《世界十大学习方法》之八大思维图示法(4)
2023-04-27 来源:飞速影视
图5-64 浮力公式和船排水量的双气泡图
因为船悬浮在水面上,船的重力等于船的浮力,即:
m船g=ρ液gV排,
m船=ρ液V排
长*宽*吃水计算的是船在水下的体积,这个计算的是长方体的体积,而不是船的实际体积,所以需要乘以一个方模系数,转化为船在水下的体积,即V排。
海水的密度为1.025×10^3kg/m^3
船在海里时,m船(千克)=ρ液V排=海水密度(1.025×10^3kg/m^3)*长*宽*吃水*方模系数(立方米)
两边同时除以1000,将千克变为吨,然后将1.025换成1/0.9756,就会得到:
排水量(公吨)=长*宽*吃水*方模系数(立方米)/0.9756(海水)
如果是水的话,0.9756就换为1。
所以船的载重量就是浮力公式的变形。那么我们如何利用这个公式来计算大象的重量呢?
首先记录大象没上船的吃水,然后再记录上船后的吃水,利用公式就可以算出大象的重量为:大象重量(公吨)=长*宽*吃水差*方模系数(立方米)/1(水)。
我们可以再进一步思考,阿基米德的方法可以测试出各种形状的皇冠是否掺假了吗?
比如王冠上有一些密封的空心球,那么还可以吗?
我们可以把这个问题典型化,有两个大小相同,重量相同的空心球,一个是纯金的,一个是加了其他金属的,在不破坏球的情况下,如何测出哪个是纯金的?
两种事物的对比学习可以上升为对比学习法。
树形图用来分类。曹冲称象的故事可以引出其他方法和思考,比如是否可以使用人来代替石头,是否称量过其他大重量的物体,曹冲和后人为什么没发现浮力原理。可以对这些想法进行分类,从而得到纵向思维、横向思维和批判性思维。每一种思维下边对应着这个思维的具体想法(如图5-65所示)。
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图5-65 曹冲称象方法的树形图
流程图用来表达顺序。在曹冲称象的故事中,如何称象就是一个流程。具体流程为:把大象赶上船,船身画水面记号,把大象赶上岸,向船上装石头到记号位置,称重石头重量并累加(如图5-66所示)。
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