謝秀英
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)07-0199-01 在初中物理中,常常會遇到求兩個相同物理量之比的題目,很多同學一看到這樣的題目就覺得束手無策,無從下手。針對這種現狀,我淺談一下這類問題的兩種解題方法。
一、比例法
“比例法”是初中物理中經常用的解題方法之一。所謂“比例法”就是利用各物理量之間的比例關系來解讀物理問題的方法。在解決這類問題時,首先要弄清楚題目中牽涉到哪些物理量,這些物理量歸總到哪一個公式中,確定所運用的公式。一個物理公式通常是由三個或三個以上的物理量組成的,且這些量之間的關系是用乘積式或比例式表達的,在這樣的一個關系式中,如果只有兩個變量,而其它的物理量是一定的或相等的,就可用正反比例法求比值,反之,如果一個物理公式中的物理量超過兩個變量,則不能用正反比例法求值。
例1:甲、乙兩物體在相同的時間內所通過的路程之比為2:3,則甲、乙兩物體的速度之比為多少?
分析題目中牽涉到的物理量有:t、s、v,這三個物理量之間的關系式可表示為v=。在公式中,根據題目條件:t一定,變量s與v成正比,==。
例2:質量相等的甲、乙兩個物體,它們吸收相同的熱量后,甲、乙兩物體升高的溫度之比=,則甲、乙兩物體的比熱容之比為多少?
分析題目中牽涉到的物理量有:m、Q、=、c這四個物理物理量之間的關系可表示為:Q=cm。
在此公式中,根據題目條件,m、Q一定,則變量與c成反比,即:==。
二、利用比值求解
在這類題目中,知道兩個或兩個以上的比值,有的沒有定值,不能成比例;有的題目中牽涉到的物理量較多,雖然有一個物理量是定值,但其它的量也不能成比例。所以不能用“比例法”求解,可用比值求解,不過有些同學不會推導或推導煩瑣,易出錯,這類題目有規律可循嗎?
例1:甲、乙兩物體的速度之比為,行駛時間之比為,則甲、乙行駛的路程之比為多少?
通常解法:
先推導:==后代入求值:==
尋找規律:
分析題目中牽涉到的物理量有v、t、s,求的是路程之比,它們的關系可表示為:S=vt
比較S=vt① = ②
公式①中路程等于速度乘以時間
公式②中路程之比等于速度之比乘以時間之比
結論:乘積式公式成立,各物理量的比仍成立,這個結論同樣使用于其它乘積式公式中。
例2:甲、乙兩物體行駛的路程之比為,所行駛的時間之比為,則甲、乙速度之比為多少?
通常解法:
先推導:==== ,后代入求值:==
尋找規律:
分析題目中牽涉到的物理量:s、t、v,求的是速度之比,它們之間的關系可表示為v=。
比較v= ① = ②
公式①中速度等于路程除以時間
公式②中速度之比等于路程之比除以時間之比
結論:比例式公式成立,各物理量的比仍成立。
這個結論同樣適用于其它比例式公式中。
結合上面兩個結論,我們可得出:只要物理中的乘積式或比例式成立,各物理量的比仍成立。
因此,我們在解決此類問題時,可先考慮公式,再考慮比值之間的關系。
例3:甲、乙兩加熱器的電阻之比為,正常工作時的電流之比為,若它們產生相同的熱量,則加熱時間之比為多少?
分析題目中牽涉到的物理量有:R、I、Q、t。
它們之間的關系可表示為:Q=I2Rt
求的是時間之比,我們先想:t=,
由規律得:甲、乙加熱時間之比等于產生的熱量之比(電流比的平方)
即:===
這樣,只要掌握了規律,我們利用比值求比時,就不用再進行煩瑣的推導過程了,有時口算就能解決問題,使問題大大簡單化。