許海蘭
【摘要】力學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,做好力學知識教學,使學生充分認識與理解力學知識,對培養(yǎng)學生學習物理知識興趣,提升學生物理成績意義重大??紤]到力學知識與學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),開展力學知識生活化教學,幫助學生掌握這一基礎(chǔ)知識。
【關(guān)鍵詞】高中物理 力學知識 生活化 教學策略
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)19-0151-01
高中物理力學知識較為抽象,如學生對力學知識理解不深入,往往給以后物理知識的學習產(chǎn)生較大影響,因此,教師應結(jié)合高中生生活實際,積極研究與應用生活化教學策略,幫助學生深刻理解力學知識,為其靈活應用奠定基礎(chǔ)。
一、力學概念的生活化教學策略
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),為加深學生對力學概念的深入理解,教師應注重列舉生活化實例,幫助學生分析物體所受的力。教學實踐中發(fā)現(xiàn),部分學生對摩擦力的理解不夠深入,做相關(guān)習題時的出錯率較高,究其原因在于學生對“相對運動或相對運動趨勢”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,與學生一起分析,使學生掌握摩擦力特點。
例1,自行車大家都比較熟悉,當一個人騎自行車在平直的道路上前進時,那么自行車前、后輪所受的摩擦力方向如何?
分析:學生對自行車并不陌生,與學生生活密切相關(guān),列舉這一例子,學生比較親切,能提高學生的學習興趣。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,學生對摩擦力中“相對運動或相對運動趨勢”理解更加深入,能準確判斷摩擦力方向。
二、受力分析的生活化教學策略
高中物理力學知識包括較多內(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,教師應注重創(chuàng)設(shè)生活化場景,鞏固學生所學。在教學實踐中,教師可創(chuàng)設(shè)如下生活化情景,要求學生做出判斷:
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,對學生力學知識的考查較多,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。很多學生解答該題時選擇了A,原因在于學生想當然的認為空碗有向右運動的趨勢,顯然是不對的,因此,教學實踐中,教師應多創(chuàng)設(shè)相關(guān)的生活情景,要求學生理性分析物體受力情況,根據(jù)受力情況進行判斷,而非主觀臆斷。
三、力學習題的生活化教學策略
高中物理中相關(guān)的力學習題較多,或難或易,對學生綜合能力要求較高,因此,教師除應用生活化教學策略做好力學概念、受力分析等知識的講解外,教師還應尋找、講解與生活相關(guān)的綜合性題目,一方面,使學生充分認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,提高學生分析問題,運用力學知識講解實際問題的能力,做到學以致用。
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)置的情景學生并不陌生,但過程復雜,屬于綜合性題目,對學生能力要求較高。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,掉落后做平拋運動,經(jīng)歷時間t2落地,根據(jù)牛頓運動定律以及平拋運動知識,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,學生對相對運動、牛頓運動定律、平拋運動知識有個更為全面與深刻的了解,為其靈活應用奠定堅實的基礎(chǔ)。
四、結(jié)論
力學知識是高中物理教學的重要內(nèi)容,教學實踐中,教師應積極應用生活化教學策略,選取學生較為熟悉的情景,講解力學概念、受力分析以及力學綜合性題目,幫助學生打牢力學基礎(chǔ)知識的同時,不斷提升學生靈活運用力學知識的能力,促進學生物理學習成績的進一步提升。
參考文獻:
[1]趙為京.高中物理力學知識的生活化教學研究[J].新課程(下),2017(07):24.
[2]杜建平.高中物理力學知識生活化教學分析[J].科普童話,2017(22):41.
[3]馮峰.論高中物理力學知識的生活化教學[J].新課程導學,2016(29):50.