编者荐语:目前很多学生物理学习中不进行实验操作,只是在机械性“刷题”,这一现象在毕业年级显得尤为突出,这种“假实验”的恶果就是导致学生的动手能力越来越差。学习物理就必须要多动手,多思考,而不仅仅是做几道物理习题,那只会是“纸上谈兵”。近几年中考物理试题评价的导向就是在引领我们的课堂教学从“知识传递”走向“思维培养”的真正转型。“刷题”时代已经一去不复返了,必须引领学生进行“体验式学习”。“做中学”已经成为信息时代学生学习方式变革的必然选择,也是教师进行深度实践教学的最佳选择。
为此,微信公众号特推出《做中学》专栏,给大家推荐的是编者和学生这几年物理课改的一些典型案例,提供的实验素材可以作为一线教师很好的借鉴资料,也可以作为学生自主性探究式学习的参考资料。
《做中学》专栏主要有以下几个栏目:原创试题、创新实验、现象解析、参考答案、中考链接。由于编者能力和水平有限,加之时间仓促,难免存在一些纰漏,还望给予建设性的建议与帮助,谢谢您的不吝赐教。
【做中学】第6期:易拉罐耍杂技
原创试题:小琦同学用空易拉罐表演了一个小杂技,将空易拉罐斜放,发现易拉罐无法倒立,接着,小琦将向易拉罐里倒入三分之一的水,然后再倒立,发现易拉罐很容易就立了起来(图1)。你能解释这个小杂技的秘密吗?
图1
现象解析:物体保持平衡的关键是重心。易拉罐空着的时候,重心比较高,很难保持平衡,倒入三分之一的水后,易拉罐的重心就转移到了下面,就能很轻易的斜着站在桌子上了。生活中溜冰,滑雪的运动员把腰和膝盖弯的很低也是由于这个原因(图2)。
中考链接:(2006·烟台)16.如图3所示的重垂线在生活和生产中的具体应用。设计运用重垂线所依据的物理知识是_______。
(1)用刻度尺测量图4中橡皮的长度是______cm。(2)手用力压住橡皮,更易擦去写错的字,应用的物理知识是_____越大,_____越大。(3)用细线吊住橡皮,将一本物理课本_____放在课桌面上,若发现______现象,则可以判断课桌面是水平的。(2012·烟台)21.如图5所示为足球运动员顶出去的足球,试画出足球在空中飞行时的受力示意图(不计空气阻力)。
图5
图6
(2015·烟台)21.如图7所示,物体A在光滑斜面上自由滑下,请画出物体A所受重力的示意图。
图7
图8
(2011·烟台)21.装卸工人利用斜面将一木箱推到汽车上(图9)。试在图中画出木箱在斜面上所受力的示意图。
图9
图10
(2019·德州)20.如图11所示,一质地均匀的小球由a点沿轨道滚下,清画出小球运动至最高点c时所受重力和支持力的示意图。
图11
图12
(2019·成都)24.质量均匀的小球a从地面冲上弧形轨道,如图13 所示,是小球a向上运动的某一状态,请画出此时小球所受重力及小球对弧形轨道压力的示意图。
图13
分析:(1)先根据规则物体的重心在物体的几何中心,确定小球的重心;然后根据重力的方向竖直向下,过重心表示出重力的方向;(2)压力是接触面受到的力,因此压力的作用点是小球与斜面的接触点,根据压力的方向与接触面垂直的关系,过压力作用点表示出压力的方向即可。解答:小球所受重力的作用点在小球的球心,方向竖直向下,过球心沿竖直向下画一条有向线段,标上符号“G”;压力的作用点在弧形轨道上,方向垂直于弧形轨道向下,过作用点沿垂直轨道向下画一条有向线段,标上符号“F”;如下图所示(图14):
图14
点评:画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画箭,五把力的符号标箭边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。(2019·黄冈)高颜值、高速度的中国高铁是中国制造迈向中国创造的重要标志,其以快速、平稳、舒适为世界所称道,如图15,在水平行驶的高铁上,一枚硬币稳稳的立在窗台上。请做出硬币竖直方向受力的示意图(O为重心)。
图15
参考答案见图16
图16