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        高中物理不要太較真

        2016-03-16 07:52:48王曉偉唐京武
        物理通報(bào) 2016年8期
        關(guān)鍵詞:空氣阻力拉力貨物

        王曉偉 唐京武

        (湖南科技大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院 湖南 湘潭 411201)

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        高中物理不要太較真

        王曉偉唐京武

        (湖南科技大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院湖南 湘潭411201)

        高中學(xué)生普遍感到物理難學(xué),太過抽象,概念難懂,做題目更難.帶著害怕心理與逃避的心理放棄了物理的學(xué)習(xí).高中校園內(nèi)一個共同的聲音就是,“物理太難學(xué)了”.那么高中物理難學(xué)的原因何在呢?其中很重要的一個原因就是過于較真.當(dāng)然,雖然我們在教學(xué)過程中一直向?qū)W生強(qiáng)調(diào)做題要嚴(yán)謹(jǐn)、考慮周全,但是,有些物理題目,還真不能太較真.

        像這樣一道物理題:塔吊吊起貨物沿豎直方向勻速上升的過程中,下列關(guān)于鋼絲繩對貨物的拉力及其功率變化的說法正確的是

        A.拉力增大,功率不變

        B.拉力不變,功率變大

        C.拉力減小,功率不變

        D.拉力不變,功率不變

        這是湖南省普通高中學(xué)業(yè)水平考試仿真試卷上的題目,難度當(dāng)然不會太大.正常的解題思路:要求判斷貨物受到的拉力如何變化,既然涉及到了受力,就要對物體進(jìn)行受力分析;而要求拉力的功率,由功率公式P=Fv可知,要判斷功率的變化,還是要解決拉力如何變化的問題.所以,要解決此題,首先要對貨物進(jìn)行受力分析.貨物在被塔吊吊起的過程,受到的力有貨物自身的重力G和鋼絲繩對貨物的豎直向上的拉力F,因?yàn)樨浳锸莿蛩偕仙?,所以貨物處于一個平衡狀態(tài),所受合力應(yīng)該為零,因此F=G,拉力不變.對于P=Fv這個公式來說,因?yàn)槔不變,貨物又是勻速上升,即v不變,所以功率P也是不變的.因此選D項(xiàng).但是如果對于該題過于較真的話,我們在解題的過程,就會發(fā)現(xiàn)以下一些問題.

        第一,既然做題要嚴(yán)謹(jǐn),那么此題沒說忽略阻力,則貨物在被向上勻速吊起的過程中一定還會受到空氣的阻力,根據(jù)受力平衡列式子F=G+f,但是此題中貨物上升過程中空氣阻力如何變化的我們不得而知,所以,沒辦法判斷拉力如何變化.對于這種情況,很顯然是過于較真造成的,而物理題目在很多時候也往往不可能把限制條件闡述詳盡,就造成了這樣的情況.當(dāng)然,對于已經(jīng)有了從教經(jīng)驗(yàn)的教師來說,這類問題其實(shí)很好解決,高中物理講求的是忽略次要問題,考慮主要問題,所以對于這個題目,即使沒說忽略空氣阻力,但是由于貨物上升過程中空氣阻力的大小相比貨物自重來說,實(shí)在是微不足道,所以就忽略不考慮了.但是,對于剛接觸高中物理的學(xué)生,甚至接觸了一段時間的學(xué)生來說,由于他們考慮問題太過于較真,反而會把簡單的問題復(fù)雜化,導(dǎo)致解不出題目來.

        第二,忽略了空氣阻力,由于貨物在上升過程中勻速運(yùn)動,所以F=G,我們認(rèn)為拉力不變,但是,貨物重力G=mg,而對于同一地點(diǎn)來說,高度越高,g值越小,貨物在被塔吊吊起的過程中,高度在升高,g值變小,所以G減小,F(xiàn)也應(yīng)減小.這樣的話,題目又無解了.這種情況,也是過于較真造成的.我們應(yīng)該可以看出本題命題者很明確要考查的就是兩個方面:一是平衡狀態(tài),二是功率的公式.所以,雖然隨著貨物的上升g值在減少,但是,由于塔吊吊起的高度是有限的,在這樣有限的高度變化中,g值的變化就更加微乎其微了,所以應(yīng)該忽略g值的變化.

        讓我們再來看一道高中課本上的題目,人教版《物理·必修1》第四章第三節(jié)“牛頓第二定律”課后問題與練習(xí)的第二題.原題是這樣的:一個物體受到F1=4 N的力,產(chǎn)生a1=2 m/s2的加速度,要使它產(chǎn)生a2=6 m/s2的加速度,需要施加多大的力?剛看到這個題目,很多學(xué)生都會想到運(yùn)用牛頓第二定律的公式F=ma進(jìn)行求解,但是在代入物理量的過程中,有些學(xué)生就會犯難,因?yàn)閷τ谂nD第二定律這個公式,我們一直強(qiáng)調(diào)的是,公式中的F指的是物體受到的合力,而不是受到的某個力,但很顯然,題中的4 N的力說得很模糊,到底是拉力、推力還是合力?除了這4 N的力,還受不受到阻力?這些問題都不得而知,所以就無從下手了.而如果就把這4 N的力當(dāng)成合力來計(jì)算,就很容易得出結(jié)果了.

        以上的事例,我們不難看出,如果對于物理問題太過于較真,往往就會變簡為繁,不僅題目做不出來,還白白浪費(fèi)了寶貴的時間.這對于高考的考試來說,無異于給別人當(dāng)墊腳石.所以,學(xué)生在解物理題的時候,一是要學(xué)會化繁為簡的這種解題思想,對于一些次要因素,學(xué)會忽略,借助于題目已有的條件,對問題進(jìn)行求解.二是要理清命題者要考查的知識點(diǎn),避免陷入一個思維的誤區(qū),這樣才能做到有的放矢、游刃有余.

        王曉偉(1990-),男,在讀碩士研究生,主要從事中學(xué)物理教學(xué)及研究.

        短文薈萃

        2016-05-14)

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