周 然
(江蘇省如皋市第一中學(xué) 226500)
高一物理中牛頓第一定律是貫穿整個(gè)高中物理力學(xué)教學(xué)中最為重要的知識點(diǎn)之一.高一物理必修1的教材中,牛頓第一定律又叫慣性定律,定義為:所有的物體總是維持勻速直線運(yùn)動或者靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài).這個(gè)基礎(chǔ)概念看似簡單,學(xué)生能夠快速記住.但是,在高中物理考察過程中,與牛頓第一定律相關(guān)的考點(diǎn)往往和其他的物理知識點(diǎn)混合考察.所以,學(xué)生必須認(rèn)清基礎(chǔ)概念理解的重要性,將基礎(chǔ)知識掌握牢固,才能高效的掌握高中物理知識點(diǎn).因此,教師在高中物理教學(xué)中,要著重培養(yǎng)學(xué)生理解基礎(chǔ)概念的能力,這樣才能大大的提高教學(xué)質(zhì)量.
1.理解基礎(chǔ)概念,掌握物理意義
在物理學(xué)教材中,物理意義能夠更加清楚的傳遞物理概念要表達(dá)的意思.教師應(yīng)該立足牛頓第一定律的概念,引導(dǎo)學(xué)生深刻理解基本概念,掌握物理意義.牛頓第一定律的物理意義反映了物體的運(yùn)動規(guī)律,前提條件是物體所受合外力為零或不受外力,明確指出了力和物體的運(yùn)動無關(guān),力只與物體運(yùn)動狀態(tài)的改變有關(guān),說明了慣性是物體固有的性質(zhì),能使物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動.
案例1 將一個(gè)規(guī)則的長方體木塊垂直的放在底板光滑的兩輪小車上,且長方體木塊隨小車一起沿平面水平向右作勻速直線運(yùn)動,當(dāng)小車突然遇到障礙物而急停時(shí),小車上的長方體木塊將( ).
A.馬上靜止,停止運(yùn)動
B.馬上向前翻倒
C.馬上向后翻倒
D.保持勻速向前運(yùn)動
分析 通過基本的受力分析,可以得到長方體的受重力和小車對它的支持力,合外力為0;小車受本身的重力和地板對其的支持力,合外力也為0.根據(jù)題設(shè),已知小車急停前長方體木塊隨小車一起作勻速直線運(yùn)動.當(dāng)小車急停時(shí),根據(jù)一切物體都有保持原來運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)來分析得到木塊的運(yùn)動狀態(tài):木塊由于慣性,還會保持原來大小不變的速度向前運(yùn)動.所以答案選D.
2.理解基礎(chǔ)概念,掌握重點(diǎn)難點(diǎn)
高中物理知識雖然分布沒有規(guī)律,但是教師可以幫助學(xué)生在理解基礎(chǔ)概念的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生自主整理歸納并掌握重難點(diǎn)的能力,使學(xué)生學(xué)習(xí)起來有規(guī)律可循.牛頓第一定律中的重點(diǎn)是掌握力和物體的運(yùn)動無關(guān),力只與物體運(yùn)動狀態(tài)的改變有關(guān),難點(diǎn)是理解慣性.
案例2 根據(jù)牛頓第一定律,判斷下列說法正確的是( ).
A.物體受力才會運(yùn)動
B.力使物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變
C.如果不在對物體用力,那么正在運(yùn)動的物體就會靜止
D.力是使物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的原因
分析 力不能使物體運(yùn)動,但是可以使物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變.如果學(xué)生能夠?qū)⒒A(chǔ)概念理解深刻,掌握了牛頓第一定律中的重點(diǎn)是掌握力和物體的運(yùn)動無關(guān),力只與物體運(yùn)動狀態(tài)的改變有關(guān),可以輕易判斷出A、C、D是錯(cuò)誤的.故答案為B.
案例3 根據(jù)牛頓第一定律,判斷下列有關(guān)慣性的說法正確的是( ).
A.物體在運(yùn)動時(shí)的慣性比靜止時(shí)的小
B.物體的慣性隨著速度的增大而增大
C.物體受到的力越大,它的慣性也越大
D.物體的運(yùn)動狀態(tài)甚至受力情況都無法影響物體的慣性大小
分析 關(guān)于牛頓第一定律中的難點(diǎn),也就是慣性,學(xué)生只需知道:無論物體是否受外力,還是運(yùn)動狀態(tài)如何,都具有慣性;慣性是物體固有的屬性,不受氣溫、壓強(qiáng)等因素影響,只受物體本身的質(zhì)量制約.因此,A、B、C錯(cuò)誤,D正確.
3.理解基礎(chǔ)概念,掌握解題技巧
高中物理知識時(shí)?;旌掀饋砜疾鞂W(xué)生,對基礎(chǔ)概念的理解程度不夠深使學(xué)生在應(yīng)對變化時(shí)束手無策.因此,教師應(yīng)該在進(jìn)行物理教學(xué)時(shí),加深引導(dǎo)學(xué)生對基礎(chǔ)概念的理解,培養(yǎng)學(xué)生理解基礎(chǔ)概念的能力,掌握一定的解題技巧.
案例4 交通部對我國載貨車輛載重有明確規(guī)定,根據(jù)牛頓第一定律,完成以下兩個(gè)問題:
(1)根據(jù)牛頓第一定律,試說明為什么要對載貨車輛限重.
(2)寫出兩條超載的危害.
解 (1)慣性是物體保持原來運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì),且慣性只和物體質(zhì)量有關(guān),因此車輛載重越大,慣性就越大,出現(xiàn)安全事故的可能性就越大.
(2)根據(jù)牛頓第一定律:超載時(shí),因?yàn)槠囐|(zhì)量過大,所以慣性過大,剎車時(shí)汽車不容易及時(shí)停下來,易引起交通事故;超載時(shí),因?yàn)槠嚦休d貨物重,對路面的壓力大,易損壞路面.
分析 這個(gè)應(yīng)用題考察了力與運(yùn)動的知識,學(xué)生在通讀題目之后,需要對牛頓第一定律中慣性的基礎(chǔ)概念理解透徹才能解答問題.
本文以人教版高一物理必修1教材中第四章第1節(jié)牛頓第一定律為例,從以下三點(diǎn)淺析培養(yǎng)學(xué)生理解基礎(chǔ)概念的能力,提高高中物理教師的教學(xué)質(zhì)量:理解基礎(chǔ)概念,掌握物理意義;理解基礎(chǔ)概念,掌握重點(diǎn)難點(diǎn);理解基礎(chǔ)概念,掌握解題技巧.
[1]邵士超.淺談高中物理人教版教材中的參考案例 [J].試題與研究:教學(xué)論壇,2012(8):91.
[2]達(dá)江云.淺析高中物理教材特點(diǎn)及教學(xué)策略 [J]. 新教育時(shí)代電子雜志:教師版,2014(17).