物理规范解题的要求

PAGEPAGE8物理解题“规范化”的要求国家考试中心评价全国高考物理试题对中学教学的启示中谈到：“在教学过程中，还要特别培养学生良好的答题习惯，在叙述和分析物理过程、书写物理公式、方程式时要使用规范、准确的物理或数学语言，明确各种符号的物理意义，做到思路清晰、叙述准确明了。”即要教育学生重视物理解题的规范化。但高一新生升入高中后，物理解题的规范化迟迟不能入轨，这从很大程度上影响了物理学习的顺畅性，影响了物理思维能力的提高；甚至到了高三，学生在解题规范化上也还同样存在大量的问题，为物理高考失去大量的“卷面分”埋下了祸根。对于物理解题规范化的要求,其中有些虽然是老师平时在教学中多次强调过的,但学生不够重视，有些作为物理教师可能也没有引起足够的重视。因而有必要在物理教学过程中,通过我们的介绍让学生多了解高考阅卷的一些要求，让学生意识到物理答题规范的重要性。从而能在物理学习的过程中，有意识地去培养自己规范答题的习惯，最后达到高考对学生规范答题的要求。物理规范化解题主要体现在三个方面：思想、方法的规范化，解题过程的规范化，物理语言和书写的规范化。高考对考生解答物理解答题有明确的要求：“解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。”具体来说，物理解答题的解答过程和书写表达的规范化要求，主要体现在以下几个方面。1.根据题意作出示意图、图像物理中的图形、图像是分析和解决物理问题的有力工具，它能使抽象的物理过程、物理状态形象化、具体化。所以要求学生要善于从图象中挖掘隐含的物理过程、物理状态和其中的相关数据。为此应做到：（1）作图必须用铅笔、圆规、直尺、三角板，不能随心所欲徒手画图。（2）画出的示意图（如受力分析图、运动过程示意图、电路图、光路图）要大致反映相关量间的关系，图文要对应。与解题过程中所列方程有关的示意图，要画在卷面与方程位置的对应处，若只是分析题意的用图，与所列方程无直接的关系，则不要画在卷面上。（3）画函数图象，要建立坐标系，标出坐标原点、坐标轴上的箭头、纵横坐标代表物理量的符号、单位以及坐标轴上的数据。（4）图形、图线要清晰、准确，线段的实虚要分明，有区别。（5）网上阅卷的科目，必须用黑色考试用笔将图线、图形描黑，否则扫描后不清楚，从而造成丢分。2．字母、符号的规范化书写解题中运用的物理量要设定字母来表示，并用文字交代或在图中标明其意义。题中给定的字母意义不能自行改变，比如题目中明确表示支持力为FN，摩擦力为Ff，电动势为E，那么在作图或运算过程中，就不能随意另用N、f、U等来表示。所用来表示物理量的字母要尽可能是常规通用的，通常是取自该物理量英语单词的第一个字母，一般要与课本中的形式一致，不要随意设定。在同一题中，一个字母只能表示一个物理量，如果在同一题中出现多个同类物理量，可用不同的角标来加以区别，如电阻R1、R2，力正交分解时的两个分力F1、F2，初末速度v1、v2等等。解物理题时遇到的物理量，不能都像解数学题一样，用x、y等字母来表示，一般要用约定的符号来表示。另外，在解题时用到的物理量单位符号还要注意：（1）书写字母、符号要写规范、写清楚，忌字迹潦草，使阅卷老师难辨，例如“U”写成了“V”，对一些常用的希腊字母“β、η、μ、τ、ω、ρ”要注意笔顺和形状，否则要扣分。（2）在同一题中一个字母只能表示一个物理量，若出现多个同类物理量，则可以用不同的角标来表示，角标的使用有讲究，书写时要把其写在该字母的右下角，比字母小的多，角标的选用更应讲究，如初、末时刻，初、末速度，电阻，速度的最大值、最小值、平均值等；例如物体运动到p

点时的速度用VP比用V好，通过同一点的速度，按时间顺序第一次用V1，第二次用V2，这样很清楚的表述了物理过程，否则会带来误解。（3）物理量单位符号：不论大写、小写均采用正体，其中源于人名的单位应大写，如法拉F、欧姆、亨利H；两个字母组成的单位，一般前面字母大写，后面字母小写，如赫兹Hz、韦伯Wb；单位中大于等于的，词头大写正体，单位中小于的，词头小写正体，如兆赫MHz不能写成mHz，千克kg不能写成Kg；皮法pF不能写成PF，电子伏特eV不能写出EV等。（4）其他符号：化学元素符号一个的采用大写正体，如氢H，符号两个的前面用大写正体，后面用小写正体，如氦He；三角函数符号、对数函数符号采用小写正体，如正弦sin、对数log；代表点、线、面、体的字母符号不论大写或小写，均采用斜体。3．写出必要的文字说明必要的文字说明是保证题目完整解答的不可缺少的文字表述，它能使解题思路表达得清楚明了，解答有根据，流畅完美。必要的文字说明是指在解答中写出简要的文字叙述，用以说明以下内容：研究对象，研究过程或状态，选定正方向或建立坐标系，选择参照系、参考面、零势点（面），设定物理量的字母表示，所列方程的物理依据，说明隐含条件、临界条件，分析所得的关键判断，说明上下文关系的一些衔接语等等。

在解题时，不要通篇堆砌公式而无文字说明，要用简洁的文字串联起完整的思路及思维流程。文字说明要用物理术语，不要用字母或符号来代替物理语言，如用↑、↓代替文字增加、减少，用＞、＜代替大于、小于，用∵、∴代替因为、所以等。语言要简练、准确，切忌叙述过于冗长，比如写出详细的题意分析等。4．方程式和重要步骤的书写物理方程式是主要的得分依据，写出的方程式必须是能反映出所依据的物理规律的基本式，不能以变形式、结果式代替方程式，如：带电粒子在磁场中做圆周运动的半径，要经过qvB＝mv2/r推导，不能直接写r＝mv／qB；不能用v＝mv0／(m+M)代替动量守恒定律的原始公式mv0＝(m+M)v；还有动量表达式写成“p＝vm”，这些都是不规范的。同时，方程式应该全部用字母、符号来表示，不能字母、符号和数据混合，如：牛顿第二定律书写成字母与数字渗杂的“5－f＝3a”的形式；方程式有多个时，一般应分步列出方程式并在每一个方程式的后面编出方程式的序号①②③……，这样便于加注计算的文字说明，更有利于阅卷者判分。千万注意不要合写一个方程，否则一错而致全错，这样会痛失绝大多数分数。计算时一般要先进行代数式的字母运算，推导出有关未知量的代数表达式，然后再代入数据计算。这样做既有利于减轻计算负担，又有利于一般规律的发现和回顾检查。从近年高考物理解答题的答案及评分标准中可以看出，求解方程时，卷面上只要写出最简式，然后作一交代并直接给出计算结果即可。切忌把大量的化简、代值运算过程写在卷面上，这样会给人以繁琐零乱、思路不清的感觉，同时也增大了出错扣分的几率。5．规范地使用物理规律不少同学常从生活经验角度去解物理题，比如用动能定理时习惯从功、能的数值上加加减减来得到结果，而不问列式的物理意义。这种不规范的混乱的思维方式，只能使认知水平停滞在生活经验的层次上，正是物理学习过程中的一大障碍。物理学自有本身固有的思维规律和方法，像动能定理的应用，首先要求弄清所研究的过程及研究对象在此过程中的受力情况，然后区别各力做功的正、负，再搞清过程的初态和终态，最后按外力功的代数和等于动能增量列出方程，这之后的代数运算便容易了。如果在平时练习中始终能坚持这样规范地使用物理定律、定理，时间久了必然会加深对规律的理解，能力一定会上升到新的层次。6．解题结果的规范化表述解题结果是解题者智慧的结晶，要认真规范地加以表述。作为计算结果的数据一般要用科学记数法。有效数字的位数应根据题意确定，一般应与题中所列的数据相近，取两位到三位即可。有的题目对有效数字的位数有明确要求，就要严格按照要求取，多取少取都会被扣分。计算结果的数据必须带上单位；计算结果用字母表示的，则要看题中提供的表示已知量的字母是否带有单位，如果不带单位，则最后求解的结果也就不要带单位，反之则要带上单位。有时对解题结果要作适当的说明和讨论，例如结果是矢量的，就要说明方向，方向的说明要与题目中涉及的方向相对应。另外还要注意回应题目，根据所得结果对题中的问题进行说明或回答，回答要全面、准确、有针对性，问什么答什么，不要答非所问。7.规范解题个案（2015年全国I卷题）25．(20分)一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图(a)所示。t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t=1s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s时间内小物块的v–t图线如图(b)所示。木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2．求(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2；(2)木板的最小长度；(3)木板右端离墙壁的最终距离。解：(1)规定向右为正方向。木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，设加速度为a1，小物块和木板的质量分别为m和M．由牛顿第二定律有=1\*GB3①由图可知，木板与墙壁碰前瞬间速度v1=4m/s，由运动学公式得=2\*GB3②=3\*GB3③式中，t1=1s，s0=4.5m是木板碰前的位移，v0是小木块和木板开始运动时的速度。联立=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③式和题给条件得=4\*GB3④在木板与墙壁碰撞后，木板以–v1的初速度向左做匀变速运动，小物块以v1的初速度向右做匀变速运动。设小物块的加速度为a2，由牛顿第二定律有=5\*GB3⑤由图可得=6\*GB3⑥式中，t2=2s，v2=0，联立=5\*GB3⑤=6\*GB3⑥式和题给条件得=7\*GB3⑦(2)设碰撞后木板的加速度为a3，经过时间Δt，木板和小物块刚好具有共同速度v3．由牛顿第二定律及运动学公式得⑧⑨⑩碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中，木板运动的位移为eq\o\ac(○,11)小物块运动的位移为eq\o\ac(○,12)小物块相对木板的位移为eq\o\ac(○,13)联立⑥⑧⑨⑩eq\o\ac(○,11)eq\o\ac(○,12)eq\o\ac(○,13)式，并代入数值得eq\o\ac(○,14)因为运动过程中小物块没有脱离木板，所以木板的最小长度应为6.0m．(3)在小物块和木板具有共同速度后，两者向左做匀变速运动直至停止，设加速度为a4，此过程中小物块和木板运动的