初中物理教学中存在的一些知识误区

2017-09-12 13:45陈远毅洪军荣
物理教学探讨 2017年8期
关键词:带电体

陈远毅++洪军荣

摘 要:有些初中教师在教学中对某些物理学知识的理解上存在错误或偏差。如误以为液体压强只和液体深度、密度有关;误以为带电体间的相互作用原理和电荷间的相互作用原理相同; 误把物体排开液体的体积等同于物体浸入液体的体积;误以为砝码的总重量才是天平的真实量程等。

关键词:知识误区;液体压强;带电体;排开液体的体积

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2017)8-0040-2

2 对带电体间的相互作用原理理解错误

初中教材中描述的是电荷间的相互作用原理,即“同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥”。但是,有些教师却把它等效应用在带电体间的相互作用。其实,带电体间的相互作用原理要复杂得多。只有当带电体可以看作是一个质点的时候才可以用电荷间的相互作用原理来分析。实际上,当带电体相互接触时很多时候不能绝对看成一个质点,还要考虑物体各部分的电荷分布。比如:当带电体接触非带电体时,就像磁铁靠近铁类似,非带电体会被带电体极化,发生静电感应,使非带电体被接触的一端带上异种电荷,从而使两物体产生吸引力。同时因为相互接触,又存在电荷的传递,使非带电体被接触的一端带上同种电荷,从而使两物体相互排斥。所以,决定这两个物体最终是吸引还是排斥取决于静电感应和电荷传递哪个作用效果更大。而材料、接触面积、带电量等多种因素都会影响到他们的作用效果。这就解释了为什么摩擦过的橡胶棒靠近纸屑时纸屑会被吸引,靠近不同材料、大小的悬挂小球时有些是相互吸引,有些却先吸引再排斥。

3 对浮力公式中“排开液体的体积”理解偏差

在浮力教学中,由于教材中得出阿基米德原理的实验中物体排开液体的体积正好等于物体浸入液体的体积,所以有些教师误以为物体排开液体的体积就等于物体浸入液体的体积。笔者在听几节公开课时也发现有些教师对学生提出的影响浮力的因素是物体浸入液体的体积予以肯定。其实,物体浸入液体的体积是针对物体本身的体积而言的,物體排开液体的体积是针对液体而言的,只有当物体不吸水、不渗水、不和水发生反应时物体排开液体的体积才等于物体浸入液体的体积。所以,在描述浮力的影响因素时只能描述成“排开液体的体积”。

4 对托盘天平的量程认识错误

由于托盘天平的铭牌上所标的最大称量值和砝码的总质量并不相等,砝码的总质量一般大于铭牌上的标识,所以有些教师误以为砝码的总重量才是天平的真实量程。比如:目前国内初中学校普遍使用的托盘天平铭牌上写着“称量200 g”,砝码规格是“100 g、50 g、20 g、20 g、10 g、5 g”,砝码的总质量为205 g,游码最大值为5 g。有些教师就误以为这种天平的实际量程为205 g,也有的教师误认为还应该加上游码的最大值后实际量程是210 g。其实,托盘天平的量程是严格按照铭牌上的标识来规定的。砝码的总质量大于量程主要是为了方便组合。小质量的砝码及游码主要作用是完成精确称量用的。

5 对流体的阻力和摩擦力认识错误

笔者在听其他老师的公开课时多次听到老师误将固体在流体中运动时受到的阻力等同于摩擦力。如误把汽车高速行驶时受到空气的阻力等同于空气的摩擦力。其实,物体在流体中运动受到的阻力主要是黏性阻力。物体在流体中相对流体运动,物体表面有“附面层”,该层靠近物体的微团相对于物体静止,靠该层外侧的流体微团则有流体的速度。因此,附面层内存在速度梯度和黏性力,表现为对物体的阻力,该阻力是主要因素,叫黏性阻力。[2]除了黏性阻力外,还有流体压力差引起的压差阻力和激起波浪的兴波阻力。所以,流体阻力并不等同于流体摩擦力。

参考文献:

[1]孔珑.工程流体力学(第二版)[M].北京:中国电力出版社,1990:28.

[2]漆安慎.力学(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2005:407.(栏目编辑 罗琬华)endprint

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