杨 景 侯吉旋

（1南京外国语学校，江苏 南京 210008；2东南大学 物理系，江苏 南京 211189）

物理学家一般习惯于将物理问题理想化之后再来处理，在基础物理课程之中尤为如此.然而，这样做会使得部分学生产生一种观点，就是物理课程与真实世界无关或者脱节.进一步的研究发现把真实情况和理想化后的情况同时介绍给学生会激发学生思考得更加全面[1].因此在课堂上多花一点时间来讨论如何改进物理模型是非常有益的.

图1 麦克斯韦滚摆示意图

在物理教学课堂中，麦克斯韦滚摆（见图1）经常被用来演示能量守恒[2].一般认为该系统的重力势能和动能来回转化并且总的机械能保持不变.但实际情况是滚摆每次都不能回到原来的高度，这是由于存在能量损失的缘故.我们相信合格的指导教师被问到此问题时并不会简单地将能量损失归因于空气阻力.除了空气阻力，在这个系统中确实存在多种能量损失的因素.让学生来找出各种能量损失的途径绝对不是一个平凡的练习，这样的练习可以让学生学习观察并且像物理学家一样思考.这也需要学生把有关于这个问题的各种因素（例如空气阻力、绳子的可伸缩性等）综合起来考虑，让学生整合各种知识点也是物理教育的一个重要目标.对于更高要求的基础物理课程，如果给学生一些相关的实验数据，学生应该可以做一些理论推演来估算各种效应的大小.

本文第1节将对无能量……