浅析拔河比赛中的力学知识

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对于这部分内容的学习,教师应当明确欧姆定律应用于某一电阻还是整个电路,教会学生根据现成的图形学会识图、绘图。

教师对于学生电路图的学习,一定要有耐心,毕竟学生开始接触电学,不可能一下就能掌握和识别电路图。

尤其是开始接触电路图,一定要每个图都帮助学生分析到位,这里宁可慢一点,也要为学生打下扎实的基础,有了识别电路图的本领,学习欧姆定律及计算,难度会相应减小许多。

四、引导学生做好实验
实验教学,还应注意把所学的物理知识与日常生活、生产中的现象结合起来,其中也包含与物理实验现象的结合,因为大量的物理规律是在实验的基础上总结出来的。

在认真完成课内规定实验教学的基础上,还可以布置一些学生自己设计的实验。

例如,可以设计在缺少电流表或缺少电压表的条件下测量未知电阻的实验。

这些都需要同学们自己独立思考、探索,不断提高自己的观察、判断、发散思维等能力,使自己对物理知识的理解更深刻。

五、引导学生做好综合应用题
电学知识头绪多,综合性强,做综合应用题时,学生往往感到无从下手,稍有疏忽就会造成错误。

在教学中,教师应在以下两个方面起引导作用。

第一方面,学生在解题过程中由于物理知识理解不透,常会出现生搬硬套的现象,这时,教师要找准症结给予指点。

例如,在学过“电功率知识”后,学生讨论“220V ,40W ”和
“220V ,100W ”两盏灯串联在电路中,哪个更亮?大多数学生会认为:100W 的灯泡比40W 的灯泡更亮,这说明学生被灯泡的额定功率所迷惑,而忽视了灯泡的明暗程度与灯泡的实际功率有关。

找到症结后,教师让学生思考“220V ,40W ”和“220V ,100W ”的两个灯泡,哪个电阻大?将它们串联起来,通过它们的电流大小怎样最后引导学生利用公式“P=I 2
R ”来判断哪个灯泡会更亮。

第二方面,对于难度较大的题目,教师应采用降低梯度,分设疑点的方法,将学生引向正确轨道。

例如,“电阻R1和R2串联接入电路后,两端所加电压为24V ,如果R1=80Ω,通过R1的电流为0.2A ,求电阻R2”。

由于刚学过欧姆定律知识,很多学生无法解题,这时采用“分解肢体,化难为易”的方法,先引导学生分析题意,将每个电阻元件对应的电流、电压、电阻等物理量罗列出来,并将它们对应的关系式或数值标出来,最后对照罗列出来的数据,应用学过的电学知识作答,由于分层降低梯度,学生在教师搭桥引路下,顺利实现了认识的飞跃。

总之,在初中物理电学教学中,应把教师的教和学生的学、传授知识与激发兴趣结合起来,最大限度地调动学生主观能动性,使他们乐学、会学;同时,作为主导的教师,在教学中还要把自己的教法和指导学生的学法统一起来,优化教学,才能收到事半功倍的效果。

(苏州市吴中技工学校,江苏苏州
215164)


浅析拔河比赛中的力学知识
摘要:拔河比赛是一项群众性广泛的全民健身运动,可以锻炼身体,增强体质,增进人与人之间的感情,激发集体主义精神。

本文主要应用物理中力学知识进行分析,探讨决定拔河比赛胜负的主要因素。

甲、乙双方拔河比赛时,甲队胜了乙队是因为甲队受到的最大静摩擦力大于乙队。

关键词:拔河比赛胜负因素力学分析摩擦力拔河比赛是一项群众性广泛的全民健身运动,它可以锻炼身体,增强体质,增进人与人之间的感情,激发集体主义精神,让人们从中懂得“团结就是力量”的道理。

职业学校某版本物理教材配套“学习指导与训练”中有这样一道判断题:“甲、乙两队拔河,如果甲队胜了,是因为甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力。

”答案是错。

让我们一起来分析一下拔河比赛中胜负包含的物理力学知识。

拔河比赛中,最终获胜的原因是什么呢?很多人会说:当然是比哪一队的力气大喽!实际上,这个问题并不那么简单。

我们做这样一个实验:比赛中,在绳子中间接入弹簧测力计A 、B ,甲、乙两队运动员进行拔河比赛时,A 、B 弹簧测力计示数相等,说明两队运动员的拉力是相等的。

同时,我们在学习物理知识“牛顿第三定律”(两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,沿一条直线,分别作用在这两个物体上。

)后,也清楚地知道对于拔河比赛的两个队,甲队对乙队施加了多大拉力,乙队对甲队同时也产生一样大小的拉力(反作用力),可见,甲乙双方之间的拉力并不是决定胜负的因素。

再试着用力的合成知识加以解说。

俗话说“人多力量大”,这一点在拔河比赛中体现得淋漓尽致,在比赛中,一方的参赛队员一起用力,就形成一股强大的合力,参赛队员如何用力才能使形成的合力最大这里面有讲究,物理学中求几个力的合力叫做力的合成,力的合成遵循“平行四边形法则”。

以求两个力合力为例,如果用表示两个力F 1和F 2的有向线段为邻边做平行四边形,合力的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示。

如果F 1和F 2的大小是一定的,那么它们的合力什么时候最大呢?由几何的知识可知,这两个力的夹角越小,它们的合力越大,当这两个力处在同一条直线上、方向相同时,它们的合力最大,其大小等于F 1、F 2的数值之和,F=F 1+F 2。

由此可见,在拔河比赛中只有各个队员向同一方向用力,才能形成最大的合力。

但也有同学要说,向同一方向用力是一种理想状态,而且拔河比赛时每个队员并不是在绳子的同一点用力,不是共点力。

那么,什么是决定拔河比赛胜负的主要因素呢?
拔河比赛的规则是将绳的中点标志拉过自己一方河界线或将对方拉过中点分界线为获胜。

设甲、乙两队队员总质量M 1=
M 2=M ,即G 1=G 2=G ,甲、乙两队队员的手与绳间的静摩擦系数相等,脚与地面间的静摩擦系数相等,重心高度均为h ,绳的质
量忽略不计,在这种理想状态下,以下两种情况获胜。

第一种情况,当脚与地面有足够大的静摩擦系数,谁紧握绳,谁就获胜。

设甲、乙两队手与绳间的最大静摩擦力为f m 甲、
f m ,如果甲队握的较紧,则f m 甲>f m 乙,拔河时双方都用力将绳拉向自己一方,这时绳上的张力T 迅速增大,当张力T 增大到乙队手与绳间的最大静摩擦力时,即T=f m 乙,绳在甲队拉力作用下
就开始从乙队手中滑出,乙队手与绳间的静摩擦力转变为滑动摩擦力,而甲队手与绳间依然是静摩擦力。

甲队将绳的中点标志拉过自己一方河界线即取胜。

此时甲、乙两队对绳的拉力为相互作用力,大小相等。

第二种情况,在其他同样条件下,甲队队员稍作后仰与竖直方向夹角为α,乙队队员直立,甲队获胜。

如图:
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甲队在平衡状态时:
水平方向上:∑Fx=F 甲-f 甲=0竖直方向上:∑Fy=F N 甲-G 甲=0
∑M 甲=F 甲h-G 甲htg α=0F 甲=G 甲tg α
当α增大时,F 甲增大,f 甲也随着增大,但是,F 甲不能超过最大静摩擦力f m 甲。

乙队在平衡状态时,
水平方向上:∑Fx=F 乙-f 乙=0竖直方向上:∑Fy=F N 乙-G 乙=0
∑M 乙=F 乙h-G 乙△L=0F 乙=G 乙△L/h
由于半跨步距ΔL 很小,要使乙队平衡,就需很小的F 乙,也就是说F 乙是使乙队不发生转动的最小拉力。

对甲队来说,只要脚底有足够大的静摩擦力,随着α增大,F 甲也增大,一旦拉力F 甲达到使乙队不发生转动的最小拉力时,
乙队开始以前脚掌为转轴向前倾倒,乙队为了不至于倾倒,只能放松手中的绳或向前移步而导致失败。

此时甲、乙两队对绳
的拉力为相互作用力,大小相等。

在实际比赛情况中,当两队实力相当时,如果甲队在水平地面上踩出小坑,乙队站在水平地面上,就甲队获胜。

如图:
只要甲队蹬地面有足够大的力,则F N 甲就很大,F N 甲与G 甲的合力就产生对绳的拉力F 甲′,F 甲′=G 甲tg β,这时乙队受到如此大的拉力,而脚底最大静摩擦力总是小于G ,F 甲′>f m 乙,乙队被拉向前滑动而失败。

根据以上对拔河比赛双方进行的受力分析可以知道,只要所受的拉力小于与地面的最大静摩擦力,就不会被拉动。

因此,增大与地面的摩擦力就成了胜利的关键。

首先,穿上鞋底有凹凸花纹的鞋子,能够增大摩擦系数,使摩擦力增大;还有就是队员的体重越重,对地面的压力越大,摩擦力也会增大。

另外,在拔河比赛中,胜负在很大程度上取决于人们的技巧。

比如:用脚使劲蹬地,在短时间内可以对地面产生超过自己体重的压力。

再如,人向后仰,借助对方的拉力来增大对地面的压力,等等。

其目的都是尽量增大地面对脚底的摩擦力,以夺取比赛的胜利。

因此,“拔河比赛时,甲队胜了乙队是因为甲队拉乙队的力大于乙队拉甲队的力”,此判断题是错误的。

正确答案是:拔河比赛时,甲队胜了乙队是因为甲队受到的最大静摩擦力大于乙队受到的最大静摩擦力。


摘要:对于刚刚踏入初三的学生而言,化学是他们刚刚接触到的一门全新的自然科学。

化学学得怎么样,除了取决于自身的努力程度之外,还取决于化学教师的言传身教,化学教师要不断更新知识结构,加强实验教学基本功训练。

另外,化学教师还要走出去,教会学生用所学的化学知识去解释和解决一些社会问题。

关键词:化学教师特殊能力培养方法当前科技进步日新月异,化学知识更新速度更快,周期更短。

这就要求化学教师不再满足于大学里所学的知识,不再啃老本,因循守旧。

也要跟学生一样,有学习的精神,树立终生学习的理念,与学生一同进步,这样才能适应现代教育的发展。

一、更新知识结构,积累教学资料
当前科学技术迅猛发展,每时每刻都有新的发现,新的创造。

化学教师只有及时了解信息,不断更新知识结构,具备科学素质,才能适应信息时代对化学教育的要求,适应培养跨世纪人才的需要。

例如,当前利用计算机多媒体辅助教学已势在必行,如果化学教师能够掌握计算机的应用技术,会设计编制这方面的程序,既能为信息收集、教学设计、校际教研提供很大帮助,又能用来演示实验增强演示效果。

同时,将计算机用于化学教学,会迅速得到准确结果。

为了丰富知识,积累教学资料,平时要坚持大量阅读专业性书籍、报刊,及时搜集教学改革方法、实验教学改进的经验和化学方面的动态信息,这样
不仅能更新知识,扩大视野,而且能教学,不断地提高化学教学质量。

如,收集氮氧化物的毒理学及它在空气中含量测定的新试剂这一信息资料,就可以作为向学生传授环境保护和监测知况的一种新方法。

不断搜集、整理、改进演示实验方法的资料,既能改进实验的效果,又能从中比较选择出理想的方法进行演示实验,收到事半功倍的教学效果。

二、加强化学实验基本功的训练
一是对最基本的实验操作技能的训练。

如:药品的取用,试管里的液体或固体的加热,酒精灯的使用,等等,都要反复操作练习,不仅达到规范,还要做到熟练。

对一些基本操作要领要概括总结,如一些教师经过反复练习过滤操作后,对其要领概括为:“一贴”(滤纸紧贴漏斗内壁),“二低”(滤纸低于漏斗口,过滤时,液面低于滤纸边缘),“三靠”(烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒紧靠在三层滤纸一侧,漏斗下端尖嘴处靠在烧杯的内壁)。

用试管取用块状或密度较大的固体药品概括为“一横”(将试管横放),“二放”(用镊子夹取块状或密度较大的固体药品放在试管口),“三慢竖”(将试管慢慢竖立,使药品缓缓地沿着试管内部滑向试管的底部,避免直接投放,砸坏试管)。

教师练好了实验操作的基本功,实验中才能避免操作不规范的现象,对学生起到示范作用。

二是对一些难度较大的,预想效果不易达到的实验,要多次预试。

在反复试验中,分析出失败的原因,找出试验成功的关键。

如二氧化碳的性质检验的实验中,为了说明二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳既不能燃烧,(宿迁市宿豫区仰化初中,江苏宿迁223842)
朱学民
浅议化学教师特殊能力的培养
150。

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