初中物理教学中牛顿运动定律的作用和地位研究

2016-03-06张河南

新教育时代电子杂志(学生版) 2016年28期

关键词：二力牛顿定律

张河南

（江西省赣州市宁都县固村镇初级中学江西赣州 342815）

初中物理教学中牛顿运动定律的作用和地位研究

张河南

（江西省赣州市宁都县固村镇初级中学江西赣州 342815）

力学是初中物理学科的入门知识，也是学生学习物理的基础所在。牛顿运动定律在初中物理教学中起着极为关键的作用，所以教师必须充分利用牛顿运动定律展开物理教学。本文主要分析了初中物理教学中牛顿运动定律的作用和地位，以期引起广大初中物理教师的注意。

初中物理牛顿运动定律作用地位

当前物理学研究领域已经获得了较为可观的成果，为物理教学提供了不少科学的方法与思想，同时对其他一些自然学科也产生了积极影响。在物理学当中，牛顿运动定律占据了十分重要的地位，也对初中生学好物理有着不可忽视的作用。对此，初中物理教师必须要对牛顿运动定律的相关概念和知识展开详细分析，明确牛顿运动定律在初中物理中的重要地位和作用，以便利用这一知识全面提高教学效率。[1]

一、牛顿运动定律是初中生首先要接触的科学定律

牛顿运动定律所支配的运用，基本都是学生在生活中时常见到的机械运动。学生平时大多都会接触到不少和力与物体运动相关的现象，并且在脑海中构成了既定的观点与体验。然而，这部分想法可能和实际的科学理念有较大差异。因此，老师必须要在牛顿运动定律的基础之上，引导学生去伪存真、由表及里，逐步让学生从感性认知上升到理性认知的层面，让学生了解质量、力、动量、惯性等多种科学概念。这对于学生而言，不仅是首次经历了科学认知的实践，并且还深入理解了有关牛顿运动定律的概念及规律知识，使学生树立起辩证唯物主义的正确观点。[2]

学生在初中物理学习过程中，首先要接触的就是“力是物体产生加速度的原因”这一概念，然后要进一步学习力的知识，为牛顿第二定律和第三定律的学习作好充分准备。许多日常现象都告诉学生：如果物体质量保持一致，而加速度大小和外力呈正比，而只要外力确定，加速度就和物体质量呈反比。正确理解牛顿运动定律的相关知识，学生就会对这些概念产生较为深刻的记忆。例如，学习《二力平衡》章节时，教师可以让学生根据牛顿第一定律的概念进行论述，为接下来关于“二力平衡”知识的学习打下基础。之后，教师让学生自行阅读教材，使学生能够初步了解二力平衡的相关概念。然后，教师就可以让学生根据已经掌握的二力平衡的相关知识，让学生谈谈生活当中常见的二力平衡模型。学生会说出如书桌和书桌上的书本、在直线轨道当中做匀速运动的车辆等较为经典的二力平衡模型。因此，学生在初中阶段学习牛顿运动定律，可以为今后的物理学习奠定基础。

二、牛顿第二定律具有简明性和广泛性的优势

牛顿运动定律相对其他复杂物理知识而言更为简洁明了，学生背诵、记忆起来较为容易。教师要完成的任务就是引导学生利用牛顿运动定律分析并解决有关力学的各种问题，这对于初中生而言也具有一定挑战性。教师要将正确、科学的概念作为指导方向，让学生对各式各样实际物体的运动展开详细分析与探究，并找出该物体与周遭物体产生的相互作用。教师可以让学生记住F=ma，这是一个非常好记的公式。物理知识对于刚从初中升到高中的学生来讲，也具有一定复杂性，所以学习起来也需要面对较大的挑战。牛顿运动定律简明性和广泛性的优势，可以帮助学生尽快理解力学知识，培养出科学思维的习惯，同时提高学生利用物理知识分析、处理问题的能力，从而为学生将来的物理学习夯实基础。

牛顿第二定律属于矢量规律，其中力、加速度等，都可归纳于矢量范围。初中生接触牛顿运动定律，就是要首次采用矢量规律处理相关问题。矢量运算是物理学科当中经常用到的计算方法，在教授牛顿运动定律和其运用规律时，老师要让学生学会灵活应用矢量计算法，并建立有关解析式，培养学生的物理解题能力。

三、牛顿运动定律在物理实验中的作用

初中物理教学和物理实验是分不开的，而在物理实验当中，牛顿运动定律也占有非常重要的地位，属于物理实验教学的关键构成元素，也是教学直观化、形象化的核心途径之一。教师利用牛顿运动定律进行物理实验教学，可以让学生准确地理解并把握相关物理概念、物理公式、物理定律等，并提高学生观察事物、分析问题、逻辑推理的能力。比如，讲到牛顿运动第一定律的相关知识时，老师可以带领学生进行以下实验：让3辆小车自同样高度的斜面上滑下来，再让三辆小车分别于毛巾、光滑的玻璃、光滑的木板上面运动，然后让学生观察实验所产生的现象。学生会看到，小车在光滑的玻璃上是滑动得最远的。这时候，老师再让学生发挥想象：如果选用更加光滑的玻璃板呢？会产生什么样的结果？玻璃板如果极为光滑，不会对小车产生任何摩擦力，那么又会发生怎样的现象呢？学生通过对实验的观察及分析，就能自然推导出牛顿第一运动定律的相关内容。[3]

再比如，学生了解杠杆原理实验的内容概念之后，教师也可以组织学生进行杠杆原理的实验，让学生分别使用省力杠杆和费力杠杆，然后谈谈其之间的区别。学生通过这样的实践探究，更容易理解杠杆的基本原理，即动力臂大于阻力臂就是省力杠杆，若阻力臂大于动力臂便是费力杠杆。所以，将牛顿运动定律和物理实验结合起来，也能收到十分理想的教学效果。