數(shù)完“一億粒大米”的學(xué)生都不及格!物理實(shí)驗(yàn)說(shuō)明其醉翁之意不在米!
[日期:2019-04-08] | 作者:物理組 次瀏覽 | [字體:大 中 小] |
物理這門學(xué)科非常有意思,但是由于比較難學(xué),成了很多中學(xué)生們的噩夢(mèng)。
可是,由于物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的,所以其任何結(jié)論的得出都有著科學(xué)方法的依據(jù)。
比如,近期火爆網(wǎng)絡(luò)的“一億粒大米”問(wèn)題,雖然這位數(shù)學(xué)老師布置的作業(yè)是讓學(xué)生們回家數(shù)一億粒大米,甚至還讓學(xué)生帶回學(xué)校。但是,這道題卻是一道非常有意思的題,可以讓學(xué)生發(fā)散思維,那些回到家以后就不動(dòng)腦子開始數(shù)大米粒的同學(xué)是太懶于思考問(wèn)題了,而真正完成作業(yè)并且數(shù)完大米粒的同學(xué),真的是讓人匪夷所思,家里是有糧倉(cāng)么?竟然有那么多的大米???
其實(shí),“一億粒大米”問(wèn)題是一道非常好的發(fā)散思維訓(xùn)練題,可以這么說(shuō):真正認(rèn)真去數(shù)大米粒并且數(shù)完的同學(xué),是不存在并且也不及格的!因?yàn)闀r(shí)間上和條件上都不允許學(xué)生們真正數(shù)完。
為什么這么說(shuō)呢?我們先來(lái)說(shuō)一個(gè)數(shù)學(xué)家高斯小時(shí)候的故事吧。數(shù)學(xué)家高斯十歲時(shí),有一天數(shù)學(xué)老師出了一道題,讓學(xué)生們把整數(shù)從1加到100,在其他學(xué)生們都在滿頭大汗的把整數(shù)從頭開始相加時(shí),高斯卻一動(dòng)也不動(dòng),過(guò)了幾秒之后,寫下了自己的答案!老師一個(gè)一個(gè)的檢查學(xué)生們的答案,走到高斯跟前后,發(fā)現(xiàn)只有他的答案是正確的,而且只有高斯是做的最快的,老師吃了一驚,高斯的解釋是1+100=101,2+99=101,3+98=101 ……49+52=101,50+51=101,共計(jì)50對(duì)和為101的數(shù)目,所以答案是50×101=5050。
這個(gè)故事告訴了什么問(wèn)題呢?這則故事告訴我們,方法有多么重要!不找方法的蠻干有多么費(fèi)時(shí)費(fèi)力而且不討好!在遇到任何問(wèn)題時(shí),都一定要先動(dòng)腦、先發(fā)散思維,多想一下有多少種解決方案,然后從中選擇一個(gè)最佳方案去解決!
所以,我們應(yīng)該明白了,火爆網(wǎng)絡(luò)的這道“一億粒大米”問(wèn)題,其實(shí)并不是真的讓學(xué)生們?nèi)ヒ涣R涣H繑?shù)完,這既不現(xiàn)實(shí)、也太懶惰。這個(gè)問(wèn)題其實(shí)是想引導(dǎo)學(xué)生們?nèi)ラ_動(dòng)腦筋,活躍思維,尋找各種解決問(wèn)題的方案!
今天我們就從中學(xué)物理的角度用實(shí)驗(yàn)方法把這個(gè)問(wèn)題解答出來(lái)。所用的物理器材只是一個(gè)彈簧秤。
第一步,把彈簧秤調(diào)零。看清量程和分度值!
第二步,測(cè)量空桶的重力。為0.05N。
第三步,測(cè)量出0.25N大米。(加上空桶應(yīng)該是0.3N)
第四步,倒出后,數(shù)出這堆大米的粒數(shù)。
第五步,重復(fù)以上三四步驟做兩次。并數(shù)出另外這兩堆大米的粒數(shù)。
第六步,求出這三堆大米的粒數(shù)平均值。
第七步,根據(jù)中學(xué)物理重力與質(zhì)量關(guān)系式以及單位換算和比例關(guān)系,求出一億粒大米的個(gè)數(shù)與質(zhì)量關(guān)系。于是得到以下結(jié)論。很顯然如果真正去一粒一粒的數(shù),學(xué)生們不可能數(shù)完,也不可能背到學(xué)校去。
按照物理實(shí)驗(yàn)的要求,至少要做三次實(shí)驗(yàn)才能使得到的結(jié)論具有普遍性,通過(guò)以上物理實(shí)驗(yàn)得到的是估計(jì)值,此估計(jì)值應(yīng)該是非常接近真實(shí)值的。當(dāng)然由于大米種類不同,好壞不同,存放時(shí)間不同,會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量以及體積不同,所以得到的結(jié)果也會(huì)有所不同。
此問(wèn)題還會(huì)有很多其他方法去解決,就請(qǐng)中學(xué)生朋友們發(fā)散思維,發(fā)表自己的看法和方法吧。
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