在杭州丁蘭實驗中學(xué),有一種校園年味是——稱豬,學(xué)校連續(xù)五年將稱豬作為學(xué)生的一次期末實踐。每年1月,學(xué)校的“稱豬行動”不僅讓學(xué)生們絞盡腦汁,也成為社會關(guān)注的焦點。昨天下午3點半,“稱豬行動”如約拉開帷幕,今年首次采用平衡力法進(jìn)行測算。
利用所學(xué)知識解決稱豬難題
下午3點半,丁蘭實驗中學(xué)幾位八年級學(xué)生走進(jìn)豬圈趕豬,黑豬“呼呼”就進(jìn)了籠子。趕豬過程比預(yù)想的順利很多。在每次的稱豬過程中,有很多不確定因素,其中的最大難題是控制豬不要亂動。
“動來動去很容易測不準(zhǔn),所以得讓它平靜一些。”一位男生拿起準(zhǔn)備好的花菜給豬喂食。黑豬的狀態(tài)平穩(wěn)后,“稱豬行動”正式開始。
根據(jù)壓強(qiáng)公式F=PS(壓力=壓強(qiáng)×受力面積),可以算出輪胎給籠子的力,然后根據(jù)受力分析可得,三個輪胎給籠子的力之和等于籠子加豬的重力。
第一步先測量壓強(qiáng)。同學(xué)們分頭行動,有的拼木板、接氣壓表,有的用打氣筒進(jìn)行打氣,使三個輪胎的高度調(diào)整一致,記錄此時輪胎內(nèi)的氣壓值以及木板至地面的初始高度。
黑豬的籠子被抬至木板上,因為受力輪胎開始變扁。這時,大家用打氣筒向輪胎內(nèi)打氣,并反復(fù)調(diào)節(jié)氣壓,直至每塊木板的高度與初始高度相同。一位男生開始記錄同學(xué)讀出的輪胎氣壓值。接著,同學(xué)們?nèi)∑渲幸粋€輪胎放置在一塊透明玻璃板下方,調(diào)整玻璃板離地高度后,用圓環(huán)面積法測出受力面積。
通過公式計算,最后減去籠子的質(zhì)量60公斤,黑豬的質(zhì)量也最終出爐——213公斤。
學(xué)??茖W(xué)老師金磊介紹,今年的平衡力法比去年的“曹沖稱象”要更難,因為誤差比較難控制。所以過程中,同學(xué)們還進(jìn)行了誤差分析,例如氣壓表是不是沒接好,測量輪胎的面積時是否準(zhǔn)確等等。
多年來用稱豬作為學(xué)生期末實踐
好奇的人肯定會問,學(xué)校怎么會有豬?原來,從2017年起,杭州市丁蘭實驗中學(xué)便開始在校園里建造小型生態(tài)農(nóng)場養(yǎng)起了小黑豬,還開設(shè)了“豬豬養(yǎng)成記”拓展實踐課,在勞動課的時候,學(xué)生和老師會給豬喂食或打掃豬圈。
從2018年開始,安排在期末考后的稱豬行動成為學(xué)校考試之外的一場特殊實踐。從模擬天平、利用沙坑測出了豬站立時候的壓強(qiáng)、杠桿原理以及效仿曹沖稱象,再到今年的平衡力法,學(xué)校的稱豬方案不盡相同,讓學(xué)生們大開腦洞。今年這個稱豬的點子也是來源于生活。“學(xué)校騎自行車的學(xué)生很多,在自行車店打氣,他們發(fā)現(xiàn)打氣筒上有氣壓表。車輪在氣不足的情況下形變明顯。由于物體形變與受力有關(guān),因此形變量一致,受力一致,接觸面積也一致,通過這個關(guān)系可以求出力的大小。”學(xué)校副校長錢佳芹介紹。
活動前期在科學(xué)老師金磊、顧梟杰的指導(dǎo)下,同學(xué)們獨自完成方案的撰寫、材料制作和活動的實施。課余時間,大家從回收站淘來輪胎和木板,洗凈后做成“稱豬測量儀”。從量尺寸切割木板,到木板打孔,擰螺絲固定,全部由同學(xué)們分工合作完成。
參與稱豬活動的804班應(yīng)悠樂同學(xué)說,最大的感受是,把所學(xué)的知識應(yīng)用到解決實際問題的過程,比想象的難多了。(記者 胡鴻)
本站違法和不良信息舉報 聯(lián)系郵箱: 5855973@qq.com
關(guān)于我們| 客服中心| 廣告服務(wù)| 建站服務(wù)| 聯(lián)系我們
中國焦點日報網(wǎng) 版權(quán)所有 滬ICP備2022005074號-20,未經(jīng)授權(quán),請勿轉(zhuǎn)載或建立鏡像,違者依法必究。