所谓“对比法”,就是把几个表面相同而实质不同的问题拿出来分析,让学生知道有时虽然只有一字之差,但结果却大相径庭.这样既能提高学生的学习兴趣,又能强化学生的记忆力,一举两得.
下面我们举例说明“对比法”在物理教学中的应用.
1.某人以2m/s的速度走完前一半路程,又以3m/s的速度走完后一半路程,则此人的平均速度为().
A.2.5m/sB.2.4m/sC.2m/sD.3m/s
2.某人以2m/s的速度走完前一半时间,又以3m/s的速度走完后一半时间,则此人的平均速度为().
A.2.5m/sB.2.4m/sC.2m/sD.3m/s
1、2两道题目,表面看起来是很相似的,但由于一个是“路程”,一个是“时间”,其结果就完全不同了.
首先,我们来分析题目1的一般形式,即:某人以v1的速度走完前一半路程,又以v2的速度走完后一半路程,则此人的平均速度为多少?
解:设总路程为s,则前一半路程为s2,后一半路程为s2;前一半路程所用的时间为t1,后一半路程所用的时间为t2.则
总时间t=t1+t2.t1=s2v1,t2=s2v2,t=t1+t2=s2v1+s2v2.
v=ss2v1+s2v2.v=2v1v2v1+v2.
将1题中的v1=2m/s,v2=3m/s代入v=2v1v2v1+v2,得v=2.4m/s.
其次,我们来分析题目2的一般形式,即:某人以v1的速度走完前一半时间,又以v2的速度走完后一半时间,则此人的平均速度为多少?
解:设总时间为t,前一半时间所走的路程为s1,后一半时间所走的路程为s2,则总路程s=s1+s2.
s1=v1×t2,s2=v2×t2.
s=s1+s2=v1×t2+v2×t2.
v=st=v1×t2+v2×t2t=v1+v22.
将2题中的v1=2m/s,v2=3m/s代入v=v1+v22,得v=2.5m/s.
通过对1、2两题分析和解答的对比,学生很容易记住何时用“v=2v1v2v1+v2”,何时用“v=v1+v22”.
3.把质量相等的铝、铁制成铝铁合金(ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3),该合金的密度是().
A.5.3×103kg/m3B.4.03×103kg/m3
C.5.2×103kg/m3D.以上答案都不对
4.把体积相等的铝、铁合金(ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3),该合金的密度是().
A.5.3×103kg/m3B.4.03×103kg/m3
C.5.2×103kg/m3D.以上答案都不对
3、4两个命题,表面看起来差不多同,但由于一个是“质量”,一个是“体积”,其结果就完全不同了.
首先,我们来分析命题3的一般形式,即:把质量相等的A、B两种金属制成AB合金(A的密度为ρA,B的密度为ρB),该合金的密度是多少?
解:设A、B两种金属的质量为m,A金属的体积为VA,B金属的体积为VB,则AB合金的体积V=VA+VB,合金的质量为2m.
VA=mρA,VB=mρB,V=mρA+mρB.
ρ=2mV=2mmρA+mρB=2ρAρBρA+ρB.
将3题中的ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3代入ρ=2ρAρBρA+ρB,得ρ=4.03×103kg/m3.
其次,我们来分析命题4的一般形式,即:把体积相等的A、B两种金属制成AB合金,(A的密度为ρA,B的密度为ρB)该合金的密度是多少?
解:设A、B两种金属的体积为V,A金属的质量为mA,B金属的质量为mB,则AB合金的质量m=mA+mB,合金的体积为2V.
mA=ρAV,mB=ρBV,m=mA+mB=ρAV+ρBV.
ρ=m2V=ρAV+ρBV2V=ρA+ρB2.
将4题中的ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3代入ρ=ρA+ρB2,得ρ=5.3×103kg/m3.
通过对3、4两题分析和解答的对比,学生在解答问题时应记住何时用“ρ=2ρAρBρA+ρB”,何时用“ρ=ρA+ρB2”.
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