学生要提高素质能力,除勤奋外还需善于思考,努力拓展思维和创新实践能力,下面,我们一起从求楼高来探究一下。
最简单直接的方法是询查法即直接向建筑设计施工知情人员咨询,从查看建筑物的施工图纸资料中得知楼高。勤于思考的同学会说还有测量法来知楼高,测量原理和工具不同,方法不同,有直接测量法、累加法、三角函数法、相似三角形法、气压法、速度位移法、重力加速度法、单摆周期法、卫星法等。通过介绍以此抛砖引玉,学生面对问题时要积极拓展思维,增强他们分析、解决问题的能力。
一、直接测量法
从楼顶放下系有重物的绳子至地上,测量绳子长度,即知楼高。
二、累加法
从楼中明显标志划分,可以将楼分成几段,用直接测量法求出每段长度,每段长度之和即为楼高。
1.楼层法。若楼层高相同,每层高度乘以楼层数就知楼高。
2.阶梯法。若楼的每一个阶梯的高度相同,阶梯数乘以楼总的阶梯数,即知楼高。
3.瓷砖法。若楼外壁贴了瓷砖,根据砖和缝的高度,从垂直方向上瓷砖的块数得到楼的高度。
4.照片比例尺法。根据一个人站在高楼前的照片,知道人的高度,依据人楼之间的比例,推测出楼的高度。
三、三角函数法
四、相似三角形法
1.影子法
五、气压法
因不同点的大气受地球引力不同导致大气压强不同,海拔每上升10 m大气压强减小100 Pa,气压计测量楼底、顶气压,楼高H=0.1×(P底-P顶)。
六、沸水温度法
水的沸点因为大气压的不同而有所不同,可以测出楼底、楼顶的水的沸点温度,间接地推测出楼的高度,楼高差很小,此法误差较大。
七、气温法
随着海拔的上升气温会有所下降,每上升100米气温下降0.6摄氏度,温度计测量出气温变化,计算出楼高。
八、万有引力法
(发射器、接收器分置楼顶、楼底,t为光通过楼间时间,c为光速。)
诺贝尔物理奖得主鲍林说过:“获得好主意的最佳办法就是要拥有无数的想法。”诺贝尔物理奖得主波尔在1922年回答老师用气压表测量楼高时,自己开动脑筋想出了与当时现成答案不同的五六种方法。从以上探究楼高的方法中可以看出面对问题时,除了现成答案之外还有很多答案,要积极培养创新素质能力就不要为现成答案所束缚,勇于拓展、勤奋学习、善于思考,提高解决问题的能力,寻找属于自己的、巧妙的漂亮答案。
(作者单位 云南省昆明市民族干部学院)