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浅谈高中物理力学知识点教学方法

2018-04-23王泽华

数理化解题研究 2018年7期
关键词:木块子弹力学

王泽华

(江苏省南通市海安县实验中学 226600)

高中物理中力学知识点多而零碎,较为抽象,学生掌握的难度较大,因此,教师应采取有效的教学方法,加深学生对力学知识点的理解,把握力学知识精髓,不断完善力学知识架构,为高中物理知识的学习奠定坚实基础.

一、把握基础,正确进行受力分析

受力分析是学生必须掌握的知识点,也是学习力学知识的基础,因此,教学实践中,教师可创设各种物理情景,要求学生进行受力分析,不断进行训练与强化,保证学生不重复分析,不漏掉任何一个力.

例1 教学中教师可创设如下情景:如图1所示,AB为光滑的1/4圆弧轨道,在竖直平面内,A端相切于水平面,轨道上穿一小球,在拉力F的作用下,由A缓慢的运动至B,其中F始终沿着轨道切线方向,设轨道对球的弹力为FN,小球运动中下面说法正确的是( )

A.F增大,FN减小 B.F减小,FN减小

C.F增大,FN增大 D.F减小,FN增大

图1 图2

分析该题目难度并不大,但如果不会受力分析,显然无法选出正确结果.教师引导学生进行受力分析,明确哪些力与题目相关,哪些力与题目无关.如图2所示,小球所受的力有:重力、弹力、拉力,设小球重力为mg,弹力方向与竖直方向的角度为θ,小球运动缓慢,处于平衡状态,因此,FN=mgcosθ,F=mgsinθ,小球运动中θ不断增大,因此,FN不断较小,F不断增大,因此,A为正确答案.

二、加深理解,准确掌握运动情景

物体在力的作用下会形成各种运动情景,如何准确把握物体运动情景往往成为解答力学题目的突破点,因此,教师可采用多媒体教学法,慢放物体的运动情景,帮助学生准确理解物体运动情景,充分理解力给物体造成的影响.

图3

例2 如图3,以水平传送带以1 m/s的速度匀速运动,一质量为1 kg的物体和传送带件的摩擦系数为0.2,现将其无初速度的放在传动带的A点,而后物体运动至距离A为1 m的B点,皮带在这一过程中所做的功为多少?(g取10 m/s2)分析部分学生因为对物体的运动情景认识不清晰,认为皮带所做的功即为物体增加的动能,得出的结果为0.5 J.显然结果是不对的.教师可制作多媒体课件,播放给学生,通过慢放使学生观察物体的运动状态,通过慢放不难发现一部分能量在物体加速的过程中转化为热能,因此,皮带做的功还应包括这一部分能量,即,Qf=μmgs相对,物体加速运动的距离可有动能定理计算得出为0.25 m,物体加速的时间t=v/a=1/2=0.5s皮带相对于物体的运动距离s相对=0.5×1-0.25=0.25m,因此,Qf=μmgs相对=2×0.25=0.5 J,因此,皮带做的功为0.5J+0.5J=1J.

三、积极拓展,全面提升应用能力

高中物理力学知识点多而复杂,部分与力学知识相关的物理题目难度较大,对学生的应用知识的能力要求较高,因此,教师应采用典型例题法进行教学,为学生深入剖析经典题目,促进学生能力的全面提升.

图4

例3 如图4所示,光滑平面上有一木块,一子弹水平射入木块中,深入深度为d,平均阻力为f,木块与原点相距s时,开始匀速前进.下面说法正确的是( )

A. 子弹损失的动能为fd

B.子弹损失的动能为f(s+d)

C. 整个系统损失的机械能为fd

D. 木块增加的动能为fS

分析子弹打木块是力学中较为经典的情景,很多学生因为搞不清物理量之间的关系,而导致解题出错,因此,教师应对这一经典题型加以剖析.该题目涉及三个对象:子弹、木块、地面,而能量的转化与力、相对位移密切

相关.对子弹而言,相对于地面运动的距离为S+d,相对于木块运动的距离为d,运动中一直受到摩擦力f.对木块而言,相对于地面运动的距离为s,期间一直受摩擦f.子弹损失的动能即为在摩擦力f作用下,相对于地面的位移,即,f(s+d).子弹产生的热,也即为系统损失的机械能为子弹相对于木块的运动位移,即,fd;木块增加的动能即为在摩擦力作用下相对于地面的位移,即,fS.通过这样的剖析不难得出正确答案为BCD.

总之,高中物理力学知识点多,而且较为抽象,教师应根据实际情况,采用创设情景法、回忆联想法、多媒体教学法、经典例题剖析法,配合具体的题目开展教学,加深学生对力学知识点的理解与认识,使学生能够准确分析物体受力的运动状态,帮助学生牢固掌握这一重要物理知识.

参考文献:

[1]蒋勇睿.高中物理力学的学习技巧总结[J].中国校外教育,2017(8):123-124.

[2]逯兵林.对高中物理力学知识点教学方法的初探[J].学周刊,2017(19):69-70.

[3]刘天赞.浅议学好高中物理力学的几点方法[J].农家参谋,2017(13):121.

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