挖掘隱含條件 提高審題能力

不少高中物理習題沒有明確給出相關的條件，而把這些條件隱藏在題目的字里行間，解題者需要反復理解題意，認真分析，找出隱含的已知條件，選用適當的解題方法。本文就如何挖掘題目中的隱含條件，提高學生的審題能力做一些探討。

一、隱含在物理概念、規律中

物理概念和規律是在理論研究、實驗探究的基礎上總結、發現的，具有一定的普遍意義。有些物理學問題、現象等隱含于相關的概念和規律中，或是命題時有意混淆。這就要求學生對概念的理解更透徹，掌握更準確，只有這樣才能較為熟練地找到相關的隱含條件。例如，“兩個電路元件串聯”，由串聯電路規律可知，各處電流相等，這里的隱含條件就是：通過兩電路元件的電流相等。

二、隱含在相應的物理模型中

理想化條件在一些物理問題中，常被隱藏在一些相關的物理模型中，這就需要解題者仔細挖掘。一般說來，物理模型的基本形式有“對象模型”和“過程模型”。“對象模型”是實際物體在某種條件下的近似與抽象，如質點、理想氣體、理想電表等；“過程模型”則是理想化了的物理過程，如勻速直線運動、自由落體運動、平拋運動、勻速圓周運動等等。有些題目所涉及的物理模型，只要能抓住問題的主要因素，忽略次要因素，就能將復雜的對象或過程轉化為理想化模型，就能簡化問題。

【例1】跳水運動員從距水面10m的跳臺上舉雙臂直體向上躍（其重心位于從手到腳全長的中點），躍起后重心升高0.45m時達到最高點。落水時身體保持豎直，手先入水（在此過程中運動員水平方向的運動忽略不計），則從離開跳臺到手觸水面，他可用于完成空中動作的時間是s。（計算時，可以把運動員看作全部質量集中在重心的一個質點，g取10m/s2，結果保留二位數）

解析：運動員的跳水過程是一個很復雜的過程，主要是豎直方向的上下運動，但也有水平方向的運動，更有運動員做的各種動作。構建物理模型時，應抓住主要因素，忽略次要因素。對本題，可畫出示意圖（圖略），運動員做豎直上拋運動，上升高度為h，即題中的0.45m；從最高點下降到手觸到水面，下降的高度為H，由圖中H、h、10m三者的關系可知H=10.45m。所以運動員在空中用于完成動作的時間約為：1.7s。

三、隱含在常見的物理現象中

有一些物理問題所給的條件，往往涉及一個或幾個物理現象。某些物理現象的出現，是以一定的條件為前提的。當具備什么條件時，就會出現什么現象，只要識別出問題給出的現象，就能找出隱含在其中的相應條件。要想找到這類隱含條件，關鍵在于深入理解各種物理現象產生的原因以及發生條件。例如，“在繞地球運行的宇宙飛船中”意味著其中的各種物體都處于失重狀態；“充電后平行板電容器兩極板間的電場”一般都是勻強電場。

四、隱含在物理常識中

有些物理問題，雖然明確給出的已知條件很少，但仔細思考，就會發現有一些條件實際上是作為物理常識隱含在題目中。這就需要解題者根據題意從多角度出發，分析題意，努力挖掘相關的條件，根據一些物理常識，找到適當的條件和數據，以彌補題中明確給出的已知條件的不足，進而達到解決問題的目的。

【例2】已知地球半徑約為6.4×106m，且月球繞地球的運動可近似看作勻速圓周運動，請估算月球到地心的距離。

解析：在此問題中，明確給出的條件只有地球的半徑，需要我們進一步挖掘相關的隱含條件。此問題所涉及的物理常識是月球繞地球運動的周期T和地球表面的重力加速度g。

GMm/r2=mr4π2/T2，又GMm/R2=mg，由以上兩式解得r=4×108m。

五、隱含在臨界狀態中

當物體從某種物理狀態轉變成另一種物理狀態時，可能存在著一個過渡的轉折點，此時我們可以認為物體處于臨界狀態，與之相關的條件則稱之為臨界條件。解決臨界問題的關鍵是找到臨界條件。在審題過程中，要求解題者，注意把握問題的物理背景，細心分析相關的物理過程，抓住臨界狀態的特征，從而找到臨界條件。

【例3】有一小球質量為m，沿著光滑的圓周在豎直平面內做圓周運動，當小球到達最高點時，剛好能通過，圓的半徑為R，求小球在最低點的速度？

解析：如題中所述，小球“剛好能通過”最高點就是一個臨界條件，隱含條件是小球到最高點時它做圓周運動的向心力是由它所受的重力提供的。

小球在最高點時，由Fn=man得：mg=mv22/R

再由動能定律得：2mgR=mv22-mv21，可解得v1。

物理問題中，隱含條件的形式多種多樣，且往往同一物理問題中存在多種形式的隱含條件。只有善于挖掘隱含條件，才能使解題的思路更加開闊。

（責任編輯易志毅）