[原创]初中物理的建模问题

菜农

初中物理为了学习牛顿力学的最基本的定律，不得不对生活中的例子建立简单的模型，使得学习时，先掌握简单的定律，例如护梯上升速度为0.5米/秒，人的行走速度为1米/秒，请问人和护梯同向行走人相对地面速度为多少？

像这种题目不得不有很多粗糙的假定，首先人是非匀速的，但是要假定匀速，实际上护梯是斜向的，但是这里初中没有矢量概念，所以相对于地面指绝对值。

这种建模的随意性非使懂得物理的家长非常恼火。

如上图的剪刀，题目说白铁皮的剪刀是省力机构，而裁缝的剪刀是费力机构，但是裁缝的剪刀用刀根剪带子时，也是省力机构？这种题目出选择题就麻烦了，我不说大家都知道了。

还有挑担不做功的问题，为了说明挑担的人垂直于地面的力不做工，老师老是出这种容易混淆的题目。

要知道挑担是非常耗能的劳动，只要问题是人行走无法平行行走，必须是腿部肌肉频繁屈伸，才能跨步出去，这样，人的大腿一直在克服重力做屈伸的功，担子上的重物也被上下波动的力做功。当然人挑担上下屈伸做的功对于物体移动来说，不是有用的功，是个耗能机构，所以改用轮子的话，只要做克服摩擦力的功就可以了。

由此实际上可以得出人挑担的机械效率低的结论，而不可以说人挑担没有做功，这样教育非常头疼。

 

黄剑峰

挑担的物理模型问题

乌龙茶

    呵呵，对菜农兄这两个模型，我没有一点发言权，不懂啊，中学物理都忘光了。

菜农

难道就没有懂初中物理的？

今天又碰到一道建模模糊的题目：说跳高运动员起跳时是否动能转化为势能？

菜农

跳高的建模更难，初中老师自己建立的简化模型不一定符合实际，却擅自制定了标准答案。

这个问题非常头痛啊。

菜农

初中老师擅自制定的标准答案是瞎子模象的，有的说，单挑后的动能转化为势能，有的说单性势能转化为重力势能，也有的说是助跑的动能转化成势能，乱七八糟什么都有。

流星雨

只肖把人视为一个质点就好办了三，跳的时候就只有重力在做功，根据机械能守恒定律，那肯定就是动能转换成了势能哈？（反推得出结论）但如果要把人作为一个系统来研究，那就该有保守内力（重力、弹性力）在做功，非保守内力（空气摩擦力）可以忽略不计，那就是只有保守内力在做功，同样根据机械能守恒定律反推回去……好像不好推哈？……如果不是研究人的弹跳原理的话，好像不必这样建模呀？就把人视为一个质点最好山！

绿骄阳

建模肯定要绝对化一些才行，否则以初中物理的程度，问题就太复杂了。

挑担子时要损耗化学能转化为动能.......搞也搞不清的[em06]

流星雨说的有道理，把人看成一个点，问题就好办了，多数初等物理题就是这么干来着，人的重心那一点看作是力的原点，其他部分统统忽视[em01]

菜农

谢谢大家启事。

其实讲清楚建模方式，如简化为质点，那么答案就容易一致一些（还是有分歧）。

现在有些题目十个中学十个答案，因为说法不同建模不同，中考时，只取其中的一个片面，非常头痛。