首先,让我们通过一个练习来认识什么是物理学中的开放性问题。 题例基于图1所示的情况,请提出一个与物理知识相关的问题并给出简短的答案。 问题:; 回答:。
分析 由于知识点不同,本题的问答可谓丰富多彩。
答案一:从力的角度切。
问题1:杠铃上受的力是多少?
答案1:重力、支撑。
问题2:运动员受到什么力?
答案2:重力、支撑、压力。
答案2:从力的作用是相互的角度来看。
问题1:杠铃的重量是多少,一对相互作用力是多少?
答案1:杠铃对地球的吸引力。
问题2:运动员举起杠铃的力量与杠铃对运动员施加的压力大小之间有什么关系?
答案2:相等。
答案三:从力与运动的关系角度出发。
问题一:运动员举起杠铃休息后,杠铃上的受力是否平衡?
答案1:因为杠铃是静止的,所以作用在杠铃上的力是平衡的。
问题2:运动员用力举起杠铃意味着什么?
答案2:解释力可以改变物体的运动状态。
答案三:从功能和能量的角度切入。
问题1:杠铃举起,会发生什么变化?
答案1:重力势能增加了。
问题 2:当杠铃悬在空中静止时,运动员会做功吗?
答案 2:由于静止状态下没有行驶距离,因此没有做功。
即使从以上知识点开始,问题和答案也远远不止这些。 另外,还可以从声音现象、摩擦、压力、杠杆等知识点入手。 学生可以尝试自己提问和回答。
“开放”是相对于“封闭”而言的。 传统物理问题条件完备、问题明确、解题策略单一、结论明确。 这种练习通常称为封闭问题。 回答。 相反,“开放性问题”是指条件不确定、问题多样、解决问题的方法多样、答案不唯一的问题。 这些试题或题目有开放条件、开放问题、或战略计划开放、或开放答案、或全面开放物理阿基米德原理题目,可能以选择、填空、实验设计、计算等多种形式出现。通过对问题类型的分析,可以提高学生的观察能力、理解能力、概括能力、推理能力、语言表达能力、发散思维能力和创新能力,可以极大地激发学生的求知欲。
开放试题设置的场景一般与自然、生活、社会、科技相关。 问题提出和解决的过程和结果是灵活的、多变的和不确定的。 因此,解决开放性问题,我们需要在日常生活中做一个有心人,充分挖掘话题中隐含的条件和关键词、句子,如情境、图表或图像等,进行分析、推理、比较、联想。 ; 同时,将所学的物理现象、物理概念、物理定律等物理知识有机地结合起来,寻求广泛的解决问题的思维方法和相关结论。
题型1、开放式题型设置条件
典型示例1 将重量为100N的长方体放置在水平地面上,与地面的接触面积为0.1m2。 此时物体中心垂直作用有20N的力,则物体对地面的压力为( )。
A、必须是200Pa
B、可能是
C、大概800Pa
D、大概200Pa
分析 这是一道开放条件题。 常见的错误是选择答案A。原因是受心态影响,认为20N的力作用在物体中心的方向是垂直向下的,但实际上并没有方向没有指定力,只是力垂直作用于物体的中心,因此问题的条件是开放的。 有两种可能物理阿基米德原理题目,即力垂直向下或垂直向上。 当力的方向垂直向下时,物体对地面的压力F为120N,则物体对地面的压力F为p1=F1/S1=120N/(0.1m2)=; 当力的方向垂直向上时,物体对地面的压力F为80N,p2=F2/S2=80N/(0.1m2)=800Pa。 所以答案是C。
评论 对于类似的问题,设置条件并开放问题。 为了避免思维产生负面影响,必须全面考虑问题,尽可能列出可能出现的情况。
示例 2 为您提供了直尺、弹簧测力计、温度计和秒表。 您可以单独或组合使用这些测量工具来直接和间接测量哪些物理量(至少说出 8 个测量的物理量)。
(1); (2);
(3); (4);
(5); (6);
(7); (8)。
分析以上四种装置是初中物理中最基本的测量工具。 单独使用它们可以直接测量的物理量有长度、力、温度和时间。 单独使用它们可以间接测量的物理量有尺子、面积、体积、弹簧测力计、质量。 如果将它们组合使用,则设置条件就成为一个悬而未决的问题。 您可以选择两种或多种设备的适当组合。 例如,尺子和弹簧测力计的组合可以测量密度、压力、功; 尺子和秒表组合可以测量速度等; 直尺、弹簧测力计和秒表组合可测量功率等。
点评 要解决此类问题,首先要明确初中物理常用基础测量工具的功能和使用方法。 至于哪些物理量可以通过组合来测量,这需要我们深入了解一些由基本物理量延伸和定义的物理量,例如速度和密度。 、压力等概念。
问题类型2,开放式问题
典型例3如图2所示。体积为1.0×10-2m3的立方木块,其3/5的体积浸在水中。 请根据您所学的力学知识计算出与木块相关的三个参数。 物理量。 (g取10N/kg)
分析题中,给出木块的体积和没入水中的比例,即已知V列,结合阿基米德原理,即可求得浮力。 由于物体是漂浮的,根据两个力的平衡就可以得到物体的重力,有 可以从重力得到质量,然后可以从质量和体积得到密度。
需要解决的问题:(1)物体的浮力和重力(2)质量(3)密度。
解法:
(1)V排=1.0×10-2×(3/5)=6×10-3(m3),
F浮=ρ液gV行=103×10×6×10-3=60(N)。
G=F浮力=60N。
(2)m=G/g=60/10=6(公斤)。
(3) ρ=m/V=6/1.0×10-2=600(kg/m3)。
评论 此类练习之类的问题是您自己提出的。 根据题目给出的条件,可以先提出与已知条件最接近的问题,然后再将与已得到的结果最接近的问题一一提出,这样就可以循序渐进并轻松解决它们。