以空氣阻力為例談信息題的復習備考

李虎

物體在空氣中運動會受到空氣阻力，這是事實，但是礙于空氣阻力的復雜性和中學物理實際，空氣阻力不是學生必備知識，教材中也只是通過“科學漫步”以小字部分介紹流體阻力的影響因素，題目中出現通常作為信息呈現，但有時候“不計空氣阻力”，有時候認為“空氣阻力大小恒定”，也有時候認為“空氣阻力與速率成正比”，更有時候“空氣阻力與速率的二次方成正比”，讓人眼花繚亂.下面一起來揭開“空氣阻力”的真面目，一探究竟．

在漆安慎和杜嬋英編著的《力學》中，有如下描述：物體在空氣中運動受到的阻力和物體本身的形狀、空氣密度、特別是和物體速率有關.大體說來，物體速率低于200 m/s，可認為阻力與物體速率的平方成正比；速率達到400～600 m/s，空氣阻力和速率三次方成正比；速率很大，阻力與速率更高次方成正比.也就是說，當物體在空氣中運動得不夠快時，可以根據解決問題的需要，有時候需要忽略空氣阻力，有時候可以認為空氣阻力大小恒定，也有些時候認為空氣阻力與速率的一次方成正比等等.但是這不是高中物理的必備知識，命題時應該以信息題的形式給出，作為考察信息獲取加工能力和模型建構能力的好素材.涉及空氣阻力的問題，可以歸為兩類，第一類是“空氣阻力與速率成正比”信息下的變加速直線運動的定性分析列問題和可利用動量定理求解的問題；第二類是最終勻速運動狀態下平衡問題的受力分析和定量計算問題.對于信息題，意味著有高中學習階段不熟悉的知識、模型或方法，在構建模型、調用知識解題的過程中，一定要充分利用題目中的信息，需要先直接調取，再進行融合，將新知識合理插入到問題解決的過程中去.信息題有著考查信息提取和加工的能力，并且具有現場考查“現學現賣”的功能，備受命題者青睞，備考中要引起重視，做好充分的備考訓練．

【本文系廣東省珠海市教育科研“十四五”規劃第三批（2023年度）課題“基于科學方法教育的高中物理習題教學”（課題編號：2023ZHGHKT213）階段性研究成果之一】

責任編輯 李平安