巧用斜面解決物理問(wèn)題的教學(xué)思考

王永根

在人教版（2011年版）初中《物理》教材中，出現(xiàn)了多次涉及斜面的物理問(wèn)題或?qū)嶒?yàn)，如能在教學(xué)中巧用斜面，精心設(shè)計(jì)教學(xué)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中領(lǐng)悟，在練習(xí)中拓展，在歸納中提升，可以輕松突破物理教學(xué)中的一些難點(diǎn)，起到事半功倍的效果。

一、巧用斜面完成多個(gè)實(shí)驗(yàn)

（一）“測(cè)量平均速度”實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)是人教版八年級(jí)《物理》上冊(cè)第一章“機(jī)械運(yùn)動(dòng)”第4節(jié)中的一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置：斜面的一端用木塊墊起，使它保持很小的坡度。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

1.把小車放在斜面頂端，金屬片放在斜面底端，用刻度尺測(cè)出小車將要通過(guò)的路程s；

2.用停表測(cè)量小車從斜面頂端滑下到撞擊金屬片的時(shí)間t；

3.根據(jù)測(cè)得的s1、t1，利用公式v1=s1/t1算出小車通過(guò)斜面全程的平均速度v1；

4.將金屬片移至斜面的中部，測(cè)出小車到金屬片的距離s2；

5.測(cè)出小車從斜面頂端滑過(guò)斜面上半段路程s2所用的時(shí)間t2，算出小車通過(guò)上半段路程的平均速度v2。

（二）“探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)是人教版八年級(jí)《物理》下冊(cè)第八章第1節(jié)“牛頓第一定律”中的演示實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

1.在水平木板上鋪上棉布，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在鋪有棉布的木板表面上滑行的距離；

2.去掉棉布，讓小車從斜面頂端同一高度由靜止滑下，觀察小車在木板表面滑行的距離。

（三）“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)是人教版八年級(jí)《物理》下冊(cè)第十一章第3節(jié)“動(dòng)能和勢(shì)能”中的一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

1.讓不同的鋼球從同一高度由靜止滑下，觀察木塊在水平面上被鋼球撞擊后移動(dòng)的距離；

2.讓同一鋼球從不同高度由靜止滑下，觀察木塊在水平面上被鋼球撞擊后移動(dòng)的距離。

（四）“測(cè)量斜面的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)是人教版八年級(jí)《物理》下冊(cè)第十二章第3節(jié)“機(jī)械效率”中的一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

1.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量木塊的重力G；

2.緩慢勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使木塊從底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，讀出拉力F；

3.用刻度尺測(cè)出木塊上升的高度h和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s。

二、巧用斜面突破教學(xué)難點(diǎn)

通過(guò)“測(cè)量平均速度”實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)斜面測(cè)出物體運(yùn)動(dòng)的路程s和通過(guò)這段路程所用的時(shí)間t，利用公式v=s/t，就可以算出物體在這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均速度。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生分別在測(cè)量斜面上半段、下半段和全程的平均速度后，徹底領(lǐng)會(huì)了平均速度一定要指明是哪段路程或哪段時(shí)間內(nèi)的平均速度。

通過(guò)“探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以直觀看出從斜面上運(yùn)動(dòng)下來(lái)的小車所受的阻力減小，向前滑行的距離變大，在此基礎(chǔ)上，學(xué)生很容易推導(dǎo)出：如果小車運(yùn)動(dòng)時(shí)不受阻力，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。從而理解了“運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持”的知識(shí)難點(diǎn)，也為引入“牛頓第一定律”作了知識(shí)鋪墊，順風(fēng)順?biāo)?，一氣呵成?/p>

通過(guò)“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在斜面上動(dòng)手操作，領(lǐng)會(huì)到了動(dòng)能的大小與質(zhì)量、速度兩個(gè)因素都有關(guān)系，并從實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)了“控制變量法”的運(yùn)用：探究物體的動(dòng)能跟質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，讓不同的鋼球從同一高度由靜止滑下；探究動(dòng)能跟速度的關(guān)系時(shí)，讓同一鋼球從不同高度由靜止滑下。學(xué)會(huì)了“轉(zhuǎn)換法”的運(yùn)用：通過(guò)觀察木塊在水平面上被鋼球撞擊后移動(dòng)的距離來(lái)判斷物體動(dòng)能的大小。

通過(guò)“測(cè)量斜面的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在合作交流中，對(duì)斜面的有用功、額外功、總功有了清晰的理解，并且體會(huì)到了彈簧測(cè)力計(jì)要在斜面上勻速拉動(dòng)是為了便于讀數(shù)，增大物重可以提高機(jī)械效率等。機(jī)械效率的測(cè)量是教學(xué)中的一大難點(diǎn)，計(jì)算繁雜，要求學(xué)生思維嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致，但通過(guò)斜面進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在按步驟有條不紊的實(shí)驗(yàn)操作中，邊做邊學(xué)，互幫互助，最后知道了有用功、總功、機(jī)械效率的概念，舉一反三，達(dá)到靈活運(yùn)用的目的，有效突破了機(jī)械效率的教學(xué)難點(diǎn)。

（作者單位：江西省永新縣永安中學(xué)）

□責(zé)任編輯：潘中原