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活用转换法巧解初中物理题

作者：孙贤领　郑艳丽　 　时间：2007-7-9　　　　本文热度：　　　　等级：★★★
       教学中常听学生说：“物理课都能听懂，可一做题就困难重重.平时做的题不少，但一遇到新题就不知所措.”显然，能听懂和能解题存在很大差距. 要提高分析、解决物理问题的能力应从思维途径入手. 同一个问题可以通过转换研究对象、空间角度、物理规律、参照物、思维角度等，达到化繁为简、化难为易、间接获取问题解决的一种解题方法，这种方法就是“转换法”.这种方法能充分展示解题人的想象设计能力和创造性品质，充分体现解题人分析问题的能力，同时达到巧解，进而实现速解之目的.
　　
　　一、转换空间角度
　　
　　转换空间角度主要是指化立体空间图为平面图，化正视图为侧视图，化正视图为侧视图等处理物理问题的方法，灵活地进行这些转换，可以有效地提高解题质量效率.
　　例1：一辆板车陷入泥里，明明和聪聪都来帮忙，明明帮助拉车，聪聪则去推车上部边缘，若两人用力的大小相同，则两人中谁的实际效果较好，为什么？
　　解析：此题关键是做出力臂，如果将空间图转换为平面图，如图所示，求解就易如反掌. 明明拉车时用力为F1，聪聪推车轮的上部用力为F1，当车轮转动时，F1的力臂为OB，F2的力臂为OA两人用力大小相同时，聪聪的作用效果好.
　　
　　二、转换研究对象
　　
　　选择研究对象的一般方法是求什么量就以什么量为核心，选取与此有直接关系的物体或系统为研究对象，但有些问题这样思考下去困难重重，有时会出现“山重水复”的境地，如果活用转换法，将研究对象转换，问题就会迎刃而解.
　　 例2：如图所示，电池的内阻可以忽略不计，电压表和可变电阻器R串联接成通路，如果可变电阻器Ｒ的值减为原来的1/3时，电压表的读数由U0增加到2U0，则下列说法中正确的是：
　　A．流过可变电阻器Ｒ的电流增大为原来的2倍
　　B．可变电阻器Ｒ消耗的电功率增加为原来的4倍
　　C．可变电阻器两端的电压减小为原来的2/3
　　D．若可变电阻器Ｒ的阻值减小到零，那么电压表的示数变为4U0
　　
　　解析
　　在做该题时，大多数学生认为研究对象应选可变电阻器，因为4个选项中都问的是有关R的问题；但R的电阻、电压、电流均变，判断不出各量的定量变化，从而走入思维的误区．若灵活地转换研究对象，分析电压表，其电阻为定值，当它的读数由U0增加到2U0时，通过它的电流一定变为原来的2倍，而R与电压表串联，故选项Ａ正确．再利用P＝I2R和U＝IR，R消耗的功率P′＝（2I）2R＝4/3P；R后来两端的电压U′＝2/3IR＝2/3U，不难看出C对B错．又因电池内阻不计，R与电压表的电压之和为U总，当R减小到零时，电压表的示数也为总电压U总；很轻松地列出U总＝IR＋U0＝2/3IR＋2U0，解得U总＝4U0，故D也对．
　　
　　三、转换物理规律
　　
　　转换物理规律是指灵活地选择物理规律，用熟知的规律解决看似超出“课程标准”的题目，从而达到了难题易做的目的.
　　例3：有一个高为h=40厘米，横截面积S=25厘米的圆筒形薄壳容器B，质量为100克，现装入半筒（V/2）某种液体A，并将容器B封闭后放入水中，该容器恰好能悬浮在水中不动，如容器B内空气质量不计，求：若装入液体A的体积为V/3，容器B仍保持竖直状态，当容器平衡时，圆筒底面受到水的压强是多大？
　　
　　解析：这是一道浮力，压强综合题，常见思路是：先根据悬浮、漂浮两种情况，根据阿基米德原理求出V排，接着用V排=Sh求出h；再依据液体压强公式P=ρgh求出压强，这样求解过程虽清晰，但运算较烦琐，若采用求压强通式P=F/S进行求解就简捷多了，解法如下：
　　解：当B中装A液体V/2时，B处于悬浮状态，则有F浮=GA+GB即ρ水gsh=ρAg×sh/2+mBg代入数据解得ρA=1.8×103千克/米3;当B中装A液体V/3时, A液体这时的重量为 G′A

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