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23 假设法，问题简化
当我们在求解一些较复杂的物理问题时，由于各方面的干扰因素较多，使我们难以对问题的最后结果作出较为迅速和准确的判断.此时，如果我们采用假设法来分析问题，可以起到意想不到的效果.
所谓假设法是一种重要的探索，它把思维的触角尽量向各个方向延伸，大胆地做出多种可能的猜想和假设.但“假设”并不是毫无根据的“瞎猜”，而是有科学的方式和.其具体就是：根据题意从某一假设着手，然后根据物体运动规律得出相应的结论，再跟原来的条件或物理过程对照比较，从而确定正确的结果.这样就易于抓住关键，突破难点，有效地提高解题速度.
在做具体假设时，可以分为物理量假设、条件假设、过程假设、结论假设等几种.
1、物理量假设
在有些问题中，有的物理量并不要求出，但我们可以通过假设这些物理量，作为中间过渡，然后根据物理规律，方便地写出相应的方程，从而得出我们要求的结论.此种假设应用非常广泛.
例题1：把装着小球盒子竖直向上抛出，则在盒子上升的过程中(空气阻力不可忽略)
A.球对盒内的下表面有压力
B.球对盒内的上表面有压力
C.球对盒内的上、下表面都无压力
D.无法确定
例题2：地球同步卫星到地球的距离可由求出.已知式中的单位是m，的单位是s，的单位是m/s2，则：（ ）
A. 是地球半径，是地球自转的周期，是地球表面处的重力加速度
B. 是地球半径，是同步卫星绕地心运动的周期，是同步卫星的加速度
C. 是赤道周长，是地球自转周期，是同步卫星的加速度
D. 是地球半径，是同步卫星绕地心运动的周期，是地球表面处的重力加速度
2、条件假设
有些物理问题，由于给出条件不完备，其中还可能出现多种情况，此时我们必须根据可能出现的多种情况进行假设，设立相应的限制条件，从而得到题目的完整解答.此类假设通常用在讨论型问题、多解问题中.
例题3：如图所示，质量为，带电量为（>0）的小球，用一长度为的绝缘细线系于一匀强电场中的点，电场方向竖直向上，电场强度为，则小球在最低点要以多大的水平速度运动，才能使带电小球在竖直平面内绕点做完整的圆周运动？
3、过程假设
有些物理问题，可能直接分析计算，得出结果很困难，但如果我们根据问题的特点，假设某一物理状态或过程，再进行分析比较，就可以比较容易地得出结论.
例题4：一列火车在恒定功率的牵引下由静止从车站出发，沿直轨道运动，行驶5min后速度达到20m/s，设列车所受阻力恒定，则可以判定列车在这段时间内行驶的距离（ ）
A.一定大于3km B.可能等于3km
C.一定小于3km D.条件不足，无法确定
4、结论假设
有些物理问题，最后结论可能暂时无法确定或可能有几个正确结论，此时如果我们先假设某一个结论或几个结论，在此基础上分析讨论，从而可以找出最后答案.
例题5：一列横波在x轴线上传播着，在=0和=0.005s时的波形曲线如图中实线、虚线所示所示.设周期小于（－）并且波速为6000m/s，求波的传播方向？
例题答案
例题1：答案：C
例题2：【解析】由于不知、、到底是什么物理量，所以我们可以先假设地球半径为，同步卫星绕地心运动周期（等于地球自转周期）为，地球表面处的重力加速度为，然后根据相应的物理规律进行计算，再跟给出的表达式进行比较，最后得出结论.
地球同步卫星绕地球运动，地球对卫星的万有引力提供向心力
为地球质量 为卫星质量
在地球表面有
由以上两式得：
与比较可知，选项AD正确.
例题3：【解析】因为不知道小球所受重力和电场力的大小关系，所以要假设三种不同的情况.如果不这样分析，就会漏解.
（1）假设，此时只要>0，小球即可在竖直平面内绕O点做圆周运动.
（2）假设，设小球在最低点受到的绳子的拉力为，则有：
要使带电小球在竖直平面内绕O点做完整的圆周运动，应有，所以：
（3）假设，设小球在最高点时速度为，所受绳子拉力为， 则根据动能定理有：
在最高点有： 而
所以：
以上三种情况，就是问题的全部解答.
例题4：【解析】列车在恒定功率牵引下运动，由知，列车加速度，随着速度的增加，列车将做加速度减小的加速运动，直到最后速度达到最大，做匀速直线运动，在此过程中，列车行驶的距离是很难计算的.但如果我们假设一匀加速直线运动过程，在5min内速度由0增加到20m/s，则列车通过的距离很容易求得：m=3km.两种运动情况，通过如图所示的图象比较可知，做匀加速运动通过的距离较小，所以正确选项为A.
例题5：【解析】由图可知，此列波的波长m.
假设波向右传播，则在（－）时间内传播距离为
m
而从图上知道，若波向右传播，传播距离应有的规律（n=1，2，3……），所以波不可能向右传播.
假设波向左传播，则传播距离有的规律（n=1，2，3……），符合前面计算，所以波向左传播.
针对训练
1.一物块放在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力F作用下,斜面和物块始终处于静止状态,当F的大小按左图所示规律变化时,物块与斜面间的摩擦力大小的变化规律可能是下列选项中的（ ）
2. 如右图所示，固定斜面上有一光滑小球，分别与一竖直轻弹簧P和一平行斜面的轻弹簧Q连接着，小球处于静止状态，则关于小球所受力的个数不可能的是( )
A．1
B．2
C．3
D．4
针对训练答案
1．【答案】BD.
假设开始时F＝mgsinθ,静摩擦力为0,之后随着F的减小，静摩擦力方向沿斜面向上,并有F f＋F＝mgsinθ，则静摩擦力随着F的减小而增大，直到F f＝mgsin θ后保持不变，D对.
2. 【答案】A .

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