运用类比思想发现的错误-论文.pdf

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1、2014年8月Vo1．32No．15中学物理运用类比思想发现的错误虞涛(扬中市第二高级中学江苏扬中212200)高中物理的学习，伴随着物理思想的渗透．这些闪烁智慧以上是命题者提供的答案．(1)、(2)两问是正确答案，但光芒的思想，帮助我们更好的理解物理概念、物理定律和定理第(3)问运用平均加速度求软钢锭全部滑上平台所用的时间以及用于解题．类比思想是这些物理思想中的一个，它在人教却是错误的．笔者将用类比思想来说明为什么这里用平均加速版高中物理教材中得到较多的体现．比如：从重力做功人手得度求时间是错误的．出重力势能的表达式．探究弹性势能的表

2、达式时，可以类比重进行类比的两个对象要有相似的属性，最好具有相似的数力势能的讨论，先分析弹力做功的情况．再比如：从检验电荷在学关系，这样类比的应用越有效．上题中软钢锭所受的摩擦力，电场中受力情况出发，确定电场强度．寻找磁场强弱和方向时，的大小与钢锭滑上平台的距离成正比，这和弹簧振子所受的可以类比电场强度的讨论，分析磁体或通电导线在磁场中的受回复力F的大小与振子离开平衡位置的距离成正比具有相同力情况．的数学关系．所以，如果上题中平均加速度求时间可行的话，可近来，笔者把类比用于解题，在某次高一物理试卷上发现把它应用到弹簧振子做简谐振动中，用

3、来求四分之一全振动的了这样一道答案有误的题：时间，然后用四分之一周期进行验证．现进行如下：炼钢厂通常用滚筒来传送软钢锭，使具有一定初速度的软如图2所示的一个弹簧振子，能在A、B两点间做简谐振钢锭通过滚筒滑上平台．如图1所示一长为￡、高为h、质量为动，0点为平衡位置．以0点为原点，水平向右为正方向，建立的软钢锭，以水平向右的初速度口．滑上平台，软钢锭全部滑上轴．振子向+方向运动的最大位移记作XOB，通过0点时的平台时的速度大小为：．若在软钢锭刚接触平台的瞬间，在其速度记作。，k为弹簧的劲度系数．右端无初速的放上一可视为质点的滑块(滑块的重

4、力远远的小aB于软钢锭的重力，计算时可不考虑)．已知软钢锭的质量分布均◆————一匀，上表面光滑，下表面与平台间的动摩擦因数为，与滚筒间的摩擦忽略不计．试求：(1)从软钢锭右端刚接触平台到其全图2根据胡克定律F=kx，回复力F的大小与振子离开平衡位部滑上平台的过程中，滑块的加速度大小为多少?(2)软钢锭所受的摩擦力．厂与其滑上平台的长度之间的函数关系．(3)从置的距离成正比，按照上题的解题方法，可以认为振子从0运滑块放到软钢锭到滑块落到滚筒上，一共用了多长时间?动到B的过程中所受的平均回复力大小：，振子从0运动到B的过程中的平均加速度大

5、小一∞。，图1解(1)滑块加速度为零．振子从0运动到的过程所用时间(2)软钢锭所受的滑动摩擦力大小为t===(1)f：／~／．X(0≤≤￡)．a0，n0振子从0运动到B的过程，由弹簧与振子组成的系统机械能守(3)因为软钢锭所受的摩擦力的大小与钢锭滑上平台的恒得距离成正比，所以软钢锭滑上平台的过程中所受的平均摩擦力大小÷丁m删o=1kx2SB，f={』』I，解得√(2)整个过程中软钢锭的平均加速度大小由(1)(2)得=一12√詈·。可，接下来用四分之一周期进行检验：软钢锭全部滑上平台所用的时间r=_简谐振动的周期：2丌V／孚．．l—U22

6、(l—V2)bI一石一’振子从0运动到日的过程所用时间软钢锭全部滑上平台后，滑块做自由落体运动．，一一旦压一4一2，＼／k‘t2√，综上所述，在弹簧振子的四分之一全振动中，从周期得出从滑块放到钢锭上到滑块落到滚筒上，一共用的时间的时间和依据平均加速度解出的时间不一样，所以笔者认为平均加速度的解法是错误的．遗憾的是笔者能力不足，仍然不知t=+ggVg道正确的解法．有待读者朋友帮助解决．·76·