張益榮
(山西省運城中學)
在高中物理教學中,由于學科性與邏輯性較強,使得學生在學習中存在一定的困難,尤其是對于定律方面的學習,更是阻礙重重。這將要求教師掌握好教學的方式方法,幫助學生樹立學習信心,在具體教學過程中牢牢抓住教學要點,對學生進行正確的引導,使學生能夠?qū)ξ锢矶捎懈玫恼莆蘸屠斫狻?/p>
物體的機械能由物體勢能和動能兩個方面組成,其中勢能又包括引力勢能、彈性勢能等多個方面。這些理論對于學生來說,掌握起來較為困難,在應(yīng)用中更是不知從何下手。這時教師應(yīng)準確地掌握教學要點,以此來減輕學生的理解負擔。對于單個物體來說,在運動的過程中,當進行下落、圓周運動、平拋時,如若單純地受到重力影響,沒有其他外力的干擾,則說明機械能守恒。對于此類問題的掌握,不但應(yīng)正確理解守恒的含義,還應(yīng)了解特殊的運動規(guī)律。
對于兩個物體的機械能守恒,可以從兩個方面進行分析,第一,在繩子繃緊的過程中,兩個物體的運動方向與繩子之間產(chǎn)生一定的夾角,則說明兩個物體的運動速率存在差別。第二,在繩子繃緊的過程中,通過輕繩將物體的運動方向相連,則兩個物體在任意時刻的運動速率都相同。
例1:已知斜面長度為L,與地面之間的夾角為ɑ,斜面另一側(cè)與地面垂直,并且頂部帶有滑輪。繩子橫跨滑輪并且兩端分別懸掛著木塊A與木塊B,其質(zhì)量分別為m1與m2。如若木塊B與木塊A處于同樣的高度,則繩子斷裂,若不考慮木塊與斜面之間存在的摩擦關(guān)系,求木塊A與木塊B的速度以及木塊B的最大上升高度。
解析:對于此題來說,關(guān)鍵的一點是明確木塊A與木塊B在運動中的機械能守恒問題。由于受到滑輪和位置的影響,木塊A與B之間呈現(xiàn)出反向運動的關(guān)系,因此處于機械能守恒狀態(tài)。在進行速率計算時,可以假設(shè)木塊B的上升速度為h時,二者速率相同,然后根據(jù)機械能守恒定律來解答。另外,還應(yīng)注意物體的運動不單受到重力的作用,還受其他外界力的影響,但其他力不做功或者做功的代數(shù)和為0。
對于單個物體和兩個物體的機械能守恒問題,在教師的指導下學生能夠全面掌握,但對于多個物體來說,在機械能守恒方面變得更加復雜,教師面對的教學挑戰(zhàn)也越大,更應(yīng)充分掌握教學要點。首先,應(yīng)明確研究對象,并對其當前的受力狀況進行分析。然后,判斷其機械能守恒條件是否能夠符合標準,并且選擇統(tǒng)一的勢能零點和參數(shù),對物體的運動過程進行綜合研究,進一步對其動能與勢能進行確立。最后,根據(jù)機械能守恒定律進行求解。
例2:在一光滑的平面上放置著物體A與物體B,其中物體B與彈簧相連接,并對物體A以速度v施力,使其以均勻的速度向右側(cè)運動。求在兩個物體相互作用的情況下,彈簧的彈性勢能最大值為多少?
解析:對于此類問題的解答,若想在較短的時間內(nèi)獲得答案,需要對機械能問題進行明確。在兩個物體運動的過程中,系統(tǒng)外力之和為0,因此當兩個物體的運動速度相同時,所產(chǎn)生的動能損失將達到最大值,同時彈簧的彈性勢能也將最大。在此類問題的教學中,主要應(yīng)保障其在符合機械能守恒的基礎(chǔ)上,對物體在運動過程中的最初機械能和終止機械能進行計算,便可獲得答案,無需抓住一些細節(jié)進行研究,走很多彎路。只有這樣才能夠在較短的時間內(nèi),以最高效準確的方式獲得答案,求出各種力所做的總功。
力的分解主要遵循的是平行四邊形定則,被分解的力便是平行四邊形的兩個對角線,與力的作用點相同的兩個鄰邊便是該力產(chǎn)生的兩個分力。對于分力大小的計算便可以看作求兩個鄰邊的長短,而分力方向的求解便是兩個鄰邊的指向。教師在具體教學過程中,對力的分解方面教學要點主要為兩個方面。第一,雖然力的分解與力的合成屬于兩個相對的運算方式,但是力的合成具有唯一性,而力的分解卻具有多樣化。第二,分力屬于在原本力的作用效果上進行等效替換,受力物體不能夠隨著力的分解而發(fā)生轉(zhuǎn)移。
綜上所述,隨著我國教育改革的不斷深入,新課程標準中明確規(guī)定,高中物理教學應(yīng)實現(xiàn)三維教學目標,不單純地停留在書面講解中,還應(yīng)針對教學模式和方法進行改革創(chuàng)新,為學生提供良好輕松的教學環(huán)境。教師應(yīng)對教學要點進行準確牢靠的掌握,以此來減輕學生在理解和應(yīng)用中的壓力,增加學習信心和熱情,獲得全面高效的發(fā)展,教師也可以順利地完成物理教學目標。
[1]林祥輝.高中物理教學中電場的知識要點分析[J].數(shù)理化學習(高中版),2015(12):29-30.
[2]賴國弘.新課程下高中物理“力的分解”教學要點剖析[J].新課程學習(下),2013(3):138-139.