一堂有“风险”的物理课
一早食堂吃过早饭,阴冷刺鼻的空气让喉咙难受,散步的小路上,扶着树像醉汉样呕吐(总比在教室里吐要好)。回办公室开暖气、喝热水、看看书,调整一下好很多,可发现AirPods不见了,不会刚才掉小树林里吧,可马上要上课了。
年前放假前已经在讲功的部分了,最近也一直在讲动能定理相关内容,算是在还“技术债”吧。尽管我是变着法地以“势能定理”、“机械能定理”和“热能定理”来调剂,学生依然难免认知疲劳。
上周末日(最后的日语班)的天睿(Ztrhhh)问了一道日本的题目,觉得很好,便按它的思路设计了今天的这节课,尝试打开思路,提前试水动量部分。
1、从速度时间图像开始,运动学公式是从微元法(积分)思想得出,反映在图像的面积上。很自然能迁移到弹簧弹力的功,复习到弹性势能表达式(奇怪的教学大纲)。
2、引入日本的那道题目,光滑水平面上m的球速度与光滑挡板碰撞,碰撞的弹力先随时间均匀增加再均匀减少,从上面的逻辑,这里的图像面积的含义是什么呢...
3、单独速度不足以反应运动的量,开启莱布尼兹和笛卡尔关于“死力”和“活力”的纷争,先是动能、动能变化量,然后引出动量,通过动量变化量的不同强调其矢量性,稍微提及静力学的三角形定则...
4、从牛顿第二定律(再次强调是)回顾动能定理的简略证明(学生很熟练了),并行的是给出动量定理...
5、让一擅长体育的女生站到前排的书桌上,居高临下的视角让课堂气氛很活跃,命其蹦下,但提醒要轻轻落地(老师有保护准备)、换男生,先重复动量定理内容,从书桌上蹦下来怎么能作用力小...(有学生调侃,物理课有风险啊。)(也有说,举报,让老师下岗,唉...)(我是单纯觉得日本的那道题目设计的很好。)
6、所谓的缓冲,增加碰撞时间。让男孩站到讲台上,课堂氛围达到顶点,满少直言从未站到讲台上过,那我让他蹦两次...有同学落地真能悄无声息,很好实践了碰撞时间的增加...
7、回到动量定理的典型题目练习:1kg小球自由下落20m,碰撞0.1s,反弹最大高度5m。求小球对地面的平均撞击力(不同于日本小题目的力和时间的变化)
8、错误最多的是300N(很多同学忽视了重力),再次强调,合外力的冲量。还有几个犯了地主家小儿子学写字的错误(一、二、三,万员外....于是有150,250的错误)下落20m速度是20,反弹5m可不是5!
9、雨后春笋样涌现的错误,而每一种错误都是对动量定理不同侧面很好的强调,老师没有批评,大家似乎不觉尴尬。
10、通过整体动量定理的过程,对比合外力的功、外力功的代数和,有合外力的冲量和外力冲量的矢量和。10(2+0.1+1)+F(0.1)=0
11、重新回到日本的小题目。面积的问题容易,就是冲量。另,画的是俯视图,挡板的力就是合外力。另另,挡板光滑,沿挡板速度不变,所以反弹速度与挡板37°...
12、分享有学生从加速度时间图像解决,图像面积是速度变化量。
下课了,几位热心小朋友主动去帮我找耳机,一伙人刚出门,现耳机就在我羽绒服的兜里。
尽管有点“风险”,总体上这节课上的挺开心。