让物理走进我们的生活——联系生活实际的物理题赏析,本文主要内容关键词为:物理论文,物理题论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
经常听到很多师生反映“物理难教,物理难学”特别是在中学阶段的学习,师生的反映更是强烈。其实物理虽难但师生在教与学时也有一定的门道,那就是走进生活,贴近现实,物理就在我们的身边,物理就在我们的眼前。下面就几个生活中的实例来具体分析谈谈物理知识的学习。
实例1 如图1所示为某种电子秤的原理示意图,AB为一均匀的滑动变阻器,总阻值为R,长度为L,两边分别为两个滑动头,与
相连的金属细杆,可以在被固定的竖直光滑绝缘杆MN上保持水平状态,金属细杆与托盘相连,金属细杆的重力忽略不计。弹簧处于原长时
刚好指向A端,若
两个滑动头间出现电压时,该电压经过放大,通过信号转换后在显示屏上显示出质量的大小。已知弹簧的劲度系数为k,托盘自身重量为
,电源的电动势为E,电源的内阻忽略不计,信号放大器、信号转换器和显示器的分流作用不计,求:
(1)托盘上未放物体时,在托盘的自身重力作用下,距A端的距离
;
(2)在托盘上放有质量为m的物体时,距A端的距离
;
(3)在托盘上未放物体时通常先校准零点,其方法是:调从而使
间的电压为零。校准零点后,将被称物体放在托盘上,试推导出被称物体的质量m与
间电压U的函数关系式。
图1
解析 这是一个我们日常生活中都非常熟悉,经常使用的关于电子秤方面的物理问题。首先我们要准确地把握题意,理解电子秤的物理工作原理。电子秤测量的原理就是弹簧测重,引起电压的变化,通过换算显示物体的重(质量)。
对电路进行分析:由闭合电路欧姆定律可得:
通过对本题生活中常用电子秤的分析,可以加深学生对弹簧弹力胡克定律,物体平衡,以及闭合电路欧姆定律等物理知识的理解。习题贴近生活,联系实际学生学起来也很有兴趣。
(3)若不计其他损失,所有导电圆环的总功率P是多大?
解析 这是一个关于电磁炉方面的实际问题,本题主要考查法拉第电磁感应定律以及交变电流最大值、有效值等方面的知识。当然还有一点数列的知识。
实例3 喷墨打印机的原理示意如图2所示,其中墨盒可以发出墨汁液滴,此液滴经过带电室时被带上负电荷,带电多少可由计算机按字体笔画高低位置输入电信号加以控制。带电后液滴以一定的初速度进入偏转电场,带电液滴经过偏转电场发生偏转后打到纸上,显示出字体。计算机无信号输入时,墨汁液滴不带电,径直通过偏转板最后注入回流槽流回墨盒。
图2
解析 在现代生活中打印机是我们日常生活中经常接触的东西。但是我们对它的工作原理并不是十分熟悉。通过本题的计算学习我们就知道了打印机的工作原理本质上就是带电粒子在电场中的偏转问题。
第(1)问:求液滴通过带电室后的带电量q。
带电粒子在电场中偏转,带电液粒在电场中作类平抛运动。
由运动的合成和分解可得:
由带电粒子在电场中偏转运动的推论可得:作出液粒运动轨迹图如图2所示。
则液滴离开偏转极板时的出身线经过电场中线的中点,所以由三角形相似可得:
通过以上几个具体的生活实例分析,我们发现生活中处处有物理,物理知识时时刻刻就在我们的周围。如果我们的教师,我们的师生能够时刻关注生活探究物理,那么物理实际上并不难学也不难教。