許海蘭
【摘要】力學(xué)知識是高中物理的基礎(chǔ)知識,是聯(lián)系其他物理知識的重要紐帶,做好力學(xué)知識教學(xué),使學(xué)生充分認(rèn)識與理解力學(xué)知識,對培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識興趣,提升學(xué)生物理成績意義重大??紤]到力學(xué)知識與學(xué)生的日常生活密切相關(guān),因此,高中物理教師可從生活出發(fā),開展力學(xué)知識生活化教學(xué),幫助學(xué)生掌握這一基礎(chǔ)知識。
【關(guān)鍵詞】高中物理 力學(xué)知識 生活化 教學(xué)策略
【中圖分類號】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)19-0151-01
高中物理力學(xué)知識較為抽象,如學(xué)生對力學(xué)知識理解不深入,往往給以后物理知識的學(xué)習(xí)產(chǎn)生較大影響,因此,教師應(yīng)結(jié)合高中生生活實際,積極研究與應(yīng)用生活化教學(xué)策略,幫助學(xué)生深刻理解力學(xué)知識,為其靈活應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
一、力學(xué)概念的生活化教學(xué)策略
高中物理涉及的力的種類較多,包括重力、摩擦力、彈力、電場力、磁場力等,不同的力有著不同的性質(zhì),為加深學(xué)生對力學(xué)概念的深入理解,教師應(yīng)注重列舉生活化實例,幫助學(xué)生分析物體所受的力。教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn),部分學(xué)生對摩擦力的理解不夠深入,做相關(guān)習(xí)題時的出錯率較高,究其原因在于學(xué)生對“相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢”理解不全面,為此,教師在講解摩擦力概念時,可列舉以下生活化例子,與學(xué)生一起分析,使學(xué)生掌握摩擦力特點。
例1,自行車大家都比較熟悉,當(dāng)一個人騎自行車在平直的道路上前進(jìn)時,那么自行車前、后輪所受的摩擦力方向如何?
分析:學(xué)生對自行車并不陌生,與學(xué)生生活密切相關(guān),列舉這一例子,學(xué)生比較親切,能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。分析知,騎車過程中自行車的后輪為主動輪,其相對于地面向后旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,由摩擦力概念不難得知,其受到的摩擦力向前。而前輪為從動輪,其向后旋轉(zhuǎn)運(yùn)動是摩擦力作用的結(jié)果,因此,其受到的摩擦力向后。通過列舉這一生活實例,學(xué)生對摩擦力中“相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢”理解更加深入,能準(zhǔn)確判斷摩擦力方向。
二、受力分析的生活化教學(xué)策略
高中物理力學(xué)知識包括較多內(nèi)容,其中物體受力分析是解決物理問題的關(guān)鍵,因此,教師為幫助學(xué)生切實掌握受力分析要點,確保受力分析時不重不漏,教師應(yīng)注重創(chuàng)設(shè)生活化場景,鞏固學(xué)生所學(xué)。在教學(xué)實踐中,教師可創(chuàng)設(shè)如下生活化情景,要求學(xué)生做出判斷:
例2,將一空碗倒置在桌面上,空碗可看作半徑為R的球面,如圖1所示,將一質(zhì)量為m的小物體靜止的放在上面,兩者間的摩擦因素μ,物體和碗心的連線與水平面間的角度為θ,則下列說法正確的是( )
A.地面對空碗的摩擦力水平向左
B.小物體對空碗的壓力為mgcosθ
C.小物體所受的摩擦力大小為mgsinθ
D.小物體所受的摩擦力為mgcosθ
分析:該問題情景來源于生活,對學(xué)生力學(xué)知識的考查較多,難度較大。以小物體和空碗為研究對象,由摩擦力產(chǎn)生原因可知,兩者均靜止,相對于地面無運(yùn)動趨勢,因此,地面對空碗并無摩擦力。再以小物體為研究對象,其受到空碗摩擦力、支持力、自身重力,對其重力進(jìn)行正交分解,可知小物體對空碗的摩擦力為mgsinθ,小物體所受的摩擦力為mgcosθ,因此,正確答案為D。很多學(xué)生解答該題時選擇了A,原因在于學(xué)生想當(dāng)然的認(rèn)為空碗有向右運(yùn)動的趨勢,顯然是不對的,因此,教學(xué)實踐中,教師應(yīng)多創(chuàng)設(shè)相關(guān)的生活情景,要求學(xué)生理性分析物體受力情況,根據(jù)受力情況進(jìn)行判斷,而非主觀臆斷。
三、力學(xué)習(xí)題的生活化教學(xué)策略
高中物理中相關(guān)的力學(xué)習(xí)題較多,或難或易,對學(xué)生綜合能力要求較高,因此,教師除應(yīng)用生活化教學(xué)策略做好力學(xué)概念、受力分析等知識的講解外,教師還應(yīng)尋找、講解與生活相關(guān)的綜合性題目,一方面,使學(xué)生充分認(rèn)識到物理知識在生活中的重要性。另一方面,通過講解綜合性題目,提高學(xué)生分析問題,運(yùn)用力學(xué)知識講解實際問題的能力,做到學(xué)以致用。
例3,如圖2一質(zhì)量為m=50kg的木箱放置在一平板汽車上,木箱與汽車車廂左端相距L=3m,汽車底板距離地面H=0.8m,使用一根繩子將木箱固定在車廂上,繩子最大拉力Fm=200N。木箱和車廂底板間的摩擦因數(shù)為μ=0.2,g取10m/s2。
問:(1)汽車啟動,為防止繩子不被拉斷,汽車最大加速度am。
(2)汽車勻速行駛時,突然以a1=8m/s2的加速度勻加速行駛,從開始加速至木箱掉落到地面上經(jīng)歷的時間。
分析:該題目設(shè)置的情景學(xué)生并不陌生,但過程復(fù)雜,屬于綜合性題目,對學(xué)生能力要求較高。第(1)問中,假設(shè)繩子剛好斷裂,通過受力分析可列出公式:Fm+μmg=mam,帶入相關(guān)參數(shù)不難求得am=6m/s2。第(2)中箱子相對于車廂滑動,經(jīng)歷時間為t1,掉落后做平拋運(yùn)動,經(jīng)歷時間t2落地,根據(jù)牛頓運(yùn)動定律以及平拋運(yùn)動知識,列出公式(v0t1+1/2a1t12)-(v0t1+1/2μgt12)=L,H=1/2gt22,帶入數(shù)據(jù)不難求出t=1.4s。通過這一物理情景的講解,學(xué)生對相對運(yùn)動、牛頓運(yùn)動定律、平拋運(yùn)動知識有個更為全面與深刻的了解,為其靈活應(yīng)用奠定堅實的基礎(chǔ)。
四、結(jié)論
力學(xué)知識是高中物理教學(xué)的重要內(nèi)容,教學(xué)實踐中,教師應(yīng)積極應(yīng)用生活化教學(xué)策略,選取學(xué)生較為熟悉的情景,講解力學(xué)概念、受力分析以及力學(xué)綜合性題目,幫助學(xué)生打牢力學(xué)基礎(chǔ)知識的同時,不斷提升學(xué)生靈活運(yùn)用力學(xué)知識的能力,促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)習(xí)成績的進(jìn)一步提升。
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