摘 要:物理是高中階段一門重要的學習課程,它不僅影響學生的整體成績,而且承擔著提升學生科學意識的作用。眾所周知,力學是高中物理的重要組成,同時也是物理教學中的一個重點。所以,高中教師應該提高對力學教學的重視程度,利用行之有效的方法,提升學生的課堂學習效率。本文將以物理教學中的重點部分,力學為例,強調在力學教學中,整體法教學的優(yōu)勢以及作用。
關鍵詞:高中物理;力學解題;整體法;運用
高中物理教材所包含的內容相對來說比較復雜,其主要組成部分有:力學、光學、熱學、電磁學等,其中占比最大的就是力學。力學知識不僅所占的比例較大,其解題難度以及復雜度也是高于其它部分。因為在研究力學問題時,常常要設計很多其它的物理知識。比如,運動學和牛頓定律。除此之外,力學與生活也存在密不可分的關系,鑒于以上的綜合因素,力學部分所出現的考察題目往往更加復雜多變,為了使學生們更好地進行題目的解答,教師可以利用整體法為學生進行例題的講解和分析。
一、整體法的概述
力學是高中物理的重要組成部分,同時,力學也是物理學習的基礎內容以及最重要內容。例如,很多的力學問題,常常涉及物體受力情況的分析,整個解題過程對于學生而言分析難度較大,如果學生只從問題的表面出發(fā)進行分析,很容易就步入出題者的陷阱。在課堂中,教師通常會使用整體法來引導學生對問題進行分析,與整體法一同出現的還有隔離法。這兩種方法的合作使用,為物理力學的解答提供了高效的解決方法。其中整體法的解題核心在于,把受力物理視為一個完整的個體,而把其中物體之間存在的所有作用力都看作系統的內力。利用這種解題模式,解題者可以有效地簡化解題的分析流程,從而提高解題效率。從宏觀角度來看,使用整體法進行物理分析有利于對力學進行整體性的把握,加深對于力學的理解程度[1]。
二、整體法在力學解題當中的重要作用
作為高中物理學習的第一課,力學是高中生物理學習的基礎。所以,力學知識的強化,是高中物理教師教學的重要內容。教師在講解物理知識時,需要向學生詳細介紹物體受力的分析步驟,只有掌握了正確的分析方法,學生才可以順利地進行物理問題的解答。由此可見,掌握受力分析方法是物理解題的首要任務。而物體受力分析中有一個尤為重要的方法,即整體法。因為使用一般的分析方法,不僅容易忽略多物體受力的情況,而且增加很多的分析過程。所以,在面對力學問題時,教師應該指導學生在第一時間內使用整體法進行力學分析[2]。
整個高中學習階段,學生遇到的適用于使用整體法對物體受力情況進行分析的題型大致有以下幾種:一,兩個物體疊加在一起,發(fā)生形變或是力變;二,三個以及三個以上的物體疊加受力。當學生遇到這種情況時,可以把這些受力物體看成一個整體,然后對施加在整體上的力進行具體分析。以上的分析模式,可以有效簡化學生的分析步驟,為學生的解題節(jié)省大量的分析時間,從而有效提高解題效率。另外整體法的使用還可以有助于學生形成解題的整體性思維,幫助學生樹立從宏觀角度解決問題的意識。
三、整體法在求解力學問題當中的應用
單一物體的受力情況對學生來講很容易分析,但是,多個物體進行相互接觸,從而引發(fā)的受力變化并不是很容易分析出來。此時,學生們就可以采用整體法進行分析。例如,一個直角形的小車靜止于水平桌面上,其質量M=30kg,傾斜角度a=30°然后這個直角形的小車傾斜面之上放置一個A滑塊,其在小車頂端滑輪位置和B滑塊互相連接。已知A滑塊的質量是15kg滑塊B的質量是3kg,假設滑塊加速度是2.5m/s2同時保持著下滑狀態(tài)求小車受到的摩擦力[3]。
針對以上問題,滑塊在下滑中與小車斜面之間所產生的力,可以看作是系統的內力,這一過程等同于把滑塊和小車視為一個整體。然后學生可以結合相關的定律來進行問題的解答,即利用牛頓第二定律:,經過推理過后可以得出:。,然后將具體數值帶入公式就可以算出問題的答案。
我們的高中階段對力學的學習還有一個經典的題目:杠桿原理,在學習杠桿原理之時,例題當中給出下面幾個條件:一個升降機上存在兩個滑輪,把一個箱子由地面搬運到樓上,在運送期間物體中重量是確定的,然后問我們在拉送期間需要使用多大的力。此時,需要我們借助整體觀察方法來分析問題,在該物體被運送期間主要受到重力、拉力和摩擦力的影響,我們在對問題進行解決時需要對作用力具體觀察不僅需要對所有作用力進行考慮同時還需考慮繩子對于重力的反作用力。此時利用整體法就可以簡化分析過程,由此可見整體法的使用,有利于提升學生的解題效率[4]。
結束語:綜上所述,在進行高中物理教學時,高中物理教師要積極使用整體法對學生進行物理力學問題的分析和解答,培養(yǎng)學生使用整體法進行解題的意識和習慣,同時整體法的特點非常適用于力學部分習題的解答,可以明顯簡化學生的問題分析流程,同時顯著提升學生的解題效率,并且有助于學生提高物理學習的積極性。
參考文獻
[1]楊博睿.議高中物理力學解題中整體法的運用[J].科學大眾(科學教育),2017(2):30-30.
[2]龔競秋.淺議高中物理力學解題中整體法的運用[J].新課程(中學),2013(9):183-183.
[3]譚張杰.淺談高中物理力學解題中整體法的運用[J].農家參謀,2017(23).
[4]石磊.試討論高中物理力學解題中整體法的應用[C]//第二屆世紀之星創(chuàng)新教育論壇.10.
作者簡介:湯曉紅;女;江蘇南京;1980年3月;漢族;本科;物理教育;職稱:中教二級,研究方向:高中物理教育。