巧用斜面解决物理问题的教学思考

王永根

在人教版（2011年版）初中《物理》教材中，出现了多次涉及斜面的物理问题或实验，如能在教学中巧用斜面，精心设计教学，让学生在实验中领悟，在练习中拓展，在归纳中提升，可以轻松突破物理教学中的一些难点，起到事半功倍的效果。

一、巧用斜面完成多个实验

（一）“测量平均速度”实验。本实验是人教版八年级《物理》上册第一章“机械运动”第4节中的一个学生实验。实验装置：斜面的一端用木块垫起，使它保持很小的坡度。

实验步骤如下：

1.把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程s；

2.用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t；

3.根据测得的s1、t1，利用公式v1=s1/t1算出小车通过斜面全程的平均速度v1；

4.将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2；

5.测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程s2所用的时间t2，算出小车通过上半段路程的平均速度v2。

（二）“探究阻力对物体运动的影响”实验。本实验是人教版八年级《物理》下册第八章第1节“牛顿第一定律”中的演示实验。

实验步骤如下：

1.在水平木板上铺上棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在铺有棉布的木板表面上滑行的距离；

2.去掉棉布，让小车从斜面顶端同一高度由静止滑下，观察小车在木板表面滑行的距离。

（三）“探究物体的动能跟哪些因素有关”实验。本实验是人教版八年级《物理》下册第十一章第3节“动能和势能”中的一个学生实验。

实验步骤如下：

1.让不同的钢球从同一高度由静止滑下，观察木块在水平面上被钢球撞击后移动的距离；

2.让同一钢球从不同高度由静止滑下，观察木块在水平面上被钢球撞击后移动的距离。

（四）“测量斜面的机械效率”实验。本实验是人教版八年级《物理》下册第十二章第3节“机械效率”中的一个学生实验。

实验步骤如下：

1.用弹簧测力计测量木块的重力G；

2.缓慢匀速拉动弹簧测力计，使木块从底端沿斜面向上运动，读出拉力F；

3.用刻度尺测出木块上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s。

二、巧用斜面突破教学难点

通过“测量平均速度”实验，让学生通过斜面测出物体运动的路程s和通过这段路程所用的时间t，利用公式v=s/t，就可以算出物体在这段时间内运动的平均速度。在教师的指导下，学生分别在测量斜面上半段、下半段和全程的平均速度后，彻底领会了平均速度一定要指明是哪段路程或哪段时间内的平均速度。

通过“探究阻力对物体运动的影响”实验，学生可以直观看出从斜面上运动下来的小车所受的阻力减小，向前滑行的距离变大，在此基础上，学生很容易推导出：如果小车运动时不受阻力，它将做匀速直线运动。从而理解了“运动不需要力来维持”的知识难点，也为引入“牛顿第一定律”作了知识铺垫，顺风顺水，一气呵成。

通过“探究物体的动能跟哪些因素有关”实验，学生在斜面上动手操作，领会到了动能的大小与质量、速度两个因素都有关系，并从实验中学会了“控制变量法”的运用：探究物体的动能跟质量的关系时，让不同的钢球从同一高度由静止滑下；探究动能跟速度的关系时，让同一钢球从不同高度由静止滑下。学会了“转换法”的运用：通过观察木块在水平面上被钢球撞击后移动的距离来判断物体动能的大小。

通过“测量斜面的机械效率”实验，学生在合作交流中，对斜面的有用功、额外功、总功有了清晰的理解，并且体会到了弹簧测力计要在斜面上匀速拉动是为了便于读数，增大物重可以提高机械效率等。机械效率的测量是教学中的一大难点，计算繁杂，要求学生思维严谨、细致，但通过斜面进行分组实验，学生在按步骤有条不紊的实验操作中，边做边学，互帮互助，最后知道了有用功、总功、机械效率的概念，举一反三，达到灵活运用的目的，有效突破了机械效率的教学难点。

（作者单位：江西省永新县永安中学）

□责任编辑：潘中原