从物理习题中发现真善美

孙继彬


世上万物,以真善美为最高境界。物理学是真善美统一的有机体,从习题中也可窥其一斑。
真是客观物质世界所表现出来的规律。观察事物,研究方法,总结规律就是求真的过程。
例1 空中缆车是旅游景点给游客准备的上山和进行空中参观的交通工具,如图1所示是一质量为m的游客乘坐空中缆车沿着坡度为30°的山坡上行的示意图。开始时空中缆车平稳上行,由于故障,缆车以加速度a=g/2加速上行,则下列说法中正确的是( )
A.加速状态下游客对缆车底面的压力是平稳状态的5/4倍
B.加速状态下游客对缆车底面的压力是平稳状态的√3/4倍
C.加速状态下游客受到的摩檫力与平稳状态下的相等
D.加速状态下游客受到的摩擦力比平稳状态下的大
解析 此题的研究对象是游客,斜向上加速运动。支持力和摩擦力是水平和竖直方向。牛顿第二定律强调力和加速度方向要一致,所以想到分解加速度如图2甲,沿水平、竖直两方向分解。
所以受力为图2乙,分别使用第二定律
主动观察生活现象,发现其中物理规律,学以致用,此为真。
善是把科学技术应用于生产生活,改善人的生产生活,促使人类生活趋于高尚,是至善的。
例2 如图3是“嫦娥三号”飞行轨道示意图,假设嫦娥三号运行经过P点第一次通过近月制动使“嫦娥三号”在距离月面高度为100km的圆轨道Ⅰ上运动,再次经过P点时第二次通过近月制动使“嫦娥三号”在距离月面近地点为Q,高度为15km,远地点为P,高度为100km的椭圆轨道Ⅱ上运动,下列说法正确的是( )
A.“嫦娥三號”在距离月面高度为100km的圆轨道Ⅰ上运动时速度大小可能变化
B.“嫦娥三号”在距离月面高度为100km的圆轨道Ⅰ上运动的周期一定大于在椭圆轨道Ⅱ上运动的周期
C.“嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过Q点时的加速度一定大于经过P点时的加速度
D.“嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过Q点时的速率可能小于经过P点时的速率
认识宇宙、开发宇宙、服务人类是天体物理的终极目标,也是目前的科技前沿。依据的规律有开普勒三定律、万有引力定律、圆周运动规律、牛顿三定律。由圆轨道I为圆,得速度大小不变,由开普勒第三定律知道半长轴长周期大,由牛顿第二定律知道加速度与距离有关,R越小a越大,由开普勒第二定律知,椭圆轨道近轨快。可得选项BC.
关注前沿,凸显时代性,此为善。
美是指事物本身具有的,能唤起人的愉悦情感的属性。物理学上有简单美、对称美、统一美等。物理图象就可以通过简单的图象表达丰富的内容。
例3 甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其ν-t图象如图4所示。已知两车在t=3s时并排行驶,则( )
A.在t=ls时,甲车在乙车后
B.在t=0时,甲车在乙车前7.5m
C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2s
D.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m
简单的图象包涵很多的内容这是语言叙述所达不到的效果。此图包涵下列信息:
所以BD正确。
图象的简洁明了显示了物理学的简单美。
在学习过程中发掘真善美的同时,体验习得知识,陶冶情操,可以提高物理学素养乃至促进人格的健康发展。
相关文章!
  • 改进演示实验,提高演示实验教

    曹雪梅众所周知,化学是以实验为基础的学科.实验是化学的灵魂,也是提高学生学习兴趣的主要因素.教学实践证明,化学实验教学可以让学生

  • 素质教育在中职教育中的重要性

    杨天摘要:进入21世纪之后,素质教育已经成为全社会非常关注的一个重要话题。而在职业教育中,许多学生和家长错误的认为职业教育的本质就

  • 质谱法测定水中溶解氙的含量及

    李军杰+刘汉彬 张佳+韩娟+金贵善+张建锋<br />
    <br />
    <br />
    <br />
    摘要 利用设计的一套水样中提取并分离Xe的装置,与稀有气体质谱