中学生解物理题的常见“病例”

2016-09-10 07:22王晓冉
中小学教学研究 2016年13期
关键词:救生圈木桩并联

王晓冉

物理是一门结构严谨的自然学科。在解决问题的过程中,要求有理有据,条理清晰,论证严密。但学生在解题过程中有时会束手无策,或自以为是,出现各种错误。结合自己的教学经验,列举几种中学生解题中的常见“病例”,希望能够有所帮助。

一、推理无据病

例:把阻值分别是2欧姆、3欧姆、5欧姆的三个电阻R1、R2、R3并联,求总电阻。

错解R=R1*R2*R3/R1+R2+R3=2*3*5/2+3+5=30/10=3(欧)

剖析“错误的原因是根据两电阻并联的总电阻求法,主观的推出错解中的三电阻并联的总电阻公式,这是毫无根据的。

二、顾此失彼病

例:圆柱形容器内装满热水,冷却后,容器底部压强有何变化?(设容器体积不变)。

错解:根据液体压强计算公式P=pgh,热水温度降低,体积变小,而容器底面积不变,因此h将变小,所以压强P变小。

剖析:错解的原因只考虑热水温度降低h变小这一因素。正确答案是:容器底部压强不变。

三、错误联想病

例:当物体全部浸没在液体中的时候,它受到的浮力和浸入深度有关系吗?

错解:由于液体内部压强随深度增大,因此浮力也增大。

剖析:没有弄清浮力的物理意义。把浮力和压强混淆,它受到的浮力和浸入深度无关。

四、忽视条件病

例:两电阻R1和R2的阻值之比是1∶4,把它们并联起来,求消耗的电功率之比P1∶P2是多少。

错解:根据公式P=I2R。得知P与R成正比,故P1∶P2=R1∶R2=1∶4。

剖析:由公式P=I2R得到P与R成正比的前提条件是,通过电阻的电流强度I相同,上题条件是两电阻两端电压U相同,故用公式P=U2/R,得出P与R成反比,正确答案:4∶1.

五、脱离实际病

例:一个体积为0.05立方米的救生圈,它的重量是9.8牛顿,问它在水里能否使体重500牛顿的人不沉没?

解:救生圈受到的最大浮力:

F浮=p水gv排=103*9.8*0.05=490(牛)

救生圈所能承受向下的力是:

F=F浮-G圈=490-9.8=480.2(牛)

错误结论:480.2牛<500牛,人要沉没。

剖析:人在使用救生圈的身体的大部分在水中,同样受到浮力,人实际作用在救生圈的力远小于480.2牛顿,因而人借助救生圈不致于沉没。

六、受数学知识影响的思维定势病

例:现有密度为0.8×103kg/m3的煤油7kg,若用容积为300cm3的瓶子去装,需几只瓶子才可装完( )

A.29只 B.30只 C.31只 D.32只

学生利用V=m/ρ=7000g/0.8g/cm3=8750cm3,则n=8750cm3/300cm3=29.2只.根据数学知识的四舍五入,因此n=29只,选择B,而没有考虑,用29只瓶子是不能把7kg的煤油全部装完。

七、对科学结论理解片面的思维定势病

例:将重为G的圆柱体木桩尖端打入河底,另一端露出水面部分的体积为V,当河水全部淹没木桩时,正确的说法是( )

A.木桩所受浮力大小为G

B.木桩所受浮力大小增加了ρgV

C.木桩所受浮力的大小等于排开水的重力

D.木桩不受浮力的作用

由于学生对阿基米德原理记忆比较熟悉,又加上浸没在水中,很多学生想当然地认为B或C。而没有真正考虑到浮力产生的原因。由于木桩下底面没有受到水向上的压力,故没有浮力。

除上述“病例”外,还有许多应该重视的问题,如何有效提高运用数学知识和技巧解决物理问题的能力,加强数学工具意识等等。

总之,提高学生解题能力,使学生从因为解题困难而怕学物理的畏难情绪中解脱出来,就必须根据学生实际,从解题困难的各种原因入手,着眼于提高学生的分析能力和运用知识解决问题的能力,提高学生的物理素质,提高学生的思维能力,从根本上使学生变怕学为会学、爱学,变怕解题为会解题、善解题,对物理学科的学习产生信心和兴趣。

(责任编辑:武 亮)

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