徐偉

摘 要：通過物理教學發(fā)展學生的能力已成為新課程物理教學的共同教學目標。那么最好的物理教學就是“從生活中學習，讓學生在生活中不斷地發(fā)展”，將身邊的物理引入課堂中。因此，就幾個物理實際問題進行一些探究。

關(guān)鍵詞：物理實驗；興趣；新教材

新教材貼近實際，更注重聯(lián)系生產(chǎn)、生活等各個領(lǐng)域。因此，對物理教材中許多實際問題進行進一步探索和研究，不僅擴大了學生的知識面，還激發(fā)了他們的學習興趣，培養(yǎng)了其學習能力，下面就幾個物理實際問題進行一些探究，供讀者參考。

一、燈絲為什么易在開燈時燒斷

一般解釋：金屬導體的電阻隨溫度升高而增大，剛開燈的瞬間，燈絲的電阻比其正常發(fā)光時的電阻小得多（例如：一只“220V、600W”的燈泡正常發(fā)光時電阻約800Ω，但冷卻時卻只有80Ω左右），故此時燈絲中的電流比其正常發(fā)光時大得多，從而將燈絲燒斷。

二、潮汐現(xiàn)象究竟由什么引起

太陽質(zhì)量約為月球質(zhì)量的2.7×107倍，太陽離地球的距離為月球離地球距離的3.9×102倍，通過計算，學生發(fā)現(xiàn)太陽對地球的引力是月球?qū)Φ厍蛞Φ?00多倍。學生進一步提出：“既然太陽對地球的引力比月球?qū)Φ厍虻囊σ蟮枚?，為什么教材上說地球上的潮汐現(xiàn)象是由月球引力引起的呢？”

潮汐現(xiàn)象的實質(zhì)是天體對地球中心及其表面的水因距離有別而產(chǎn)生不同的引力加速度造成的。即這兩個加速度造成的。即這兩個加速度的差值越大，潮汐現(xiàn)象就越顯著。設(shè)天體質(zhì)量為m，地球半徑為r，天體到地球中心的距離為r1，則天體到地球表面的距離為（r1-r），由萬有引力定律可得：

地球表面水的加速度和整個地球的加速度之差為：

Δa=Gm/（r1-r）2-Gm/r12

=Gm（2r1r-r2）/r12（r1-r）

若天體為太陽，則有：

Δa日=Gm日（2r1r-r2）/r12日（r1日-r）

若天體為月球，則有：

Δa月=Gm月（2r1月r-r2）/r12月（r1月-r）

即：

Δa月/Δa日=m月r12日（r1日-r）2/m日r12月（r1月-r）

=m月/m日·（r1日/r1月）3=2.0

Δa月=2Δa日

這一結(jié)果說明地球上的潮汐現(xiàn)象主要是由月球引起的。

三、宇航員在月球上為什么跳著前進

主要是由于月球引力減小而引起的。當人在月球上或在地球上步行時，腳總要用力向后蹬地，同時地面對人產(chǎn)生向前的反作用力，推人向前運動。近似地，人體的重心運動可看成是水平方向的勻速運動和豎直方向的勻減速運動的合運動。

在月球上，由于吸引力的減小，人體的重量減小到地球上的

■（g月=g地■），但人體的質(zhì)量、蹬地的力及力與水平方向的夾角不變，蹬地將獲得初速度

v1x=Fx/m·Δt，

v1y=（Fy-mg月）Δt/m=vy+■g地Δt

H月=（v1y）2/2g日=6H地+20/12g地Δt2+5vyΔt>6H地

走一步所需時間：

t月=2v1y/g月=6t地+10Δt>6t地

水平方向位移：

S月=vy·t月>6S地

由上可知，在月球上行走，人體重心上升的高度，每走一步所需的時間和步長均為地球上的6倍多，因此，人在月球上看起來不是在走，而是在跳、在飛。于是宇航員在月球上采取雙腳跳躍式前進，可減少身體在運動中的擺動，以便保持身體平衡，雙腳落地，可增加落地的穩(wěn)定性，防止摔倒。

（作者單位 吉林省通化市通鋼一中）