怎样挖掘隐含条件

怎样挖掘隐含条件

作者：杨映碧

来源：《甘肃教育》2007年第18期

〔关键词〕挖掘；物理习题；隐含条件

〔中图分类号〕 G633.7〔文献标识码〕 C

〔文章编号〕 1004—0463（2007）09（B）—0055—02

一、从物理概念中挖掘隐含条件

物理概念是解题的依据之一，不少物理题的部分条件隐含在相关的概念中，于是可以从分析概念中去挖掘隐含条件，寻求解题方法.

[例1]匀强磁场的磁感应强度为B，方向与竖直方向的夹角为?琢=37°.在磁场中有一个总电阻为R、每边长为L的正方形金属框abcd，其中ab边的质量为m，其他边的质量均不计，cd 边串一交流电流表，并装有固定的水平轴.现将金属框从水平面位置无初速度释放，如图1所示，若不计一切摩擦，金属框经时间t刚好到达竖直面位置.

(1)判断出ab边到达最低位置时感应电流的方向；

(2)求在时间t内流过电流表的电荷量.

[分析]因为金属框由水平面位置转到竖直面位置的过程中，ab边切割磁感线的速度不断变化，故而框内产生的电流为变化电流，在求通过的电量时必须应用电流的平均值，计算电流的平均值时要注意从“磁通量的变化率”这一概念的理解中挖掘隐含条件.

二、从物理模型的理想化条件中挖掘隐含条件

物理模型的基本形式有“对象模型”和“过程模型”.“对象模型”是实际物体在某种条件下的近似与抽象，如质点、理想气体、理想电表等；“过程模型”是理想化了的物理现象或过程，如匀

速直线运动、自由落体运动、竖直上抛运动、平抛运动、匀速圆周运动、简谐运动等.有些题目所设物理模型是不清晰的，不宜直接处理，但只要抓住问题的主要因素，忽略次要因素，恰当地将复杂的对象或过程向隐含的理想化模型转化，就能使问题得以解决.

[例2](1999年高考全国卷)一跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全身的中点，跃起后重心升高0.45m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计).从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是 s.(计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点，g取10m/s2，结果保留两位小数)

[解析] 运动员的跳水过程是一个很复杂的过程，主要是竖直方向的上下运动，但也有水平方向的运动，更有运动员做的各种动作.构建运动模型，应抓主要因素.现在要讨论的是运动员在空中的运动时间，这个时间从根本上讲与运动员所做的各种动作以及水平运动无关，应由竖直运动决定，因此忽略运动员的动作，把运动员当成一个质点，同时忽略他的水平运动.当然，这两点题目都作了说明，所以一定程度上“建模”的要求已经有所降低，但我们应该理解这样处理的原因.这样，我们把问题提炼成了质点做竖直上抛运动的物理模型，可画出如图2所示的示意图.由图2可知，运动员做竖直上抛运动，上升高度为h=0.45m，从最高点下降到手触到水面，下降的高度为H，由图中H、h、10m三者的关系可知H=10.45m.运动员跃起上升的时间为

三、从题给的物理现象中挖掘隐含条件

题设的条件中必须反映若干物理现象，这些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、产生原因和条件是获取已知条件的关键.如：“宇航员在运动的宇宙飞船中”示意宇航员处于失重状态；“通讯卫星”示意卫星运动角速度或周期与地球的相同，即同步；“导体处于平衡状态”示意物体是等势体，内部场强为零.

四、从物理过程的分析中挖掘隐含条件

物理过程的分析是解题中的重要一环.物理过程是由多个变化的物理状态相衔接而成的.物理状态的变化过程有简单的，有复杂的，有单一过程的延伸，又有不同物理过程的交叉.解题

时，要冷静分析、判断各阶段的特点，找出它们之间的联系，找出问题中物理量之间的内在联系和必备条件，从而找出问题中的隐含条件.

五、从物理常识中挖掘隐含条件

有些题目，某些条件由于是人们的常识而没在题中给出，造成所求量与条件之间一种比较隐蔽的关系.

[例5] 已知地球半径为6.4×106m，又知月球绕地球的运动可近似看作圆周运动，则可估算出月球到地心的距离约为_________m.(结果只保留一位有效数字)

[解析] 本题的已知量只有地球的半径，要顺利求解，必须进一步挖掘隐含条件.此题的隐含条件就隐含在生活常识中，即月球绕地球运动的周期T和地球表面上的重力加速度g. 题解略.

六、从题解可能的结论中挖掘隐含条件

有些题目，在已知线索的背后潜藏着多个可能的结论，若分析不周，便会使答案不完备，解题时要全面分析物理现象，采取“顺藤摸瓜”的方法，把题设“明线”和“暗线”有机结合起来，才能正确、完整求解.

注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文”