高中物理加速度的研究

王寶震

（湖南省益陽市第一中學(xué)，湖南 益陽）

一、加速度的基本概念

加速度是指質(zhì)點速度的變化與所用時間的比值，因為其能用來描述質(zhì)點速度變化的快慢，所以又被稱作速度的變化率。加速度是矢量，既有大小，又有方向，是自然界中客觀存在的一種物理現(xiàn)象，并不是人類學(xué)者的造物。同時，加速度具有穩(wěn)固的特點，并以此區(qū)分于其他物理知識點。

二、研究加速度的重要性

加速度作為高中物理學(xué)中的重要考核知識，深入透徹地研究與加速度有關(guān)的內(nèi)容具有重要意義。一方面，加速度常與牛頓第二定律、直線運動、曲線運動及天體運動等結(jié)合起來進行考查，在高考中占有較大比重，是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要知識點。另一方面，由于加速度普遍存在且與日常生活有著密切聯(lián)系，從汽車的啟動、剎車，到航空航天、交通運輸、相關(guān)設(shè)備研發(fā)、工程建設(shè)等方面都需要使用到加速度的知識。另外，加速度這一外在客觀表現(xiàn)是自然事物在自然規(guī)律的影響下產(chǎn)生的，如果人們能對加速度進行有深度的綜合研究，理論上是可以了解到自然界的客觀規(guī)律的。

三、研究加速度的方法

方法進行前筆者已經(jīng)分析了加速度的重要性，但是我們到底該如何對加速度進行研究呢？下面，本文將就加速度進行具體研究探討。

1.結(jié)合教材研究加速度

因為高中階段的學(xué)習(xí)最重教材，教學(xué)材料、教學(xué)內(nèi)容的選取以及教學(xué)進度的安排等一切教學(xué)活動均需要嚴格以教材規(guī)范為根據(jù)。加上教材是教育部門科學(xué)地分析了高中生的實際情況之后，經(jīng)過諸多專家的專業(yè)分析、修改、整理編輯而成，具有相當(dāng)高的專業(yè)水平，對知識點的列述、引證都非常全面。因此，結(jié)合教材進行研究，不僅有利于總結(jié)適合學(xué)生的知識要領(lǐng)，有利于高中的物理教學(xué)，還能使學(xué)生通過對教材的學(xué)習(xí)，更快更好地掌握加速度這一知識點及相關(guān)的內(nèi)容

2.通過實驗研究加速度

由于學(xué)校的物理教學(xué)不像一般社會活動一樣具有充足的實踐機會，而物理的學(xué)習(xí)不僅需要對課本的深入理解和對各種題型的熟練掌握，更需要理論與實際相結(jié)合，扎根于實際，應(yīng)用于實際，從分析研究到總結(jié)運用都應(yīng)當(dāng)以實際為基礎(chǔ)，所以，物理實驗操作成為學(xué)校物理中一個重要的組成部分，尤其是加速度這種抽象概念的物理知識，如果通過實驗來對其進行研究，無疑能幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)中更好地透徹理解，牢牢掌握加速度這一重要的知識點。例如在研究勻變速直線運動的實驗中，加速度就是利用了加速度的定義，通過適當(dāng)推導(dǎo)，使用逐差法求得。

3.從習(xí)題中總結(jié)規(guī)律

由于高中的學(xué)習(xí)和生活充滿了挑戰(zhàn)性，各門學(xué)科知識面廣，內(nèi)容多，因而學(xué)習(xí)任務(wù)重，想學(xué)好每門學(xué)科，學(xué)生必須對各門學(xué)科的每個知識點有條有序地快速理解，并熟練掌握，這樣才能在高考中有效地取得好成績。加速度這一知識點在高考中占有較大的比重，但又沒有更多的時間另外來學(xué)習(xí)，且在一個知識點上過多地消耗時間和精力也并非現(xiàn)實之舉。何況加速度需應(yīng)用大量相關(guān)的公式，與龐雜的數(shù)字計算分不開，因此，如果我們一開始學(xué)習(xí)加速度時，就能認真思考、及時總結(jié)，從平時做題中尋找學(xué)習(xí)加速度的規(guī)律和技巧，便能更快更好地掌握教育趨勢，改變相應(yīng)的方向和學(xué)習(xí)方法等，從而提高學(xué)習(xí)效率！

四、加速度在高中物理階段的應(yīng)用

前文已經(jīng)提到，加速度可以與大量知識點進行綜合考查。因此，學(xué)會靈活地應(yīng)用加速度對于高中物理的學(xué)習(xí)是大有裨益的。以下為筆者對加速度在高中物理中的應(yīng)用舉的兩個例子。

1.加速度在運動學(xué)中的應(yīng)用

由于加速度是表示速度變化的量，與速度密切相關(guān)。因此在有關(guān)運動學(xué)的題目中，利用加速度與速度的關(guān)系可以幫助學(xué)生解決問題。另外，加速度其他運動學(xué)參量的聯(lián)系也可能是解題的關(guān)鍵，所以有一些非常重要的推論需要學(xué)生掌握。

2.加速度在力學(xué)中的應(yīng)用

牛頓第二定律是力學(xué)基本規(guī)律之一。牛頓第二定律將加速度與力學(xué)結(jié)合起來，所以熟練地掌握加速度對物體受力作用的影響及靈活地運用是解決某些力學(xué)問題的關(guān)鍵。如：一小車以2m/s2的加速度由靜止開始向左運動，小車頂部用一輕繩懸掛質(zhì)量為m的小球，設(shè)重力加速度為g，求輕繩對小球的拉力T是多少？如果本題中不考慮加速度，將計算出拉力T等于mg的錯解。只有正確處理了加速度與受力的關(guān)系并結(jié)合牛頓第二定律F=ma，才能求解得出正確答案：拉力T=m4+g2

高中物理是門理論和實踐性較強的學(xué)科，在人們的學(xué)習(xí)和生活中物理現(xiàn)象幾乎無時無刻不在發(fā)生，起著重大作用。學(xué)習(xí)和研究物理是為了使人們深入了解、認識和掌握自然規(guī)律，并且能合理地應(yīng)用。本文寫作的目的在于探討研究高中物理學(xué)科中的加速度，通過本文，筆者希望讀者能對加速度及其研究有所了解。作為高中物理中的重點和難點的加速度知識，在高考中占有比較高的分數(shù)，在生活中更是有廣泛的應(yīng)用。只有正確理解加速度的概念和有關(guān)理論并結(jié)合實際，熟練掌握解題技巧和研究方法，才是切實掌握該知識點內(nèi)容并靈活應(yīng)用的最有效的途徑！