儿童物理学启蒙教程

2023-04-05  本文已影响0人  儿童文学创作者水波

首先,本文不是照抄和照搬的任何书籍和资料。而是作者本人研究的结果,也不算作是论文。因为本文重在实用,而不是要议论什么。整个物理学,都以牛顿经典力学为基础的。向儿童启蒙物理学,力学是一个很好的抓手。最近,有人向我问起如何给孩子启蒙物理学的问题。
力学在大学阶段,已经到达了一个十分高深的境地。如果不给孩子以适度的启蒙,仅仅是一些复杂咬口的物理学概念就足以让一个孩子在面临这些问题时兴趣全失。给孩子启蒙物理学,最重要的就是生活化。不要一上来就做题,就搞出一套很高深的样子。而是应该使其生活化,把复杂的问题简单化。并且,一定要重视在和孩子的交流中加入数量关系。没有计算的物理学,不是真正的物理学。只要是和孩子玩物理学,就一定要有一些具体到数量的计算。
比如:力的单位是牛顿,一牛顿大约就是两个鸡蛋的重量。一个中学生的重力大约是500牛,也就是一千鸡蛋的重量。一瓶矿泉水的重力大约是5牛,也就是十个鸡蛋的重量。
首先,我们应该明确。力,是物体间的相互作用。力的直接作用结果是使物体发生移动或变形。力的三要素是,力的大小,方向和作用点。所以说,力是一个向量。所谓的向量,就是有方向的量。
汽车为什么会运动,是因为它有发动机。发动机的作用是什么?产生驱动力,带动着车轮转动。
没错,力在我们的生活中无处不在。生活中,到处都有和力有关的词语。
把水龙头打开需要力,控制汽车的方向需要力。没有力,就没有运动。生活中常见的力,还有地球的引力,橡皮筋的弹力,磁铁的吸力,我们的双手也很有力,可以轻易的移动物体。大自然中也有力,比如风水,水力,电机驱动力。
说到运动,我们就不得不提到另一个概念,这就是速度。
速度,也是一个向量。它既有大小,又有方向。速度的定义为,单位时间内物体通过的距离。速度是形容单位时间内物体位移大小和方向的物理量。国际单位制中,速度的单位是米每秒。
比如:重力,弹力,摩擦力。所谓的重量,其实就是物质所受到地球重力的数量。
一个物体静止时,不代表它不受到任何力的作用。有时候,它仅仅只是处于一个多种作用力相互抵消,相互平衡的状态。例如:风筝能够在天空中飞翔,就是由于二力平衡。风筝同时受到风向上的力,和绳子向下的拉力,就可以在半空中保持相对静止的状态。
二力平衡的一般条件是:大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。事实上,生活中所有的物体都不止是受到两个力的作用。
形成力学的概念,是学习力学的支点。
向儿童启蒙物理学,一定要有一些技巧和方法。过于简单的东西肯定是没有意义的,因为世界物理学的研究已经进入到十分复杂艰深的境界。我们要做的,就是以最简单的方法,帮助孩子去触摸这些科学技术最前沿和是敏感的位置。时间,空间,暗物质。
可以说,大部分的科普读物对于孩子学习物理学都是帮助不大的。因为它们不够直接,过于曲折。孩子需要的不是管中窥豹,而是要亲身近距离的体验。
提起速度,就不得不说一个位置。起始位置,和目标位置。物体的位置,可以通过参照物来描述。假设一个物体是始终固定和静止的,这个物体就可以看作是一个参照物。
力在刚体上的可传递性,这就是所谓的隔山打牛。
所以,力学最终的研究方向还是在速度的研究上。因为速度是力学作用的最终结果,我们要得到这个结果,就可以通过研究力学,将这个过程预测出来。
科学的最终目的之一,就是预测。
有些事,不需要我们做实验。只需要计算,就可以预测得到想要的结果。然后,我们再通过实验将这个结果加以验证。
力学的平行四边形定理,就是力的合成和分解。不同方向上的力作用在同一个作用点上时,它们会有一个合成的效果。而同一个力在某一个作用点上,也可以分解为两个不同方向的力。
玩游戏:谁的力气大?提出问题,力气的大小如何描述。
哪个重?提出问题,如何知道。可以拿称来称量,有体重称,有电子称。
1.爬行类动物的速度冠军蜥蜴,它逃跑时的最大时速达24公里。
2.跑得最快的鸟鸵鸟,75千米/小时。
3.食肉动物

豹70公里/h

老虎65公里/h

[雪豹]64公里/h

灰狼64公里/h

[非洲野狗]62公里/h

猞猁62公里/h

鬣狗62公里/h

[北极熊]60公里/h

[豺]56公里/h

棕熊56公里/h

黑熊52公里/h

野猪60公里/h

食草动物

跳羚95公里/h

野驴85公里/h

长颈鹿72公里/h

袋鼠65公里/h

鹿65公里/h

马62公里/h

野牛60公里/h

斑马65公里/h

犀牛56公里/h

骆驼50公里/h

野兔52公里/h

河马48公里/h

大象40公里/h

人和其他动物

狗52公里/h

猫45公里/h

家兔32公里/h

人28公里/h

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