作者KDDKDD (KDD)
看板tutor
标题Re: [解题] 国三 理化 功与能
时间Tue Nov 19 08:45:45 2013
我在跟学生解类似题目的时候
会把题目分成两部份
一. 正功和负功？
W=F。D=FDcos
国中因为没讲到内积和外积的差别
也没说到三角函数
所以只能教W=FD
其中要将力量
分成垂直位移的方向分力(字太多，以下改称F1)
和平行位移的方向分力(以下称F2)
必须取F2才会有作功
而如果F2和D同方向的话 则此外力对物体做正功
反之则作负功
二. 能量在转换成其他型式的过程中
能量不会凭空出现
也不会凭空消失(能量守恒)
假设一个物体在地球中 仅受重力作用
则 Ek+U=0 (动能的变化量和位能的变化量总和是0)
所以这题我会答
对石头来说 自由落下的过程中 速率增加(向下)
所以动能增加
重力对石头来说 重力向下 位移也向下 所以是正功
合力的话 因为石头只受重力(向下) 位移向下
所以合力对石头作正功
而整体运动过程中
系统中(石头和地球)的石头只受到重力 并没有其他外力进来
所以总能量没有变化
Ek=-U (动能的增加量=位能的减少量
也就是位移转换成动能了)
如此一来 这题先判断出B是可以选的
但并非可以完全解释学生的疑问
原因在於 我并未提到功和能的转换过程
而这牵涉到保守力和非保守力的差别
并且对系统的不同 也没有特别强调
而这也就发生了学生的疑问
如果学生在写此题时
答案可能会对 但对题目并不是很清楚
而且还意识不到系统的选定 是不同的
所以虽然重力对石头做正功和动能是增加的
但对总能量来说
并未增加
这题点出了我的教法 会出现了盲点所在
教法上 可能得再做一些的修正吧
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◆ From: 220.143.202.78
1F：推 condensed:以前念国中、高中的时候，课本、参考书、学校教的都是这 11/19 09:58
2F：→ condensed:一套－－系统是谁傻傻分不清楚。事後花不少力气厘清。 11/19 10:00
3F：→ condensed:另一个就是自由落体的定义里根本不包括初速为零的条件， 11/19 10:03
4F：→ condensed:一直到上了大学我才知道这种定义是错的。 11/19 10:04
5F：→ condensed:其实：仅受重力的运动，就是自由落体了，所以抛体运动也 11/19 10:06
6F：→ condensed:是一种自由落体运动，自由落体的轨迹不一定是直线。 11/19 10:07
7F：→ condensed:这种错误在美国的教材里很少会犯，而国内教材不像美国那 11/19 10:15
8F：→ condensed:样子频繁地更新版本，加上国内参考书之间又辗转抄袭，错 11/19 10:17
9F：→ condensed:误的观念或讲法不断被承袭沿用，反而被当正确说法。 11/19 10:19
10F：→ KDDKDD:其实这部份也常常出现在力学分析的地方 国中很少有老师 11/19 13:14
11F：→ KDDKDD:会提到F.B.D 的观念 所以我刚开始教的时候 学生看到我把 11/19 13:15
12F：→ KDDKDD:先把系统圈起来 然後再去分析力 觉得很莫名其妙 11/19 13:16
13F：→ KDDKDD:有时候因为基础教育的关系 要避开高中 大学才会教的东西 11/19 13:17
14F：→ KDDKDD:会发现课本的写法 明明是错 但是老师还是不得不跟着一起 11/19 13:17
15F：→ KDDKDD:错 教起来真的很痛苦 像国中都直接把力学能=动能+位能 11/19 13:18
16F：→ KDDKDD:一句话就带过而已 这种教法很怪 後来我在教的时候 就 11/19 13:19
17F：→ KDDKDD:直接说 物体在只受重力的情形下 在地球中的不同位置 动 11/19 13:21
18F：→ KDDKDD:能和位能的和会固定值 也就是说其值不会随着你路径去改 11/19 13:22
19F：→ KDDKDD:变 而不会直接去讲力学能守恒 11/19 13:23
20F：→ condensed:系统选定的概念，在国中课程里应该能教且是必须教的。 11/19 14:56
21F：→ condensed:否则如何解释静力学现象，如系统内力不影响质心运动？ 11/19 14:58
22F：→ condensed:我记得以前国中课程里，内力与外力的概念还是有被强调与 11/19 14:59
23F：→ condensed:区别的。以内力不影响系统整体的运动，来解释人无法将自 11/19 14:59
24F：→ condensed:己举起来。 11/19 15:00
25F：→ condensed:题外话，无论课本或教材如何，当不洽当的内容已构成学生 11/19 15:05
26F：→ condensed:困扰时，我觉得最好的方式不是将错就错承袭教材的讲法， 11/19 15:06
27F：→ condensed:毕竟某些说法是存有矛盾的（而不只是约定上的区别）。 11/19 15:07
28F：→ condensed:所以，以国中生可以理解的方式，告诉他什麽是正确的， 11/19 15:08
29F：→ condensed:并交代课本可能导致的误区，是比较一劳永逸的做法。 11/19 15:09