初中物理中有關(guān)數(shù)據(jù)的正確處理方法

摘 要：物理是一門以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科，在物理教學(xué)中，教師要針對(duì)不同問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)物理概念和規(guī)律正確處理數(shù)據(jù)，提高學(xué)生對(duì)物理問(wèn)題的判斷和計(jì)算能力。本文結(jié)合實(shí)際案例，分析了引導(dǎo)學(xué)生正確處理數(shù)據(jù)的一些方法，以供相關(guān)教師參考。

關(guān)鍵詞：初中物理;數(shù)據(jù)處理;教學(xué)策略

中圖分類號(hào)：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-624X（2021）16-0077-02

引 言

物理是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，它離不開實(shí)際生活和生產(chǎn)實(shí)踐，所以應(yīng)與純數(shù)學(xué)有所區(qū)別，而初中生又剛接觸到物理，所以教師應(yīng)重視使學(xué)生掌握一些正確處理數(shù)據(jù)的方法。

一、多次測(cè)量取平均值，注意保留小數(shù)位多少合適

對(duì)于長(zhǎng)度測(cè)量問(wèn)題，計(jì)算時(shí)，并不是保留的小數(shù)位數(shù)越多越好[1]。初中物理第一冊(cè)指導(dǎo)用書有這樣一題：“某同學(xué)測(cè)量一塊木塊長(zhǎng)度，四次記錄數(shù)據(jù)分別為14.51分米、14.53分米、14.52分米和14.53分米，這塊木板的長(zhǎng)度是多少？”學(xué)生往往會(huì)得出如下錯(cuò)誤的結(jié)論：分米=14.5225分米。這時(shí)，教師就必須加以引導(dǎo)：由原數(shù)據(jù)可看出，測(cè)量用的刻度尺的最小分度值為1厘米，14.5分米是直接由刻度尺上讀出的，后面只應(yīng)加上一位估計(jì)值。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)多次測(cè)量取其平均值后，刻度尺沒(méi)有變化，因而分度值還是1厘米，所以以分米為單位還得保留兩位小數(shù)，即L=14.5225分米=14.52分米。

二、采用“進(jìn)一法”來(lái)處理數(shù)據(jù)

例1：用一根只能承受100牛頓拉力的繩子，要吊起320牛的重物，如何設(shè)計(jì)一個(gè)滑輪組？

解此題時(shí)，應(yīng)先算出承擔(dān)總重的繩子根數(shù)。，繩子沒(méi)有0.2根，那應(yīng)如何處理呢？若用常規(guī)方法“四舍五入法”，則應(yīng)取n=3根。顯然這在使用時(shí)，每根繩上分擔(dān)的力都超過(guò)了100牛頓，繩子將被拉斷，所以對(duì)此數(shù)據(jù)只能用“進(jìn)一法”來(lái)處理，即n=4根。這樣，每根繩上只受到80牛的拉力，不超過(guò)繩所能承受的極限拉力，而且數(shù)量又是最少的。

例2：2.5千克酒精需幾只500立方厘米的瓶子才能裝完？

此題應(yīng)先計(jì)算出酒精的總體積，然后計(jì)算瓶數(shù)，即=6.25只。接著學(xué)生思考能否用“四舍五入法”，得到n=6只，這樣會(huì)剩余一部分酒精裝不完。這時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)必須用“進(jìn)一法”取n=7只。這樣最后一個(gè)瓶子沒(méi)有裝滿但是能將酒精裝完。運(yùn)輸中的裝車問(wèn)題與此類似，亦應(yīng)采取“進(jìn)一法”。

例3：有許多6.3V的小節(jié)能燈，現(xiàn)選用幾只小燈，怎樣接法，才能接到家庭照明電路中使用？

此題家庭電路是220V，而小燈是6.3V，所以用的是分壓原理，故用串聯(lián)接法，計(jì)算：只≈35只。若用34只，超過(guò)額定電壓則小燈泡可能會(huì)被燒壞。

三、應(yīng)用“去尾法”處理數(shù)據(jù)

例4：用額定電流為3A的電能表，最多能裝幾盞220V，100W的電燈？

我們?cè)诮忸}時(shí)，應(yīng)先算出允許裝的總功率，然后算只數(shù)，若用“進(jìn)一法”，n=7只，照明電路中電路是并聯(lián)的，總功率是700W，則，干路中電流將超過(guò)3A，易損壞電表。為此，這類問(wèn)題應(yīng)采用“去尾法”取n=6只。

另有一類問(wèn)題，結(jié)論與計(jì)算出的數(shù)據(jù)沒(méi)有聯(lián)系，需根據(jù)具體問(wèn)題來(lái)具體分析，才能得出正確的結(jié)論。

例5：一空心金屬球重5牛，體積6立方分米，將球放入水中，靜止后受到的浮力為多大？

大多數(shù)學(xué)生計(jì)算過(guò)程如下：F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6×103kg/m3=6N，他們審題時(shí)沒(méi)想到金屬球靜止時(shí)位置在什么地方;V排不等于V物，就用阿基米德原理。實(shí)際上，此時(shí)物體的浮力大于重力，要上浮，最后靜止時(shí)應(yīng)漂浮在水面上，所以正確解答應(yīng)該用漂浮條件：F浮=G=5N，若浮力求出來(lái)大于重力，則靜止時(shí)下沉到水底，最后是浸沒(méi)，V排等于V物，利用阿基米德原理求出浮力即可。所以，這類問(wèn)題必須先判斷物體靜止時(shí)是什么狀態(tài)，才能進(jìn)行處理數(shù)據(jù)。

例6：一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，質(zhì)量為2千克、初溫為20℃的水，吸收8.4x105焦耳的熱量后，溫度升高多少度？

這一題，很多學(xué)生做成，所以溫度升高100℃。實(shí)際上，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，水從20℃升到100℃就沸騰了，沸騰后溫度就保持在100℃不變，所以正確答案為：水溫升高了80℃。

例7：某家庭電路里裝有220V 40w的日光燈4盞，60W電風(fēng)扇一臺(tái)，100W電冰箱一臺(tái)，需選用額定電流為多少的熔絲？

計(jì)算此題時(shí)，大部分學(xué)生會(huì)先算出P總=320W，再算出總電流，答題時(shí)，就錯(cuò)答為“應(yīng)選用額定電流為1.455A的熔絲”。因?yàn)闆](méi)有這種規(guī)格的熔絲，所以應(yīng)選擇略大于1.455A的熔絲，顯然應(yīng)取額定電流是1.5A的熔絲。

四、利用比例法化繁為簡(jiǎn)

例8：總長(zhǎng)為15cm的平底玻璃管內(nèi)裝砂子，當(dāng)玻璃管與沙子總重為0.392N時(shí)，玻璃管浸入水中的深度是10cm，為使其不沉沒(méi)，則總重不應(yīng)超過(guò)多少牛？

結(jié)? ? 語(yǔ)

綜上所述，在物理教學(xué)中，教師要針對(duì)不同問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)物理概念和規(guī)律，運(yùn)用不同的方法正確處理數(shù)據(jù)，以提高學(xué)生對(duì)物理問(wèn)題的判斷和計(jì)算能力，進(jìn)而提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣[2]。

[參考文獻(xiàn)]

姜水標(biāo).新課程下初中物理課堂教學(xué)若干問(wèn)題的探討[J].新課程（中學(xué)），2018（12）：46.

吾義尼.在初中物理教學(xué)中實(shí)施科學(xué)探究的思考[J].學(xué)周刊，2011（19）：112-113.

作者簡(jiǎn)介：李艷（1976.10—），女，江蘇昆山人，本科學(xué)歷，中學(xué)一級(jí)教師，研究方向：中學(xué)物理教學(xué)。