彭博為
【摘要】 ?對(duì)于物理這門學(xué)科來(lái)說(shuō),力學(xué)方面的知識(shí)已經(jīng)滲透到了高中物理的大部分內(nèi)容,無(wú)論是在學(xué)生進(jìn)行習(xí)題的解答還是課本的學(xué)習(xí),力學(xué)知識(shí)在實(shí)際生活中都有所體現(xiàn),對(duì)生活中的常見(jiàn)力學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行必要的討論,對(duì)于學(xué)生更好地理解高中物理知識(shí),有著非常積極的作用。針對(duì)生活中常見(jiàn)的重力、摩擦力與彈力三個(gè)方面的現(xiàn)象進(jìn)行具體的討論,并結(jié)合課本中的公式與定義,增加學(xué)生對(duì)于生活中力學(xué)現(xiàn)象的認(rèn)知。
【關(guān)鍵詞】 ?高中物理 力學(xué)現(xiàn)象 生活
在進(jìn)行實(shí)際的物理力學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)時(shí),無(wú)論是對(duì)學(xué)生的邏輯思維能力方面,還是在空間想象能力方面都有一定的要求。當(dāng)我們進(jìn)行物理力學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)時(shí),不能夠一味地從書(shū)本中進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的獲取,還需要結(jié)合實(shí)際生活中常見(jiàn)的力學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行思維的擴(kuò)展,更好地去探索力學(xué)知識(shí)。單純的書(shū)本知識(shí),常常導(dǎo)致學(xué)生群體中的一部分人對(duì)物理力學(xué)知識(shí)思考不透徹。對(duì)生活中的物理力學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行必要的觀察與思考,并利用具體的實(shí)例,進(jìn)行各種力學(xué)現(xiàn)象的討論。進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的空間想象能力,更好地去理解,去學(xué)習(xí)物理力學(xué)知識(shí)。
一、生活中具體的力學(xué)現(xiàn)象的討論
1.生活中常見(jiàn)的重力現(xiàn)象的討論
當(dāng)我們乘坐電梯時(shí),當(dāng)電梯由靜止到開(kāi)始上升時(shí),我們會(huì)感覺(jué)自己有下沉的感覺(jué)。而且在電梯由靜止到開(kāi)始下降時(shí),則會(huì)覺(jué)得自己有輕飄飄的感覺(jué)。但是并不代表我們自身所受到的重力變大變小,我們所受到的重力并沒(méi)有發(fā)生任何變化。我們?cè)陔娞莸南碌装宸派弦粋€(gè)精準(zhǔn)電子秤,然后讓一個(gè)同學(xué)站于電子秤上面,然后進(jìn)行電梯上升與下降的操作,并對(duì)電子秤上所顯示數(shù)值做好數(shù)據(jù)記錄工作。我們從后續(xù)的數(shù)據(jù)分析中發(fā)現(xiàn),當(dāng)電梯在上升提速的過(guò)程中,發(fā)生超重現(xiàn)象,導(dǎo)致電子秤上顯示的數(shù)值增大。而在急速下降時(shí),發(fā)生失重現(xiàn)象,導(dǎo)致了電子秤上的顯示的數(shù)值在減小。而在電梯進(jìn)行勻速上升與下降時(shí)沒(méi)有與重力平行方向上的加速度,電子秤上所顯示的數(shù)值與該同學(xué)靜止站在電子秤上一樣。增加與減少的數(shù)值,是由于電梯在加速過(guò)程中的加速度造成的。計(jì)算重力的公式為G=mg,該同學(xué)在電梯中比例系數(shù)g與該同學(xué)的體重m并沒(méi)有發(fā)生變化,因此該同學(xué)所受重力并沒(méi)有發(fā)生變化。簡(jiǎn)單乘坐電梯就能從不同的感受中更好地了解重力相關(guān)的知識(shí),這就要求學(xué)生在生活需要不斷探索不斷去發(fā)現(xiàn)思考。
2.生活中常見(jiàn)的摩擦力現(xiàn)象的討論
摩擦力是生活中必不可少的一種力,在生活的各個(gè)方面都有所體現(xiàn)。在摩擦力的分類上,具體可以分為,靜態(tài)摩擦力、滾動(dòng)摩擦力與滑動(dòng)摩擦力三種。如果我們生活中缺少了摩擦力,那么我們會(huì)連走路都覺(jué)得困難,因?yàn)楫?dāng)我們?cè)谧呗窌r(shí),需要與地面進(jìn)行接觸,產(chǎn)生向前的摩擦力才能夠使我們前進(jìn)。當(dāng)然,摩擦力在生活中的很多時(shí)候,也是阻礙我們的一大力學(xué)因素。例如,在工業(yè)生產(chǎn)中,工業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)械大多采用了齒輪的帶動(dòng)原理,而齒輪之間如果摩擦力過(guò)大,則會(huì)導(dǎo)致齒輪在短時(shí)間內(nèi)就磨損嚴(yán)重,需要進(jìn)行頻繁的維護(hù)更換工作,增加工業(yè)生產(chǎn)的投入成本。不僅僅是在工業(yè)生產(chǎn)這種場(chǎng)合,在我們?nèi)粘I钪性谑褂娩摴P進(jìn)行書(shū)寫(xiě)時(shí),鋼筆原先完好的筆尖會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)期使用而被磨損需要更換,主要的原因就是書(shū)寫(xiě)時(shí)與紙張表面進(jìn)行摩擦,從而導(dǎo)致鋼筆筆尖磨損,縮短鋼筆的使用壽命。對(duì)于生活中摩擦力現(xiàn)象的觀察與思考,對(duì)于學(xué)習(xí)高中物理知識(shí)的學(xué)生群體來(lái)說(shuō)十分重要,能夠更好地增加學(xué)生對(duì)于摩擦力相關(guān)知識(shí)方面的理解。在普通的工廠的生產(chǎn)流水線的傳送帶上,就存在許多可以供以思考的不同情況,傳送帶與上方的貨物之間,在不同的運(yùn)動(dòng)情況下,也存在著不同的摩擦力作用的情況。我們利用傳送帶與貨物的不同運(yùn)動(dòng)情況,進(jìn)行不同情況的摩擦力的相關(guān)討論。具體的討論根據(jù)下圖所示進(jìn)行:
圖1中,將傳送帶進(jìn)行斜放處理,然后將貨物置于傳送帶上,讓兩者一起進(jìn)行斜向勻速運(yùn)動(dòng)。該放置的貨物雖然沒(méi)有與傳送帶之間發(fā)生相對(duì)位移,但是依舊受到了方向?yàn)樾毕蛏系撵o摩擦力。圖2中,將傳送帶進(jìn)行水平放置,然后將貨物置于傳送帶上,讓兩者一起進(jìn)行水平勻速運(yùn)動(dòng)。在這種情況下,放置的貨物沒(méi)有與傳送帶之間發(fā)生相對(duì)位移,并且沒(méi)有相對(duì)位移的趨勢(shì),因此該貨物沒(méi)有收到摩擦力的作用。圖3中,我們將傳送帶進(jìn)行人為的水平加速,傳送帶與貨物之間產(chǎn)生了相對(duì)位移,貨物相對(duì)傳送帶水平向左位移,所受到的滑動(dòng)摩擦力方向?yàn)樗较蛴摇D4中,我們將傳送帶進(jìn)行人為的水平減速,貨物相對(duì)于傳送帶進(jìn)行了水平向右的相對(duì)位移,所受到的滑動(dòng)摩擦力為水平向左。
3.生活中常見(jiàn)的彈力現(xiàn)象的討論
在我們的日常生活中,除了重力和摩擦力兩種不可或缺的力之外,還處處存在彈力現(xiàn)象。并且彈力還以多種形式展現(xiàn)在生活中,無(wú)論是生活中的彈簧和橡皮筋拉伸時(shí)的張力,還是物品放在地面上對(duì)地面產(chǎn)生壓力時(shí)地面向上的支撐力,都體現(xiàn)了彈力現(xiàn)象。當(dāng)然,彈簧不僅僅只有進(jìn)行拉伸時(shí)才有彈力的產(chǎn)生,當(dāng)將其壓縮時(shí)也會(huì)有相應(yīng)的彈力產(chǎn)生,籃球等球類拍打到地面然后受到彈力作用彈起也體現(xiàn)了彈力現(xiàn)象。在我們?nèi)粘I钪校ㄟ^(guò)對(duì)物體進(jìn)行觀察,能夠大致了解彈力產(chǎn)生的必要條件與彈力現(xiàn)象的具體形式。在日常生活中,不難發(fā)現(xiàn),當(dāng)我們用手捏扁空的鋁制的可樂(lè)瓶后不會(huì)恢復(fù)原來(lái)的形狀,如圖1所示。但是,用手捏扁空的塑料可樂(lè)瓶時(shí),它會(huì)迅速恢復(fù)原來(lái)的形狀,除非用的力度過(guò)大,才會(huì)導(dǎo)致其無(wú)法恢復(fù)原先狀態(tài)。
鋁制的可樂(lè)瓶在被施力捏扁后,并沒(méi)有恢復(fù)原先形狀,這種屬于非彈性形變,并沒(méi)有產(chǎn)生彈力。在進(jìn)行判斷時(shí),就要求學(xué)生需要在進(jìn)行平時(shí)的課本知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí),對(duì)彈力相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行鞏固。而塑料可樂(lè)瓶在被捏扁之后,迅速恢復(fù)原來(lái)形狀,這種為彈性形變,產(chǎn)生了使其恢復(fù)原先形狀的彈力。當(dāng)對(duì)塑料可樂(lè)瓶施加的力過(guò)大時(shí),可樂(lè)瓶將會(huì)如同圖二所示情況一樣,無(wú)法恢復(fù)其原狀,不是因?yàn)闆](méi)有受到彈力作用,而是因?yàn)槭┝^(guò)大導(dǎo)致超出了其彈性限度,導(dǎo)致其無(wú)法恢復(fù)原狀。當(dāng)學(xué)生進(jìn)行高中物理中的彈力相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)時(shí),如果不能準(zhǔn)確了解其產(chǎn)生的原理與彈力的定義的話,常常會(huì)導(dǎo)致我們?cè)谄綍r(shí)答題時(shí)因?yàn)楫a(chǎn)生的偏差而做錯(cuò)。學(xué)生對(duì)日常生活中彈力現(xiàn)象進(jìn)行必要的觀察和思考,然后將課堂所學(xué)的定義與知識(shí)進(jìn)行結(jié)合,才能夠事半功倍,更加準(zhǔn)確地去理解彈力相關(guān)的知識(shí)。
三、結(jié)語(yǔ)
學(xué)生進(jìn)行高中物理的力學(xué)相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí),不僅僅要對(duì)書(shū)本中的定義與解釋進(jìn)行進(jìn)一步理解,還需要加上必要的日常生活中的觀察與思考,才能更好地去攻克高中物理力學(xué)方面的一系列問(wèn)題。物理力學(xué)知識(shí)源于生活,更好地利用生活中的力學(xué)現(xiàn)象,對(duì)這些現(xiàn)象進(jìn)行必要的探究,更好地不斷學(xué)習(xí)物理力學(xué)中所包含的知識(shí)。對(duì)日常生活中的力學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行更多的觀察與思考,保證高中物理力學(xué)知識(shí)能夠更好地被學(xué)生掌握、學(xué)會(huì)。
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