被大象踩了也会没事吗?

实验内容

计算动物的脚的面积。用已经知道的体重来计算压强。可能的话,从压强来推测动物的生活方式。

所需材料

与动物足的实物大小相同的足型(废塑料瓶、厚纸、电子天平)。

老师做实验时:1cm方格的TP用纸、黑板笔、OHP投影仪。

学生做实验时:把足形进行缩小复印后所得印刷件(学生容易计算的值,如缩小50%等,大小要可以全部放到1张纸内)。用实物大小印刷纸拼粘到一起的足型,会让学生感到吃惊,但这样也许更为有趣。

方法A:透明拓写纸,1cm的方格纸。

方法B:上面提到的足形复印件的背面印刷上1cm方格纸、剪刀。

实验方法和要领

【老师做实验时】

向学生展示大象的实物大小的足型。问学生是什么动物的足型。之后问:“被这样的脚踩到的话会怎样?”此时,要确认学生是否知道被踩时作用的不是力,而是压强。重量除以面积就可得到压强。这个时候要教授计算不规则图形面积的方法。利用OHP投影仪演示说明。不要一个个地去数方格的数量,而是一片一片地去数。被占面积的方格不管是一点或大部分,都按半个方格来计数。在确认过这些后,就可以计算大象的脚的面积了。最后,通过重量来计算压强。有很多学生会忘记大象共有4只脚这一点,因此,要提醒一下学生。想必学生会对计算出的压强如此小感到意外吧。

面对感到意外的学生,要说明大象、骆驼的脚的大小和压强之间的关系。至此,实验结束。

【学生做实验时】

方法A:足型的上面放上透明拓写纸,周围用铅笔圈上。把这个圈出的形状放在方格纸上求足的面积。

方法B:发给学生大象的足型,让学生用剪刀剪下。利用背面的方格纸来计算面积。

如果身边没有方格纸的话,也可以利用小学生用的5mm方格笔记本。笔者计算的结果是3吨重/(1064cm2×4)=0.7kg重/cm2

延伸

可以向学生提出“还希望用更多不同的动物来计算压力”的要求,到此结束实验。

如果仍对不规则图形的面积的求法抱有疑问,可以按以下方式来做。

1.在厚纸上粘上方格纸。

2.剪成凹凸状,达到1cm2的部分用“○”,不足1cm2的部分用“△”标记。数过○的数和△数的一半后,加在一起计算面积。

3.用电子天平称量凹、凸图形的重量和剩余部分的1cm片的重量(如果测量不出1cm2的重量的话,测量数个的重量后,除个数就可得出1cm2片的重量)。

4.用步骤3求出的2个厚纸的重量,除算后,就可以求出凹凸图形的面积中有多少1cm2片。

5.用步骤2求出的面积和步骤4中求得的面积进行比较结果会相当一致。

学生还不放心的话,就要事前准备好与计算结果比较接近的图形。

实际体验压强时,将橡皮和切掉1cm2截面积的塑料瓶制粘接。在瓶中加入水,调节水的重量到与求得的压强值相等。用手触摸橡皮的部分,就可以体验到大象的脚踩在上面的感觉。但体重的1/4加在这个脚上,如果不是缓慢地,而是用力快速踩下的话后果就不堪设想。现实中。已经发生多起饲养员命丧大象脚下的惨剧。

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发布时间:2014/12/4 下午8:54:21  阅读次数:5457

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