摘 要:力學(xué)是高中物理的重要內(nèi)容,相關(guān)知識(shí)與人們的生活也有著密切的聯(lián)系.力學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,為更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,應(yīng)注重創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的生活情境,使得教學(xué)活動(dòng)走進(jìn)生活,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到力學(xué)知識(shí)在人們生活中重要性的同時(shí),加深其對(duì)力學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)與理解.
關(guān)鍵詞:高中物理;力學(xué);教學(xué);生活
中圖分類號(hào):G632????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A????? 文章編號(hào):1008-0333(2021)36-0038-02
高中物理力學(xué)教學(xué)應(yīng)注重采取針對(duì)性措施提升學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn),尤其注重聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際,通過生活情境的創(chuàng)設(shè),建立力學(xué)知識(shí)與生活情境之間的聯(lián)系,給學(xué)生留下深刻印象的同時(shí),使其能夠透過現(xiàn)象看本質(zhì),在愉快的氛圍中完成力學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí).
一、讓受力分析教學(xué)走進(jìn)生活
在進(jìn)行受力分析教學(xué)中,為使學(xué)生掌握受力分析的思路以及在分析問題中的具體應(yīng)用.課堂上可聯(lián)系學(xué)生生活,創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的生活情境,更好的調(diào)動(dòng)學(xué)生思考的積極性.
例如,課堂上可向?qū)W生展示生活情境:如圖1所示的拖把頭的質(zhì)量為m,忽略拖桿的質(zhì)量.拖把頭和地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.某同學(xué)用拖把在水平地面上拖地時(shí),拖桿與豎直方向的夾角為θ,要求學(xué)生思考,如果拖把頭在地板上勻速移動(dòng),怎樣求推拖把力的大小.
該生活情境學(xué)生非常的熟悉.課堂上設(shè)計(jì)如下問題與學(xué)生積極互動(dòng):(1)拖把頭勻速移動(dòng)說明了什么?(2)拖把頭受到哪些力?(3)怎樣尋找拖把頭受力彼此之間的關(guān)系?課堂上學(xué)生積極的動(dòng)腦,拖把頭能夠勻速移動(dòng)說明其向前的力與受到的摩擦力等大反向.而后對(duì)拖把頭進(jìn)行受力分析可知其受到的力主要有重力mg,地板的支持力N,摩擦力f,拖桿的推力F,畫出其受力圖示,如圖2所示.顯然利用力的分解知識(shí)可知Fsinθ=f,而f=μN(yùn),N=mg+Fcosθ,聯(lián)立得到:F=μmg/(sinθ-μcosθ).如此開展教學(xué)活動(dòng),既能使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在生活中無(wú)處不在,又能很好的鍛煉其受理分析知識(shí),大大的提升學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)體驗(yàn).
二、讓超重、失重教學(xué)走進(jìn)生活
超重和失重是力學(xué)中重要的概念,教學(xué)中為使學(xué)生更好的理解這一概念,并能結(jié)合加速度分析生活中運(yùn)動(dòng)物體的超重、失重情況,課堂上可為學(xué)生創(chuàng)設(shè)人們乘坐電梯的情境.要求學(xué)生根據(jù)自己的理解進(jìn)行判斷分析:如某個(gè)同學(xué)在電梯中放一個(gè)體重計(jì),電梯靜止時(shí)其站在體重計(jì)上,體重計(jì)的示數(shù)為50kg.電梯運(yùn)動(dòng)的某一時(shí)刻體重計(jì)的示數(shù)如圖3所示,取重力加速度為10m/s2,要求學(xué)生思考此時(shí)電梯是加速還是減速?加速度的大小和方向是怎樣的?該同學(xué)處于失重還是超重狀態(tài)?
由圖可以清晰的看到體重計(jì)的讀數(shù)為57.5kg>50kg,可知其加速度方向是向上的,該同學(xué)處在超重狀態(tài).因其加速度方向是向上的,因此,電梯可能向上加速運(yùn)動(dòng)或者向下減速運(yùn)動(dòng).由牛頓第二定律可知同學(xué)受到體重計(jì)的支持為FN,滿足FN-mg=ma,而體重計(jì)對(duì)同學(xué)的支持力和同學(xué)對(duì)體重計(jì)的壓力等大反向,因此,代入數(shù)據(jù)容易求得a=1.5m/s2.教學(xué)中聯(lián)系生活中人們乘坐電梯的生活情境,可很好的驅(qū)使學(xué)生主動(dòng)的思考,從而更加深刻地認(rèn)識(shí)超重與失重這兩個(gè)重要概念.
三、讓自由落體運(yùn)動(dòng)教學(xué)走進(jìn)生活講解自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),為更好的吸引學(xué)生的注意力,講解新課前可與學(xué)生一起回顧生活中的相關(guān)情境,要求學(xué)生進(jìn)行思考:每當(dāng)下雨時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)雨滴從屋檐下滴落,若雨滴在某一位置每隔相同的時(shí)間,無(wú)初速度的滴落一滴雨滴,忽略空氣阻力,雨滴可看成質(zhì)點(diǎn),則相鄰雨滴的速度、距離有什么規(guī)律?
課堂上很多學(xué)生根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為相鄰雨滴的速度、距離是相同的.而后反問學(xué)生難道真的是這樣嗎?告知學(xué)生只要認(rèn)真學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動(dòng),就能做出準(zhǔn)確的判斷.如此借助生活情境自然的引入新課,可很好的調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性.最終學(xué)生通過在課堂上認(rèn)真聽講,知道了上述雨滴下落的情境可看作自由落體運(yùn)動(dòng),而自由落體運(yùn)動(dòng)位移的公式為s=12gt2,速度v=gt,設(shè)后滴落的雨滴運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,先滴落的雨滴運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t+Δt,容易得到相鄰雨滴間的距離Δs=12g(t+Δt)2-12gt2=gtΔt+12gΔt2,可知其隨著時(shí)間的推移距離越來(lái)越大,而速度之差Δv=g(t+Δt)-gt=gΔt,為定值.借助生活情境引入要講解的新知識(shí)可很好的降低學(xué)生學(xué)習(xí)的陌生感.同時(shí),當(dāng)完成自由落體運(yùn)動(dòng)知識(shí)學(xué)習(xí)后,再解決生活情境中的問題,可在一定程度上深化其對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)知識(shí)的認(rèn)識(shí)與理解,提高其運(yùn)用物理知識(shí)解決生活問題的意識(shí)與能力.
四、讓機(jī)械能教學(xué)走進(jìn)生活
在講解機(jī)械能知識(shí)時(shí),為更好的鍛煉學(xué)生的學(xué)以致用能力,可詢問學(xué)生是否有蕩秋千的經(jīng)歷,而后引導(dǎo)學(xué)生分析蕩秋千的過程中能量是如何進(jìn)行轉(zhuǎn)化的、人的機(jī)械能是否守恒等.顯然當(dāng)人從高處向秋千的底部運(yùn)動(dòng)時(shí),人的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能.從最低點(diǎn)項(xiàng)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能.因?yàn)樵谑幥锴У倪^程中人要受到空氣的阻力,因此其機(jī)械能并不守恒.
另外,繼續(xù)深挖這一情境,要求學(xué)思考如下問題,更好的鍛煉學(xué)生的綜合能力:如圖4所示,當(dāng)人坐在秋千的最低點(diǎn)時(shí)可認(rèn)為中心在踏板上.某同學(xué)在蕩秋千時(shí)將繩子拉離和豎直方向成37°角的A點(diǎn),而后無(wú)初速度的自由下擺,若同學(xué)的質(zhì)量為40kg,秋千繩長(zhǎng)為4m,忽略空氣阻力以及繩與踏板的質(zhì)量,g取10m/s2,要求學(xué)生思考怎樣求解學(xué)生在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)踏板的壓力.顯然根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可知,為求解該同學(xué)到達(dá)秋千最低點(diǎn)對(duì)踏板的壓力,需要知道其速度大小,而求解其速度大小需要運(yùn)用動(dòng)能定理.其中同學(xué)的重力題干中已經(jīng)給出,則需要求出重力的做的功.課堂上要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的幾何知識(shí),尋找同學(xué)從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)時(shí)重力方向上的位移h,學(xué)生經(jīng)過積極的動(dòng)腦思考,列出了以下物理方程:mgl(1-cos37°)=12mv02,由牛頓第二定律以及圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可知,F(xiàn)N-mg=mv02/l,代入數(shù)據(jù)解得FN=560N,由牛頓第三定律可得同學(xué)對(duì)踏板的壓力為560N.課堂上通過聯(lián)系蕩秋千這些生活情境,既能鞏固學(xué)生的所學(xué)知識(shí),又能清晰的認(rèn)識(shí)到蕩秋千過程中能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系,為其運(yùn)用機(jī)械能知識(shí)解決更為復(fù)雜的問題奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).
高中物理教學(xué)實(shí)踐中充分認(rèn)識(shí)到力學(xué)教學(xué)走進(jìn)生活的優(yōu)點(diǎn),講課之前做好充分的教學(xué)準(zhǔn)備,圍繞教學(xué)內(nèi)容認(rèn)真聯(lián)系學(xué)生的生活,創(chuàng)設(shè)針對(duì)性的生活情境,使學(xué)生從生活情境中深入理解力學(xué)知識(shí),并積累運(yùn)用所學(xué)分析生活問題的經(jīng)驗(yàn)與技巧.
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[責(zé)任編輯:李 璟]
收稿日期:2021-09-25
作者簡(jiǎn)介:丁瑩(1987.1-),女,江蘇省泰州人,研究生,中學(xué)一級(jí)教師,從事高中物理教學(xué)研究.