Question

7．為計算彈簧彈力所做的功，把拉伸彈簧的過程分為很多小段，拉力在每小段可以認為是恒力，用各小段做功的代數(shù)和代表彈力在整個過程所做的功，物理學中把這種研究方法叫做“微元法”．下面幾個實例中應用到這一思想方法的是（　�。�

• A． 根據(jù)速度的定義v=$\frac{△x}{△t}$，當△t非常小時，$\frac{△x}{△t}$就可以代表物體在t時刻的瞬時速度
• B． 在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加
• C． 在探究點電荷間相互作用力規(guī)律時，先保持電荷量不變研究力與距離的關(guān)系，再保持距離不變研究力與電荷量的關(guān)系
• D． 伽利略應用“理想斜面實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”觀點

Answer 1

分析 該題考察對微元法的思想的理解，計算彈簧拉力所做的功，與計算勻變速直線運動的位移相類比，計算勻變速直線運動的位移時，將位移分成很多小段，每一小段的速度可近似認為相等，物體在整個過程中的位移等于各小段位移之和．計算拉力所做的功，也是將彈簧的形變過程分成很多小段，每一小段的拉力可近似認為是不變的，拉力在整個過程中的功等于各小段功之和．

解答 解：A、當△t非常小，$\frac{△x}{△t}$就可以表示物體在t時刻的瞬時加速度是利用了極限的方法進行分析的，與題干中的“微元法的思想”不同，所以A錯誤．
B、題干中的彈簧的彈力是隨著彈簧的伸長而變化的，該選項中的位移也是隨著時間的變化的，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，方法與題干中的“微元法的思想”相同，所以B正確．
C、在探究點電荷間相互作用力規(guī)律時，先保持電荷量不變研究力與距離的關(guān)系，再保持距離不變研究力與電荷量的關(guān)系是控制變量法，所以C錯誤．
D、伽利略應用“理想斜面實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”觀點是理想模型法，所以D錯誤．
故選：B

點評 在新課程標準的總目標中，對中學生在科學探究方面提出了具體的要求：學習科學探究方法，發(fā)展自主學習能力，養(yǎng)成良好的思維習慣，能運用物理知識和科學探究方法解決一些問題．在高中物理課程標準中，對彈簧彈性勢能的表達式未做要求．“探究彈性勢能的表達式”這一探究過程是新教材中少見的理論探究過程，這部分內(nèi)容被安排在“重力勢能”之后，從研究重力做功所用的“微分”思想，和重力勢能的得出，讓學生先獲得由功來討論能的一般方法，然后通過類比重力勢能的研究方法，得到彈力做功與彈性勢能的關(guān)系；加上多次適當?shù)霓D(zhuǎn)化方法的應用，把彈力做功轉(zhuǎn)化為拉力做功．又類比研究重力做功和研究勻變速直線運動的位移時所用的“微分”思想，把拉力這一變力做功轉(zhuǎn)化為力-位移圖象上的“面積”．