康曦
摘要:物理是一門理論性、邏輯性、實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)的學(xué)科,很多同學(xué)在做物理題時(shí),常常感到無從下手,尤其是力學(xué)實(shí)驗(yàn)問題,在學(xué)習(xí)與解決此類問題時(shí),多數(shù)同學(xué)都會(huì)感覺吃力.如何總結(jié)力學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方法,優(yōu)化學(xué)習(xí)手段,成為了物理學(xué)習(xí)的重點(diǎn).本文將對(duì)高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)方法展開探討,希望對(duì)同學(xué)們有所啟發(fā).
關(guān)鍵詞:高中物理?力學(xué)實(shí)驗(yàn)?學(xué)習(xí)方法
力學(xué)是高中物理的重要組成部分,也是學(xué)習(xí)的重難點(diǎn),其內(nèi)容抽象復(fù)雜,覆蓋面廣泛,往年高考中很多實(shí)驗(yàn)題都與力學(xué)有緊密的聯(lián)系.力學(xué)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵在于力學(xué)實(shí)驗(yàn),力學(xué)實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證牛頓三大定律、平行四邊形定則等力學(xué)知識(shí)的橋梁.通過力學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),我們能夠更加清晰直觀地理解深?yuàn)W抽象的力學(xué)知識(shí).
一、把握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目的
要想學(xué)好力學(xué)實(shí)驗(yàn),就要掌握力學(xué)實(shí)驗(yàn)的原理.實(shí)驗(yàn)原理是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的前提,是力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方向.我們只有在力學(xué)原理的指引下,明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目的,設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)過程,弄懂其中體現(xiàn)或驗(yàn)證的力學(xué)知識(shí),才能實(shí)現(xiàn)對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的靈活運(yùn)用、準(zhǔn)確把握.同時(shí),把握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),還需要掌握常用的力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法.一般來說,力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法有以下幾種.第一,控制變量法.利用控制變量法所做的最為典型的就是探究“加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中,通過控制小桶內(nèi)砂的質(zhì)量、小車的質(zhì)量,驗(yàn)證加速度與外力、加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系.第二,等效替代法.所謂等效替代法,就是實(shí)驗(yàn)中由于某些量的測(cè)量比較困難,因此利用容易測(cè)量的量進(jìn)行替代,從而保證實(shí)驗(yàn)順利開展的一種方法.最為典型的就是探究“碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中,由于兩個(gè)小球平拋的速度較快,很難測(cè)量其具體速度,于是就把速度的測(cè)量轉(zhuǎn)化為較為簡(jiǎn)單的水平距離的測(cè)量,以探究?jī)尚∏蚺鲎睬昂罂倓?dòng)量是否變化.當(dāng)然,物理實(shí)驗(yàn)方法還有很多,比如逐差法、比值定義法、微量放大法等,這些方法在物理實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)揮了重要作用,需要我們一一掌握這些方法的要點(diǎn)及典型實(shí)驗(yàn),以加深對(duì)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理解.
二、成立實(shí)驗(yàn)小組,主動(dòng)探究實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn),不是老師傳授給我們知識(shí),而是我們要在老師的引導(dǎo)下,自己主動(dòng)參與探究實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.小組學(xué)習(xí)是保證學(xué)習(xí)效果的有效手段,我們可以在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)自身不足,提高學(xué)習(xí)效率.
例如,在探究“求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中,可以成立學(xué)習(xí)小組,自主探究實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.一人計(jì)短三人計(jì)長(zhǎng),除學(xué)習(xí)書本上的等效法(兩分力共同作用等效的一個(gè)力)之外,還可以組織小組成員利用其他方法進(jìn)行探究.實(shí)驗(yàn)中,有的小組創(chuàng)造性地利用平衡法(三個(gè)恒力同時(shí)作用于物體的同一點(diǎn))進(jìn)行探究:將三個(gè)輕繩連接在一起,把聯(lián)點(diǎn)作為受力物體,在一個(gè)輕繩上掛上一個(gè)小鐵錘,用彈簧測(cè)力計(jì)沿著重力相反的方向拉動(dòng)另外兩個(gè)輕繩,當(dāng)小鐵錘靜止,則三力平衡.對(duì)于實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新,大家集思廣益,共同解決實(shí)驗(yàn)問題,這樣的探究學(xué)習(xí)方式有助于調(diào)動(dòng)小組成員思維積極性,并且會(huì)讓大家覺得原來物理實(shí)驗(yàn)也會(huì)變得簡(jiǎn)單易懂,從而使同學(xué)們學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性不斷增加.
三、加強(qiáng)總結(jié)反思,積極解決實(shí)驗(yàn)疑問
實(shí)驗(yàn)中,我們必定會(huì)產(chǎn)生很多疑問,這些疑問可以為我們的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)指明方向.面對(duì)實(shí)驗(yàn)疑問,我們應(yīng)當(dāng)主動(dòng)向老師提問,積極和老師交流溝通,在老師的點(diǎn)撥下,積極解決疑問,并反思自身方法及思維上存在的漏洞,拾遺補(bǔ)缺,這對(duì)于提升我們對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解和掌握有重要作用.
比如,很多同學(xué)都對(duì)“受力分析”十分頭痛,面對(duì)復(fù)雜的受力分析,很多時(shí)候都是“摸不著頭腦”.為了解決這個(gè)問題,我在課下和同學(xué)、老師積極溝通,終于總結(jié)了一套系統(tǒng)的受力分析解決方法.首先,隔離物體.面對(duì)一個(gè)復(fù)雜的受力系統(tǒng),需要將目標(biāo)物體從系統(tǒng)中分離出來,獨(dú)立分析該物體的受力情況,并研究該物體被施加了哪些力.其次,畫出受力分析圖.針對(duì)所有受力情況,畫出受力分析圖,通過圖像直觀分析受力情況.一般來說,分析物體受力情況,首先要考慮重力,分析物體是否受重力影響;接著要分析物體是否受彈力影響,即物體與相連裝置之間是否存在彈力;然后分析摩擦力,分析物體與粗糙面是否有接觸,是否存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),這樣就能順利理清物體的受力情況.最后,聯(lián)系所學(xué)公式,如動(dòng)量守恒公式、機(jī)械能守恒公式等解決這些問題.
總之,要想學(xué)好力學(xué)實(shí)驗(yàn),就需要我們?cè)诶蠋熤笇?dǎo)下,把握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目的,主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)操作,時(shí)常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)反思與總結(jié),對(duì)物理實(shí)驗(yàn)有更加深入的理解與認(rèn)知.只有這樣,才能提升我們物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的效率,進(jìn)而為我們對(duì)整個(gè)物理的學(xué)習(xí)起到助力的效果.