跳板问题引发的思考
发布者:李加负发布时间:2017-02-27 12:50:39阅读(1486) 评论(0) 举报
跳板问题引发的思考
前段时间将中王朝英校长在群里贴出一道关于跳板的题目(如下图),大家进行了建群以来最为激烈的讨论,老师们各抒己见,并搜集了方方面面的证据对己方观点进行了论证。讨论的过程充分体现了网上教研的价值,讨论过程中引发的思考值得总结,在综合大家意见、搜集相关文献、观看3米跳板视频的基础上,对这一问题进整理如下:
一、答案是什么?
1.从物理学的角度看,不能仅根据跳板的形变程度判断跳板弹力的大小。
如下图甲、乙、丙所示,跳板的形变程度与外力的作用点和大小两个因素有关。甲与乙说明形变程度与外力作用点有关,乙与丙说明形变程度与外力大小有关。
甲 乙 丙
因此,在外力作用点不同的前提下,根据跳板形变程度越大判断跳板弹力越大,就存在科学推理方面的错误。简言之,不能仅根据跳板的形变程度判断跳板弹力的大小。
需要说明的是,跳板倾斜角度较小时,为了简化问题近似地认为重力方向与跳板面垂直(初中阶段也不可能考虑力的分解方面的因素的影响)。
2.从审题的角度看,不能根据“走板”一词判断运动员是较平稳地行走还是弹跳式行走。
“走板”是一个专业术语,对绝大多数人是陌生的。“走板有两类:一类是走到尽头然后跳两下后做动作;一类是边走边轻度弹跳到终点跳起。”观察跳板跳水会发现,面朝跳板的跳水动作就是先平稳地走到跳板尽头然后转过身来再弹跳的。另外,当运动员在走板过程中出现失误,解说员会说他“走板”了,这说明,同样一个词在不同的场合、不同群体里是可以重新定义的。
解题者只能从题目中搜寻具体信息“起跳前在跳板上行走”,该信息不能判断跳水运动员是采取了哪一种方式行走。在这道题里面,“走板”一词是由“起跳前在跳板上行走”来定义的,没有实质性信息。
插图也提供了辅助信息,“这应该属于轻度弹跳的姿势”。专业人士除外,绝大多数人在看图时没有能力基础来得出这样的判断。因此,在判断哪种行走方式上插图的辅助信息属于无效信息。如果要让解题者从图上看出是弹跳式行走,必须加上运动员弹跳的径迹等辅助线。
3.结论:这道题提供的信息模糊、存在“缓慢行走还是弹跳式行走”的歧义从而不能解答,即使把它当做弹跳式行走来看待,仅根据跳板弹性形变程度加大来判断弹力变大则存在科学推理上的错误。
但是,这个题目引发的讨论和思考却对每位参与者具有非常大的价值。
二、怎样改进?
改1:如图所示,跳水运动员起跳前“走板”时从跳板起点平稳地行走到跳板末端。在这一过程中,跳板产生的弹力 ( )
A.越来越大 B. 越来越小 C. 保持不变 D.无法判断
答案:C
解析:利用转化法,将跳板对运动员的弹力转换成运动员的重力来进行分析。因难度较大,不建议在初中阶段使用、讲解此题。
改2:如图所示,为了增加起跳的高度,跳水运动员起跳前“走板”时,从跳板起点边走边弹跳到跳板末端。在这一过程中,跳板产生的弹力 ( )
A.越来越大 B. 越来越小 C. 保持不变 D.无法判断
答案:A
解析:此题难度很大,需要利用假设法来进行分析。先假设不用“边走边弹跳”的方式行走(平稳行走过程中弹力大小不变),到末端起跳时弹跳的高度较低,弹性势能较小;现在由于使用了“边走边弹跳”的方式行走,起跳时弹跳的高度较高,弹性势能较大。即,与不用“边走弹跳”的过程相比,“边走变弹跳”的过程使跳板的弹性势能增加了,因此,弹力变大了。因为难度过大,不建议在初中阶段使用、讲解。
以上思考和分析仍然存在不严密不严谨之处,欢迎各位同仁探讨并指出,因为探讨的过程本来就是共同进步的过程。另外,这样的探讨能快速提高老师审题、编题等方面的能力。
李加负
2016-03-07