【原】【做中学】第6期：易拉罐耍杂技

编者荐语：目前很多学生物理学习中不进行实验操作，只是在机械性“刷题”，这一现象在毕业年级显得尤为突出，这种“假实验”的恶果就是导致学生的动手能力越来越差。学习物理就必须要多动手，多思考，而不仅仅是做几道物理习题，那只会是“纸上谈兵”。近几年中考物理试题评价的导向就是在引领我们的课堂教学从“知识传递”走向“思维培养”的真正转型。“刷题”时代已经一去不复返了，必须引领学生进行“体验式学习”。“做中学”已经成为信息时代学生学习方式变革的必然选择，也是教师进行深度实践教学的最佳选择。

为此，微信公众号特推出《做中学》专栏，给大家推荐的是编者和学生这几年物理课改的一些典型案例，提供的实验素材可以作为一线教师很好的借鉴资料，也可以作为学生自主性探究式学习的参考资料。

《做中学》专栏主要有以下几个栏目：原创试题、创新实验、现象解析、参考答案、中考链接。由于编者能力和水平有限，加之时间仓促，难免存在一些纰漏，还望给予建设性的建议与帮助，谢谢您的不吝赐教。

【做中学】第6期：易拉罐耍杂技

原创试题：小琦同学用空易拉罐表演了一个小杂技，将空易拉罐斜放，发现易拉罐无法倒立，接着，小琦将向易拉罐里倒入三分之一的水，然后再倒立，发现易拉罐很容易就立了起来（图1）。你能解释这个小杂技的秘密吗？

图1

创新实验：易拉罐耍杂技

（武佳琦)

现象解析：物体保持平衡的关键是重心。易拉罐空着的时候，重心比较高，很难保持平衡，倒入三分之一的水后，易拉罐的重心就转移到了下面，就能很轻易的斜着站在桌子上了。生活中溜冰，滑雪的运动员把腰和膝盖弯的很低也是由于这个原因（图2）。

                        图2

中考链接：（2006·烟台）16.如图3所示的重垂线在生活和生产中的具体应用。设计运用重垂线所依据的物理知识是_______。

                        图3

参考答案：重力的方向竖直向下

（2019·南京）24.用橡皮做如下几个小实验：

 

图4

（1）用刻度尺测量图4中橡皮的长度是______cm。

（2）手用力压住橡皮，更易擦去写错的字，应用的物理知识是_____越大，_____越大。

（3）用细线吊住橡皮，将一本物理课本_____放在课桌面上，若发现______现象，则可以判断课桌面是水平的。

参考答案：

（1）3.60

（2）压力；摩擦力

（3）垂直；细线与课本竖直边平行（或重合）

  （2012·烟台）21.如图5所示为足球运动员顶出去的足球，试画出足球在空中飞行时的受力示意图（不计空气阻力）。

图5

                  参考答案见图6

图6

  （2015·烟台）21.如图7所示，物体A在光滑斜面上自由滑下，请画出物体A所受重力的示意图。

图7

                  参考答案见图8

图8

  （2011·烟台）21.装卸工人利用斜面将一木箱推到汽车上（图9）。试在图中画出木箱在斜面上所受力的示意图。

图9

                  参考答案见图10

图10

 （2019·德州）20.如图11所示，一质地均匀的小球由a点沿轨道滚下，清画出小球运动至最高点c时所受重力和支持力的示意图。

图11

                参考答案见图12

图12

  （2019·成都）24．质量均匀的小球a从地面冲上弧形轨道，如图13 所示，是小球a向上运动的某一状态，请画出此时小球所受重力及小球对弧形轨道压力的示意图。

图13

分析：（1）先根据规则物体的重心在物体的几何中心，确定小球的重心；然后根据重力的方向竖直向下，过重心表示出重力的方向；

（2）压力是接触面受到的力，因此压力的作用点是小球与斜面的接触点，根据压力的方向与接触面垂直的关系，过压力作用点表示出压力的方向即可。

解答：小球所受重力的作用点在小球的球心，方向竖直向下，过球心沿竖直向下画一条有向线段，标上符号“G”；压力的作用点在弧形轨道上，方向垂直于弧形轨道向下，过作用点沿垂直轨道向下画一条有向线段，标上符号“F”；如下图所示（图14）：

图14

点评：画力的示意图的一般步骤为：一画简图二定点，三画线，四画箭，五把力的符号标箭边。按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。

   （2019·黄冈）高颜值、高速度的中国高铁是中国制造迈向中国创造的重要标志，其以快速、平稳、舒适为世界所称道，如图15，在水平行驶的高铁上，一枚硬币稳稳的立在窗台上。请做出硬币竖直方向受力的示意图（O为重心）。

图15

参考答案见图16

图16