物理規(guī)范解題的要求

PAGEPAGE8物理解題“規(guī)范化”的要求國家考試中心評價全國高考物理試題對中學教學的啟示中談到：“在教學過程中，還要特別培養(yǎng)學生良好的答題習慣，在敘述和分析物理過程、書寫物理公式、方程式時要使用規(guī)范、準確的物理或數(shù)學語言，明確各種符號的物理意義，做到思路清晰、敘述準確明了?！奔匆逃龑W生重視物理解題的規(guī)范化。但高一新生升入高中后，物理解題的規(guī)范化遲遲不能入軌，這從很大程度上影響了物理學習的順暢性，影響了物理思維能力的提高；甚至到了高三，學生在解題規(guī)范化上也還同樣存在大量的問題，為物理高考失去大量的“卷面分”埋下了禍根。對于物理解題規(guī)范化的要求,其中有些雖然是老師平時在教學中多次強調過的,但學生不夠重視，有些作為物理教師可能也沒有引起足夠的重視。因而有必要在物理教學過程中,通過我們的介紹讓學生多了解高考閱卷的一些要求，讓學生意識到物理答題規(guī)范的重要性。從而能在物理學習的過程中，有意識地去培養(yǎng)自己規(guī)范答題的習慣，最后達到高考對學生規(guī)范答題的要求。物理規(guī)范化解題主要體現(xiàn)在三個方面：思想、方法的規(guī)范化，解題過程的規(guī)范化，物理語言和書寫的規(guī)范化。高考對考生解答物理解答題有明確的要求：“解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位?！本唧w來說，物理解答題的解答過程和書寫表達的規(guī)范化要求，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。1.根據(jù)題意作出示意圖、圖像物理中的圖形、圖像是分析和解決物理問題的有力工具，它能使抽象的物理過程、物理狀態(tài)形象化、具體化。所以要求學生要善于從圖象中挖掘隱含的物理過程、物理狀態(tài)和其中的相關數(shù)據(jù)。為此應做到：（1）作圖必須用鉛筆、圓規(guī)、直尺、三角板，不能隨心所欲徒手畫圖。（2）畫出的示意圖（如受力分析圖、運動過程示意圖、電路圖、光路圖）要大致反映相關量間的關系，圖文要對應。與解題過程中所列方程有關的示意圖，要畫在卷面與方程位置的對應處，若只是分析題意的用圖，與所列方程無直接的關系，則不要畫在卷面上。（3）畫函數(shù)圖象，要建立坐標系，標出坐標原點、坐標軸上的箭頭、縱橫坐標代表物理量的符號、單位以及坐標軸上的數(shù)據(jù)。（4）圖形、圖線要清晰、準確，線段的實虛要分明，有區(qū)別。（5）網(wǎng)上閱卷的科目，必須用黑色考試用筆將圖線、圖形描黑，否則掃描后不清楚，從而造成丟分。2．字母、符號的規(guī)范化書寫解題中運用的物理量要設定字母來表示，并用文字交代或在圖中標明其意義。題中給定的字母意義不能自行改變，比如題目中明確表示支持力為FN，摩擦力為Ff，電動勢為E，那么在作圖或運算過程中，就不能隨意另用N、f、U等來表示。所用來表示物理量的字母要盡可能是常規(guī)通用的，通常是取自該物理量英語單詞的第一個字母，一般要與課本中的形式一致，不要隨意設定。在同一題中，一個字母只能表示一個物理量，如果在同一題中出現(xiàn)多個同類物理量，可用不同的角標來加以區(qū)別，如電阻R1、R2，力正交分解時的兩個分力F1、F2，初末速度v1、v2等等。解物理題時遇到的物理量，不能都像解數(shù)學題一樣，用x、y等字母來表示，一般要用約定的符號來表示。另外，在解題時用到的物理量單位符號還要注意：（1）書寫字母、符號要寫規(guī)范、寫清楚，忌字跡潦草，使閱卷老師難辨，例如“U”寫成了“V”，對一些常用的希臘字母“β、η、μ、τ、ω、ρ”要注意筆順和形狀，否則要扣分。（2）在同一題中一個字母只能表示一個物理量，若出現(xiàn)多個同類物理量，則可以用不同的角標來表示，角標的使用有講究，書寫時要把其寫在該字母的右下角，比字母小的多，角標的選用更應講究，如初、末時刻，初、末速度，電阻，速度的最大值、最小值、平均值等；例如物體運動到p

點時的速度用VP比用V好，通過同一點的速度，按時間順序第一次用V1，第二次用V2，這樣很清楚的表述了物理過程，否則會帶來誤解。（3）物理量單位符號：不論大寫、小寫均采用正體，其中源于人名的單位應大寫，如法拉F、歐姆、亨利H；兩個字母組成的單位，一般前面字母大寫，后面字母小寫，如赫茲Hz、韋伯Wb；單位中大于等于的，詞頭大寫正體，單位中小于的，詞頭小寫正體，如兆赫MHz不能寫成mHz，千克kg不能寫成Kg；皮法pF不能寫成PF，電子伏特eV不能寫出EV等。（4）其他符號：化學元素符號一個的采用大寫正體，如氫H，符號兩個的前面用大寫正體，后面用小寫正體，如氦He；三角函數(shù)符號、對數(shù)函數(shù)符號采用小寫正體，如正弦sin、對數(shù)log；代表點、線、面、體的字母符號不論大寫或小寫，均采用斜體。3．寫出必要的文字說明必要的文字說明是保證題目完整解答的不可缺少的文字表述，它能使解題思路表達得清楚明了，解答有根據(jù)，流暢完美。必要的文字說明是指在解答中寫出簡要的文字敘述，用以說明以下內容：研究對象，研究過程或狀態(tài)，選定正方向或建立坐標系，選擇參照系、參考面、零勢點（面），設定物理量的字母表示，所列方程的物理依據(jù)，說明隱含條件、臨界條件，分析所得的關鍵判斷，說明上下文關系的一些銜接語等等。

在解題時，不要通篇堆砌公式而無文字說明，要用簡潔的文字串聯(lián)起完整的思路及思維流程。文字說明要用物理術語，不要用字母或符號來代替物理語言，如用↑、↓代替文字增加、減少，用＞、＜代替大于、小于，用∵、∴代替因為、所以等。語言要簡練、準確，切忌敘述過于冗長，比如寫出詳細的題意分析等。4．方程式和重要步驟的書寫物理方程式是主要的得分依據(jù)，寫出的方程式必須是能反映出所依據(jù)的物理規(guī)律的基本式，不能以變形式、結果式代替方程式，如：帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑，要經(jīng)過qvB＝mv2/r推導，不能直接寫r＝mv／qB；不能用v＝mv0／(m+M)代替動量守恒定律的原始公式mv0＝(m+M)v；還有動量表達式寫成“p＝vm”，這些都是不規(guī)范的。同時，方程式應該全部用字母、符號來表示，不能字母、符號和數(shù)據(jù)混合，如：牛頓第二定律書寫成字母與數(shù)字滲雜的“5－f＝3a”的形式；方程式有多個時，一般應分步列出方程式并在每一個方程式的后面編出方程式的序號①②③……，這樣便于加注計算的文字說明，更有利于閱卷者判分。千萬注意不要合寫一個方程，否則一錯而致全錯，這樣會痛失絕大多數(shù)分數(shù)。計算時一般要先進行代數(shù)式的字母運算，推導出有關未知量的代數(shù)表達式，然后再代入數(shù)據(jù)計算。這樣做既有利于減輕計算負擔，又有利于一般規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和回顧檢查。從近年高考物理解答題的答案及評分標準中可以看出，求解方程時，卷面上只要寫出最簡式，然后作一交代并直接給出計算結果即可。切忌把大量的化簡、代值運算過程寫在卷面上，這樣會給人以繁瑣零亂、思路不清的感覺，同時也增大了出錯扣分的幾率。5．規(guī)范地使用物理規(guī)律不少同學常從生活經(jīng)驗角度去解物理題，比如用動能定理時習慣從功、能的數(shù)值上加加減減來得到結果，而不問列式的物理意義。這種不規(guī)范的混亂的思維方式，只能使認知水平停滯在生活經(jīng)驗的層次上，正是物理學習過程中的一大障礙。物理學自有本身固有的思維規(guī)律和方法，像動能定理的應用，首先要求弄清所研究的過程及研究對象在此過程中的受力情況，然后區(qū)別各力做功的正、負，再搞清過程的初態(tài)和終態(tài)，最后按外力功的代數(shù)和等于動能增量列出方程，這之后的代數(shù)運算便容易了。如果在平時練習中始終能堅持這樣規(guī)范地使用物理定律、定理，時間久了必然會加深對規(guī)律的理解，能力一定會上升到新的層次。6．解題結果的規(guī)范化表述解題結果是解題者智慧的結晶，要認真規(guī)范地加以表述。作為計算結果的數(shù)據(jù)一般要用科學記數(shù)法。有效數(shù)字的位數(shù)應根據(jù)題意確定，一般應與題中所列的數(shù)據(jù)相近，取兩位到三位即可。有的題目對有效數(shù)字的位數(shù)有明確要求，就要嚴格按照要求取，多取少取都會被扣分。計算結果的數(shù)據(jù)必須帶上單位；計算結果用字母表示的，則要看題中提供的表示已知量的字母是否帶有單位，如果不帶單位，則最后求解的結果也就不要帶單位，反之則要帶上單位。有時對解題結果要作適當?shù)恼f明和討論，例如結果是矢量的，就要說明方向，方向的說明要與題目中涉及的方向相對應。另外還要注意回應題目，根據(jù)所得結果對題中的問題進行說明或回答，回答要全面、準確、有針對性，問什么答什么，不要答非所問。7.規(guī)范解題個案（2015年全國I卷題）25．(20分)一長木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊；在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為4.5m，如圖(a)所示。t=0時刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運動，直至t=1s時木板與墻壁碰撞(碰撞時間極短)。碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運動過程中小物塊始終未離開木板。已知碰撞后1s時間內小物塊的v–t圖線如圖(b)所示。木板的質量是小物塊質量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2．求(1)木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1及小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2；(2)木板的最小長度；(3)木板右端離墻壁的最終距離。解：(1)規(guī)定向右為正方向。木板與墻壁相碰前，小物塊和木板一起向右做勻變速運動，設加速度為a1，小物塊和木板的質量分別為m和M．由牛頓第二定律有=1\*GB3①由圖可知，木板與墻壁碰前瞬間速度v1=4m/s，由運動學公式得=2\*GB3②=3\*GB3③式中，t1=1s，s0=4.5m是木板碰前的位移，v0是小木塊和木板開始運動時的速度。聯(lián)立=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③式和題給條件得=4\*GB3④在木板與墻壁碰撞后，木板以–v1的初速度向左做勻變速運動，小物塊以v1的初速度向右做勻變速運動。設小物塊的加速度為a2，由牛頓第二定律有=5\*GB3⑤由圖可得=6\*GB3⑥式中，t2=2s，v2=0，聯(lián)立=5\*GB3⑤=6\*GB3⑥式和題給條件得=7\*GB3⑦(2)設碰撞后木板的加速度為a3，經(jīng)過時間Δt，木板和小物塊剛好具有共同速度v3．由牛頓第二定律及運動學公式得⑧⑨⑩碰撞后至木板和小物塊剛好達到共同速度的過程中，木板運動的位移為eq\o\ac(○,11)小物塊運動的位移為eq\o\ac(○,12)小物塊相對木板的位移為eq\o\ac(○,13)聯(lián)立⑥⑧⑨⑩eq\o\ac(○,11)eq\o\ac(○,12)eq\o\ac(○,13)式，并代入數(shù)值得eq\o\ac(○,14)因為運動過程中小物塊沒有脫離木板，所以木板的最小長度應為6.0m．(3)在小物塊和木板具有共同速度后，兩者向左做勻變速運動直至停止，設加速度為a4，此過程中小物塊和木板運動的