在金屬管中傳播的速度約為5 200 m / s,在水中傳播的速度約為1500 m / s,在空氣中傳播的速度最慢,約為3 40 m / s.

(1)設(shè)管長(zhǎng)為s1時(shí)可以區(qū)分出金屬管與水兩者之間傳聲,則 - ≥0.1 s,s1≥ ,解得s1≥210.8 m.即要想?yún)^(qū)分開(kāi)金屬管與水之間兩次聲音,管長(zhǎng)至少應(yīng)為210.8 m.

(2)設(shè)管長(zhǎng)為s2時(shí)可以區(qū)分出空氣與水兩者之間傳聲,則 - ≥0.1s,s2≥ ,解得s2≥43.97 m.即要想?yún)^(qū)分開(kāi)空氣與水之間兩次聲音,管長(zhǎng)至少應(yīng)為43.97 m.

(3)設(shè)管長(zhǎng)為s3時(shí)可以區(qū)分出金屬管與空氣兩者之間傳聲,則 - ≥0.1 s,s3≥ ,解得s3≥36.4 m.即要想?yún)^(qū)分開(kāi)金屬管與空氣之間兩次聲音,管長(zhǎng)至少應(yīng)為36.4 m.

綜上所述,因?yàn)閟1≥s2≥s3,所以要聽(tīng)到三次聲音,理論上是自來(lái)水管的長(zhǎng)度至少應(yīng)為210.8 m.故應(yīng)選D.

同學(xué)們,你從上面的分析中一定有所啟示,如果能做一做實(shí)驗(yàn),也許還會(huì)有新的收獲.事實(shí)上聲波是有能量的,在傳播過(guò)程中能量會(huì)不斷地衰減,響度當(dāng)然會(huì)減小.一般情況下200 m之外是聽(tīng)不到從空氣中傳來(lái)的敲打聲的.

責(zé)任編輯程哲

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文。”