“颠簸的斜坡问题”:学生调查AP物理测试问题

这个故事是一个正在进行的系列特色工作的教师和学生参与365亚洲版的一部分 2024年夏季研究项目.

Gregory Wietrzykowski, 26岁, 阿莱娜·斯奈德，26岁, 和彼得·谢尔登教授将一辆玩具车推下斜坡，这是他们夏季研究的一部分.

In 2016, 大学先修课程(AP)物理1考试中的一个问题激怒了科学界的一些人. 

学生们被要求对一辆汽车沿着有规则颠簸的斜面行驶进行计算. 

但有一个问题:这个问题无法用参加考试的一年级学生所学的物理知识轻易回答. 

“AP物理问题往往写得很逼真,365亚洲版教授彼得·谢尔登说, 过去谁是考试的主要阅卷人. “这应该是学生们经历过或可能经历的事情. 这个问题不是.

“从那以后，我们在AP考试发展委员会中决定，我们不能再写这样的问题了,他补充道. 

今年夏天, Sheldon和Alaina Snider以及Gregory Wietrzykowski一起研究这个原始问题，这是Randolph暑期研究项目的一部分. 的竞争, 付费课程使学生有机会与教师密切合作，在他们感兴趣的领域进行研究. 

他们正在使用计算模型和物理模型来确定汽车在颠簸的斜坡上的运动. 截至5月中旬, 他们设计并组装了一个28英尺长的斜坡, 住在韦伯大厅的走廊里, 我们在试验这些凸起的位置. 

大学预修课程考试的场景几乎不可能重现. 谢尔顿说，要做到这一点，坡道的长度必须是现在的三倍.  

“这个问题非常概念化，”谢尔登说. “很多人觉得我们应该更明确地回答这个问题. 从那以后，这个问题就一直存在，我们认为值得尝试回答这个问题.” 

当审判开始时, 他们将通过视频分析和运动传感器来测量汽车在坡道上的运动. 

“我学的是物理专业, 我希望能直接投入到一个有实践经验的项目中,斯奈德说. “我也喜欢研究以前没有真正研究过的东西的想法.” 

Wietrzykowski, 化学专业，对材料科学感兴趣, 也会在MATLAB上做模拟吗, 高级编程平台. 

他说:“从那以后，模拟在材料方面发挥了重要作用。. “这是进入这个领域并解决一个有趣问题的好方法.”