李錢(qián)進(jìn)
(江蘇省泰州市姜堰區(qū)城西實(shí)驗(yàn)學(xué)校 225500)
那我就初中物理中出現(xiàn)的一些實(shí)驗(yàn),做一些分析和點(diǎn)評(píng).比如:
例1 現(xiàn)有下列實(shí)驗(yàn)器材:彈簧測(cè)力計(jì),溢水杯,小水桶,鋁塊(附懸掛線),水,利用這些器材設(shè)計(jì)如圖1所示實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證阿基米德原理,
圖1
(1)圖A溢水杯中應(yīng)____(選填“裝滿(mǎn)水”或“不裝滿(mǎn)水”)
(2)由圖____和圖____可測(cè)量出鋁塊所受的浮力,由圖____和圖____可測(cè)量出鋁塊排開(kāi)水的重力.
(3)若關(guān)系式____(用圖中測(cè)量物理量符號(hào)表示)成立,即可驗(yàn)證阿基米德原理.
(4)上述測(cè)量過(guò)程____(選填“能”或“不能”)全面驗(yàn)證阿基米德原理,理由是____.
分析這是一個(gè)探究阿基米德原理的實(shí)驗(yàn).在實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)該證明F浮與G排的關(guān)系.我們知道求F浮只能用G-F,而求G排只能用桶和排開(kāi)水的總重力與空桶重力之差.而在這個(gè)題目中,經(jīng)常出現(xiàn)的錯(cuò)誤就是有些同學(xué)錯(cuò)誤的認(rèn)為求F浮可以用G-F,也可以用桶和排開(kāi)阿基米德原理,它們本來(lái)就相等,所以就會(huì)出現(xiàn)第(2)問(wèn)出現(xiàn)填反的現(xiàn)象.而學(xué)生們其實(shí)在這就犯了邏輯性思維的錯(cuò)誤.因?yàn)樗麄儾恢涝搶?shí)驗(yàn)是探究阿基米德原理,還不知道F浮是否等于G排,怎么能用呢?
例2小明在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中,為小明某次實(shí)驗(yàn)操作,彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉著杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)如圖2.他測(cè)得彈簧測(cè)力計(jì),對(duì)杠桿拉力為F1,所掛鉤碼的細(xì)線對(duì)杠桿拉力為F2請(qǐng)幫小明判斷:F1×DO____F2×CO(選填“=或“≠”),該結(jié)論與杠桿平衡條件____(選填“相符”或“不相符”)
圖2 圖3
分析這是一個(gè)探究杠桿平衡的實(shí)驗(yàn).答案是: = 不相符.我們好好靜下來(lái)想一想,這個(gè)題目有沒(méi)有邏輯性錯(cuò)誤?分析一下就會(huì)發(fā)現(xiàn),如圖3所示我們是這樣分析相等的:因?yàn)镕1L1=F2F1,所以L1/L2=F2/F1,又因?yàn)橄嗨扑跃陀蠰1/L2=OD/OC,所以O(shè)D/OC=F2/F1最后得到F1×DO=F2×CO,細(xì)想一下,就覺(jué)得滑稽.我們是在探究杠桿平衡條件,怎么能用杠桿平衡條件來(lái)證明結(jié)果相等呢?
我認(rèn)為這個(gè)題目應(yīng)該這么出:小明在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中,圖中為小明某次實(shí)驗(yàn)操作,彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉著杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài).每個(gè)鉤碼重為0.5N,他測(cè)得彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)杠桿拉力為F1為0.5N,所掛鉤碼的細(xì)線對(duì)杠桿拉力為F2.請(qǐng)幫小明判斷:F1×DO____F2×CO(選填“=或“≠”),該結(jié)論與杠桿平衡條件____(選填“相符”或“不相符”) 這時(shí),我們來(lái)看,F(xiàn)2=1N,F1=0.5N,OC=兩格,OD=四格.這時(shí)學(xué)生們就能算出F1×DO=F2×CO,這時(shí)學(xué)生們也會(huì)判斷OC,OD不是力臂,所以得不到杠杠平衡條件.
例3在“探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)的因素”實(shí)驗(yàn)中.
(1)壓強(qiáng)計(jì)是通過(guò)U型管的____來(lái)顯示橡皮膜所受壓強(qiáng)大小.
(2)小華實(shí)驗(yàn)時(shí)的情形如圖4所示,四幅圖中燒杯內(nèi)的液面相平.(不考慮實(shí)驗(yàn)結(jié)論的偶然性)
①比較甲和圖____,可以初步得出結(jié)論:在同種液體中,液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增大
②保持金屬盒在水中的深度不變,改變它的方向,如圖乙、丙所示,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以初步得出結(jié)論:____.
③比較乙和圖丁,能初步得出液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度有關(guān)的結(jié)論嗎?____,理由是:____.
圖4
答案:兩側(cè)液面高度差 乙 同種液體在同一深度處,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等 能在水中深度大壓強(qiáng)卻小,在鹽水中深度小壓強(qiáng)卻大,說(shuō)明液體壓強(qiáng)與液體密度有關(guān).
分析我們來(lái)看看這個(gè)第③問(wèn),有沒(méi)有邏輯性思維的錯(cuò)誤,符不符合科學(xué)探究的規(guī)律.在探究液體壓強(qiáng)與液體密度和深度的關(guān)系,我個(gè)人覺(jué)得,在探究過(guò)程中,還不知道液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系時(shí),不能用液體壓強(qiáng)與深度有關(guān)的結(jié)論.命題者已默認(rèn)液體壓強(qiáng)與深度有關(guān)了,才會(huì)有這個(gè)結(jié)論的出現(xiàn),所以一定不符合邏輯思維過(guò)程.這個(gè)題目應(yīng)該這個(gè)出:在得知液體壓強(qiáng)與液體深度和液體密度的具體關(guān)系后,只知道乙和丙中,一杯是水,一杯是鹽水,但不知道具體哪杯是鹽水,哪杯是水?如圖5乙和丁,能否確定乙丁分別是什么液體?這樣我覺(jué)得就沒(méi)有邏輯性的錯(cuò)誤了.
圖5