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一、假設法在速度分析問題中的應用
運用假設法分析速度類問題時,能夠無限擴大物理條件,并通過條件的擴大使思路更加清晰,將問題進行對比,從而正確解答問題.假設法在速度類問題中的應用通常是夸張地對條件進行假設分析,并認真比較兩個問題,得到正確的結論.比如以下例題:
例2 船上掉落了一個木箱,順著水流飄向下游,有兩條船在靜水中有相同的速度,從上游與下游分別開始追木箱,它們與木箱的距離在開始時是相同的,先追上箱子的會是哪條船呢?分析:該例題與水流速度有關,如果在分析時只利用相應公式通常比較復雜,根據追擊問題的特點可在解題時考慮相對運動的觀點.船速與水流速度之和是上游船的速度,而水流速度與船速之差是下游船的速度,木箱在向下運動時的速度等于水的速度.從相對觀點上將,木箱和兩船速度的差均為靜水船速.因此可以架設題目中是靜止的木箱,兩船在追木箱時的速度都是靜水中的速度,因此追到的時間相同.通過解答過程可以發現,在速度問題的解決中,假設法是要假設條件,并與其他分析相結合,得到正確答案.
例3 甲和乙進行跑步比賽,甲的路程分為兩半,一半走路,另一半則跑步,乙的時間分為兩半,一半走路,另一半則跑步,他們走路和跑步時具有相同的速度,先到終點的會是誰呢?分析:該題目也是速度類問題是一種,與時間、路程與速度三個物理量都有關,并且是關于比賽的問題,分析比較時假如只參考平時的公式,那么解決問題會有一定難度.使用假設法時可架設走路的速度遠遠小于跑步速度,即假設有無限大的跑步速度,因為乙一半時間走的路程是遠小于跑步路程的,所以基本上是跑完了全部路程,甲僅有一半的路程是跑完的,因此甲用的時間更多,所以先到終點的是乙.
二、假設法在浮力類問題中的應用
在浮力類的問題中,應用假設法可以先對題目的結論進行假設,假設其正確,再對假設的結論進行分析,看它是不是跟題目的意思相符合,經過假設及分析就能得出假設的結論是否正確.對于瞬間的某個過程也可以進行假設,假設將其忽略,根據題意對假設進行分析從而得出所求的結論.比如下面的例題:例4 體積比為3∶2,密度比為2∶1的甲乙兩個實心的小球,在足夠深的液體中將兩個小球放入,測得它們受到的浮力比為5∶2,倆個小球靜止,那么判斷兩個小球處于什么樣的狀態?分析:假設在液體中兩個小球都完全的沉沒,那么根據物理中所學的重力公式(G=pgV),對題目的結論進行假設,假設這兩個小球都在液體中處于漂浮狀態,那么兩個小球所受到的浮力比與其本身的重力比是一樣的,可算的重力比為3∶1,但是題目中給的浮力比為5∶2,假設結論與題意不符合,所以兩個小球都漂浮的結論不成立.兩個小球都懸浮或者都沉底所求得的浮力比為3∶2,也不符合題意,所以最后得出的結論為甲沉底,乙懸浮.通過這一例題可以總結出,為了得出問題的最終答案,可以通過假設的結論與所給題目的題意相結合,通過分析假設結論與題意,找出兩者之間相符合或者相矛盾的地方,來驗證之前的假設是否正確.
總之,假設法是應用比較普遍的一種解題方法,也是非常實用的假設方法.在解題過程中合理地運用假設法能夠使學生的解題速度得到提升,也能夠使學生的思維更加敏捷,學生運用假設法學習物理就更加地輕松、簡單.假設法的合理應用把復雜的物理題目變得簡潔直觀,也能夠為學習在今后的學習中奠定基礎.
作者:王海峰 單位:江蘇省沭陽縣沭河中學