巧用生活情境 引入物理教学——探究赛龙舟中物理知识应用

巧用生活情境 引入物理教学——探究赛龙舟中物理知识应用

魏正军

丹江口市思源实验学校（442700）

【摘要】赛龙舟是中国端午节的习俗之一，也是端午节最重要的节日民俗活动之一。赛龙舟涉及了很多力的、声的、光的物理知识。

【关键词】赛龙舟；物理知识

师：赛龙舟是中国端午节的习俗之一，也是端午节最重要的节日民俗活动之一。农历五月端午赛龙舟，二月二龙抬头也要赛龙舟，节日庆典大都可以见到龙舟竞渡的场景，赛龙舟先后传入邻国日本、越南及英国等，是2010年广州亚运会正式比赛项目。如图所示是一次龙舟赛，“咚咚咚”的锣鼓声应接不暇，水上数艘龙舟快速前行，队员们挥旗击鼓、木浆齐划，两岸喝彩叫好之声不绝……其实赛龙舟涉及了很多的物理知识，同学们，赛龙舟活动其中涉及物理知识有哪些方面？

生：有力的、声的、光的知识。

师：很好，声现象知识有哪些？

生1：鼓声是由鼓面振动产生的；号子声是由声带振动产生的。

生2：号子声、鼓声是通过空气传到岸上观众耳朵中的。

生3：打鼓用的力越大，鼓面振动幅度越大，鼓声的响度越大。

生4：鼓面振动频率越快，鼓声的音调越高。

生5：观众主要根据音色区分号子声和鼓声。

师：好！声音是由物体的振动产生的，鼓声是由鼓面振动产生的，用什么方法知道鼓面在振动？

生：在鼓面上放碎纸屑，敲击鼓面，观察纸屑的运动。

师：很好！用将微小变化放大的方法进行观察。那赛龙舟涉及光现象知识有哪些？

生1：水面相当于一个平面镜，水中会看到龙舟和运动员在水中的倒影，平面镜成像的实质是光的反射。

生2：湖水清澈见底，透过湖水我们看到的实际上是湖中鱼或石头的像，属于光的折射现象。

生3：阳光下树在地上影子，属于光的直线传播现象。

生4：观众在不同角度看见龙舟上的运动员是因为光在运动员上发生了漫反射。

师：非常好！请同学们根据刚才总结的知识，完成下面的巩固练习：

例1. 端午节赛龙舟是我国民间传统习俗，龙舟赛时，运动员们喊着号子、合着鼓点有节奏地同时划桨。比赛中有关声现象的下列说法错误的是(    )

A.鼓声是由鼓面振动产生的
B.鼓声是通过空气传到岸上观众耳朵中的
C. 观众主要根据音色区分号子声和鼓声

D.运动员打鼓用的力越大，鼓声音调越高

例2.每逄端午节，我市会举办龙舟赛。比赛时运动员喊着号子并随着鼓声有节奏地划桨。在比赛中有关声现象的说法,正确的是(    )
    A.号子声和鼓声不能在水中传播
    B.鼓面振动频率越快，鼓声的响度越大
    C.鼓面振动幅度越大，鼓声的音调越高
    D. 鼓声是通过空气传到岸上观众耳朵中的

例3.赛龙舟不仅是一项体育娱乐活动，更体现我国悠久历史文化传承。明媚的阳光下，运动员向后划水，龙舟向前运动。下列有关划龙舟比赛的场景说法中正确的是(   )

A. 阳光下运动员的影子，属于光的直线传播现象

B. 观众在不同角度看见龙舟上的运动员是因为光照在运动员上发生了漫反射。

C.观众看到清澈的水底是光的折射现象

D. 龙舟和运动员在水中的倒影是光的直线传播现象

师：非常好！那赛龙舟涉及力的知识有哪些？

生1：向后划桨，桨给水一个向后的力同时水给桨一个向前的力带动龙舟向前运动，这是因为力的作用是相互的。

生2：停止划桨后，龙舟还会继续前进一段距离，因为物体具有惯性。

生3：在划桨时，船桨的动力臂小于阻力臂，船桨是费力杠杆。

生4：龙舟漂浮在水面上时，浮力和重力是一对平衡力，龙舟所受的浮力等于重力。

生5：比赛时，运动员以河岸为参照物是运动的，以龙舟为参照物是运动的，是运动和静止的相对性。

生6：向后划水龙舟加速前进中，力的作用效果是改变物体的运动状态。

师：很好！同学们归纳了：力的作用是相互的；力的作用效果；运动和静止的相对性及惯性等力学知识。涉及赛龙舟计算又有哪些？

生1：有速度的计算和液体压强公式的简单应用。

生2：有浮力、密度公式的计算及功率的计算。

师：非常好！请同学们完成下面的巩固练习：

例1.赛龙舟是端午节的传统体育项目。赛龙舟时运动员奋力划桨，龙舟飞速前进。下列有关说法中不正确的是(    )

A.以河岸为参照物，龙舟是运动的

B.龙舟到达终点不能马上停下来，是由于龙舟具有惯性

C.运动员奋力向后划桨,龙舟向前运动，说明力的作用是相互的

D. 运动员不再划龙舟,龙舟会慢慢停下来，说明力是维持物体运动的原因

例2.赛龙舟不仅是一项体育娱乐活动，更体现我国悠久历史文化传承。如图所示是划龙舟比赛的场景，运动员向后划水，龙舟向前运动。下列有关它的说法中正确的是(    )

A. 比赛时龙舟飞驰，使龙舟前进的力的施力物体是船桨

B.划龙舟使用的桨是一个省力杠杆

C.龙舟漂浮在水面上是因为它受到的浮力大于重力

D.龙舟冲过终点继续运动是因为龙舟具有惯性

例3.端午节人们会包粽子赛龙舟，包粽子、赛龙舟过程中也有许多物理知识。
(1)用粽叶将糯米包裹起来，说明力可以改变物体的;
(2)用细线系紧粽子，如果捆扎的位置不对，粽子会散开，这说明力的作用效果与力的有关;

(3)用细线系紧粽子时感觉勒手是因为受力面积小，______大;
(4)赛龙舟时，运动员向后划桨,龙舟向前运动，说明;
(5)当运动员离开龙舟后，龙舟在水中____ (选填“上浮”或下沉")一些，此时所受的浮力 (选填“减小”、“不变”或“增大")

（6）划桨时，桨是杠杆，手移动的距离（选填：大于、小于）桨在水中移动的距离，使龙舟前进的力的施力物体是。

例4.端午节赛龙舟是我国传统项目之一。一次龙舟赛中, 500m直线赛项目的冠军队所使用龙舟的质量为300kg ,运动员总质量为700kg,比赛用时2min30s.假设比赛中龙舟做匀速直线运动,且龙舟受到的阻力是龙舟和运动员总重力的0.1倍，g取10Nkg,水的密度ρ=1.0×103kg/m3，请分析计算:
    (1) 该队比赛中龙舟的速度多大?

    (2)该队龙舟底部位于水下0.4m处时船底受到水的心压强是多大?

(3) 该队运动员坐上龙舟后，龙舟静止水于水面时龙舟排开水的体积改变多大?

(4)比赛过程中龙舟获得的动力做功的功率多大?

生：答案1.；2.；3. (1)形状；(2)作用点；(3)压强；(4)力的作用是相互的；(5)上浮，减小；(5)费力，小于，水；(1)4.3.3m/s;(2)4000 Pa;(3) 0.7m3；（4）333.3W

总之，利用好赛龙舟这一生活情境，以问题为导向，能更好地促进学生思维发展，多方位创设习题，能更好地提高学生应用知识解决问题的能力。