学生在探究楼高中拓展思维素质能力

1学生在探究楼高中拓展思维素质能力太石华杨坤元卯升彩同学们要提高素质能力，除勤奋外还需善于思考，努力拓展思维和创新实践能力，下面我们一起来从求楼高来探究下。最简单直接的方法是询查法即直接向建筑设计施工知情人员咨询，查看建筑物的施工图纸资料中得知楼高。勤于思考的同学会说还有测量法来知楼高，测量原理和工具不同方法不同有直接测量法、累加法、三角函数法、相似三角形法、气压法、速度位移法、重力加速度法、单摆周期法、卫星法等，通过介绍以此抛砖引玉，学生面对问题时要积极拓展思维，增强分析解决问题能力。一、直接测量法从楼顶放下系有重物的绳子至地上，测量绳子长度，即知楼高。二、累加法从楼中明显标志划分，可以将楼分成几段，用直接测量法求出每段长度，每段长度之和即为楼高。（一）楼层法若楼层高相同，每层高度乘以楼层数就知楼高；（二）阶梯法也若楼的每一个阶梯的高度相同，阶梯数乘以楼总的阶梯数，即知楼高；（三）瓷砖法若楼外壁贴了瓷砖，根据砖和缝的高度，垂直方向上瓷砖的块数得到楼的高度；（四）照片比例尺法根据一个人站在高楼前的照片，知道认得高度依据人楼之间的比例，推测出楼的高度。2三、三角函数法（一）仰角正切法测出从楼脚到观察点A处的距离S，借助测角仪在A点测出地面与楼顶到A点直线之间的夹角大小，则楼高H=Stanα（二）仰角俯角正切法测出楼间距BD的距离，在较矮的甲楼上用测角仪测出与乙楼顶、楼底的仰、俯角，乙楼高H=BD·tanβ+BD·tanα四、相似三角形法（一）影子法阳光下测得长h杆的影长s，测量楼的影长S，据相似三角形求出楼高。军事上用来快速估测两地间距离和楼高的拇指测量法就是此原理。（二）平面镜反射法据反射定律∠EOB=∠FOA、△EOB≌△FOA，放镜子在地面上并调整位置让目测者刚好能从镜中看到楼顶，测出镜与楼的距离a，目测者与镜的距离b，眼睛距地面高度h，楼高H=（h/b）a。五、气压法因不同点的大气受地球引力不同导致大气压强不同，海拔每上升10m大气压强减小100Pa，气压计测量楼底、顶气压，楼高:H=0.1×(P底-P顶)六、沸水温度法水的沸点因为大气压的不同而有所不同，可以测出楼底、楼顶的水的3沸点温度，间接地推测出楼的高度，楼高差很小此法误差较大。七、气温法随着海拔的上升大气温会有所下降，每上升100米气温下降0.6摄氏度，温度计测量出气温变化计算出楼高。八、万有引力法据万有引力公式F=（MmG）/R2，因楼顶到楼底的到地心的相差的距离即为楼的高度，根据楼顶楼底所受得万有引力大小不同，可以间接推算出楼高。九、重力加速度法地球上不同点因到地心的距离不同，导致不同点的重力加速度不同，根据万有引力公式，得知g=MG/(R+h)2，测出质量为一千克物体的重力，间接的求助楼高。十、单摆周期法从楼顶放下一个系绳铁球，绳长等于楼高，做成单摆，只需秒表测出单摆周期，根据单摆周期公式T=gL2可知楼高H=L。十一、机械能守恒法从楼顶静止释放一铁球，若空气阻力可忽略小球只受重力，那么物体机械能守恒，下落到底端的动能等于物体在楼顶的重力势能，据1/2mv2=mgH知楼高H。十二、速度位移法楼高H=v×t（一）光速位移法：即采用电磁波来进行测量，无线电波、激光、4可见光、红外线等得速度都是3108m/s，H=c×t(发射器、接收器分置楼顶楼底，t为光通过楼间时间，c为光速）（二）声速位移法利用声波（超声波、次声波）测距仪来测量，因为在空气中声速近似为340m/s,故楼高H为：H=v×t=340T/2（声速约v=340m/s,T为超声波往返大楼所用时间）十四、自由落体位移法从楼顶静止释放一铁球，若空气阻力可忽略时，可以认为铁球是做自由落体运动，测量下落过程时间为t，那么大楼高度H=1/2gt2；因空气阻力存在，物体下落不是做自由落体运动，故楼实高比计算值略小。十五、卫星GPS法借助通信卫星、手持GPS仪，可以快速、直观的测量，也可以利用运动型手表，就可以测量气压和海拔高度变化，得知楼高。诺贝尔物理奖得主鲍林说过：“要想获得好主意的最佳办法就是要拥有无数的想法。”，诺贝尔物理奖得主波尔在1922年回答老师用气压表测量楼高时，自己开动脑筋想出了与当时现成答案不同的五六种方法。从上探究楼高的方法可以看出面对问题时，除了现成答案之外还有很多答案，要积极培养创新素质能力就要不为现成答案所缚，勇于拓展，勤奋学习、善于思考，提高解决问题能力，寻找属于自己的巧妙的漂亮答案。