王澤華
(江蘇省南通市海安縣實驗中學 226600)
高中物理中力學知識點多而零碎,較為抽象,學生掌握的難度較大,因此,教師應采取有效的教學方法,加深學生對力學知識點的理解,把握力學知識精髓,不斷完善力學知識架構,為高中物理知識的學習奠定堅實基礎.
受力分析是學生必須掌握的知識點,也是學習力學知識的基礎,因此,教學實踐中,教師可創(chuàng)設各種物理情景,要求學生進行受力分析,不斷進行訓練與強化,保證學生不重復分析,不漏掉任何一個力.
例1 教學中教師可創(chuàng)設如下情景:如圖1所示,AB為光滑的1/4圓弧軌道,在豎直平面內(nèi),A端相切于水平面,軌道上穿一小球,在拉力F的作用下,由A緩慢的運動至B,其中F始終沿著軌道切線方向,設軌道對球的彈力為FN,小球運動中下面說法正確的是( )
A.F增大,F(xiàn)N減小 B.F減小,F(xiàn)N減小
C.F增大,F(xiàn)N增大 D.F減小,F(xiàn)N增大
圖1 圖2
分析該題目難度并不大,但如果不會受力分析,顯然無法選出正確結果.教師引導學生進行受力分析,明確哪些力與題目相關,哪些力與題目無關.如圖2所示,小球所受的力有:重力、彈力、拉力,設小球重力為mg,彈力方向與豎直方向的角度為θ,小球運動緩慢,處于平衡狀態(tài),因此,F(xiàn)N=mgcosθ,F(xiàn)=mgsinθ,小球運動中θ不斷增大,因此,F(xiàn)N不斷較小,F(xiàn)不斷增大,因此,A為正確答案.
物體在力的作用下會形成各種運動情景,如何準確把握物體運動情景往往成為解答力學題目的突破點,因此,教師可采用多媒體教學法,慢放物體的運動情景,幫助學生準確理解物體運動情景,充分理解力給物體造成的影響.
圖3
例2 如圖3,以水平傳送帶以1 m/s的速度勻速運動,一質(zhì)量為1 kg的物體和傳送帶件的摩擦系數(shù)為0.2,現(xiàn)將其無初速度的放在傳動帶的A點,而后物體運動至距離A為1 m的B點,皮帶在這一過程中所做的功為多少?(g取10 m/s2)分析部分學生因為對物體的運動情景認識不清晰,認為皮帶所做的功即為物體增加的動能,得出的結果為0.5 J.顯然結果是不對的.教師可制作多媒體課件,播放給學生,通過慢放使學生觀察物體的運動狀態(tài),通過慢放不難發(fā)現(xiàn)一部分能量在物體加速的過程中轉化為熱能,因此,皮帶做的功還應包括這一部分能量,即,Qf=μmgs相對,物體加速運動的距離可有動能定理計算得出為0.25 m,物體加速的時間t=v/a=1/2=0.5s皮帶相對于物體的運動距離s相對=0.5×1-0.25=0.25m,因此,Qf=μmgs相對=2×0.25=0.5 J,因此,皮帶做的功為0.5J+0.5J=1J.
高中物理力學知識點多而復雜,部分與力學知識相關的物理題目難度較大,對學生的應用知識的能力要求較高,因此,教師應采用典型例題法進行教學,為學生深入剖析經(jīng)典題目,促進學生能力的全面提升.
圖4
例3 如圖4所示,光滑平面上有一木塊,一子彈水平射入木塊中,深入深度為d,平均阻力為f,木塊與原點相距s時,開始勻速前進.下面說法正確的是( )
A. 子彈損失的動能為fd
B.子彈損失的動能為f(s+d)
C. 整個系統(tǒng)損失的機械能為fd
D. 木塊增加的動能為fS
分析子彈打木塊是力學中較為經(jīng)典的情景,很多學生因為搞不清物理量之間的關系,而導致解題出錯,因此,教師應對這一經(jīng)典題型加以剖析.該題目涉及三個對象:子彈、木塊、地面,而能量的轉化與力、相對位移密切
相關.對子彈而言,相對于地面運動的距離為S+d,相對于木塊運動的距離為d,運動中一直受到摩擦力f.對木塊而言,相對于地面運動的距離為s,期間一直受摩擦f.子彈損失的動能即為在摩擦力f作用下,相對于地面的位移,即,f(s+d).子彈產(chǎn)生的熱,也即為系統(tǒng)損失的機械能為子彈相對于木塊的運動位移,即,fd;木塊增加的動能即為在摩擦力作用下相對于地面的位移,即,fS.通過這樣的剖析不難得出正確答案為BCD.
總之,高中物理力學知識點多,而且較為抽象,教師應根據(jù)實際情況,采用創(chuàng)設情景法、回憶聯(lián)想法、多媒體教學法、經(jīng)典例題剖析法,配合具體的題目開展教學,加深學生對力學知識點的理解與認識,使學生能夠準確分析物體受力的運動狀態(tài),幫助學生牢固掌握這一重要物理知識.
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