初中物理“受力分析”教学初探
2018-10-31黄明安
黄明安
摘 要 考新改革方案在上海和浙江先行试点的结果显示,多数人公认物理比较难且不易得高分,很多考生不愿意选择物理,物理科目遭遇“冷门”,这就对物理教师提出了新的挑战,所以作为我们初中物理教师更是责任重大。
关键词 初中物理 受力分析
高因为初中物理是学习高中物理的基础,初中物理力学包括力和运动、压力、压强、流体压强与流速的关系、浮力、简单机械、功和功率、机械能和机械效率等内容,力学是初中物理重点和难点之一,在中考物理中占很大比重(我市物理中考力学大约占40%),其中受力分析既是学好初中物理力学的开始和关键,又衔接高中物理力学的学习,受力分析贯穿于整个物理的力学内容,由于很多同学不重视物理基础知识理解和记忆,经常会出现可以避免的错误,甚至有些同学根本不会进行受力分析,无从着手。对物体进行受力分析表面上看似乎很简单,实际上涉及力的概念、产生原因、作用效果、力的三要素、平衡力和相互作用力、力和运动等的综合问题。受力分析要求学生对每一个力的大小、方向、作用点、施力物体、受力物体有正确的认识,对物体进行受力分析尤其是物体同时受到几个力作用的分析,这对于很多初中生而言却是很困难的。受力分析既是学生学习的难点,也是教师教学的重点。受力分析这一基本功如果掌握不好,学生很容易对物理学习造成畏难情绪,从而由想学转为不想学,甚至根本不学。那物理教学怎样才能摆脱这种尴尬局面呢?我肤浅谈谈初中物理怎样进行受力分析,在此抛砖引玉,望各位物理同仁提出高贵意见。要很好进行受力分析,我认为应该分以下几步:
第一步:掌握必要知識储备。
首先要明白初中物理力的概念、力的作用效果,有哪些重要的力以及力的三要素、产生条件(教学中,为了让学生明确重力、弹力、摩擦力、浮力等的产生条件,由于物理与实际生活紧密相连,应经常例举生活实例,反复强调加以说明。
(1)重力:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力方向是竖直向下,一般指向地球中心(很多学生易与“垂直向下”混淆,“竖直向下”是垂直于水平面向下,而“垂直向下”则是垂直于支持面向下。如放在水平桌面上的物体“垂直向下”是垂直于桌面向下,而放在斜面上的物体“垂直向下”却是垂直于斜面向下)。
(2)弹力:弹力包括初中介绍的压力、支持力、拉力等,那怎样判断弹力的产生呢?我认为要产生弹力:首先就要看两个物体是否直接接触,然后还要看 是否发生弹性形变。弹力的产生条件搞清楚后,还要弄清弹力的方向。
(3)摩擦力:两个物体互相接触且有相对运动或有相对运动趋势才会有摩擦力(注意:题目中如有“光滑”两字,则没有摩擦力)。摩擦力作为阻力时,方向一般与物体相对运动的方向相反;摩擦力作为动力时,方向一般与物体相对运动的方向相同。
(4)浮力:液体或气体对浸在它里面的物体上下表面有压力差才会有浮力(关键是下表面有压力),浮力的方向竖直向上。
其次要明白力的示意图作图步骤:一标点(即力的作用点)、二画线(从力的作用点起沿力的方向画一条射线)、三截线(根据力的大小确定截取的线段长度,二力平衡的两个力线段长相等)、再在线末画尖尖(尖尖即箭头,箭头表示力的方向)、力名大小标旁边。
然后区别平衡力、非平衡力、相互作用力:平衡力和相互作用力本质区别是受力物体,平衡力是同一受力物体,而相互作用力是两个不同受力物体(如支持力和压力通常是一对相互作用力)。
第二步:牢记受力分析顺序。
学生虽然知道重力、弹力、摩擦力、浮力的基本知识,但是在进行受力分析时,不知道先从哪个力着手,脑海一片空白,从而造成漏掉或增添力的个数,因此,让学生知道并掌握受力分析顺序尤为重要。我认为受力分析顺序一般为:一重二弹三摩擦四其他。那重力为什么首先考虑呢?因为地球上的一切物体都要受到重力作用,只要研究的对象是实际物体,重力就肯定存在,因此首先考虑重力。
第三步:把握受力分析原则。
画受力分析之前,首先看题目里面有没有“光滑”、“匀速”、“静止”类词语(“光滑”对应无摩擦力;“匀速”、“静止”对应平衡力),如果有则做上特殊标记,提醒自己注意,并判断某个力是否真实存在(在进行受力分析时,如果找不到某力的施力物体,就证明这个力是不存在的)。
然后确定受力物体,按照“一重二弹三摩擦四其他”的顺序完成各个力的示意图。
最后务必要检查所画的力的准确性,确保万无一失:
(1)每一个力是否有施力物体和受力物体。
(2)每一个力方向是否正确。
(3)每一个力作用点是否正确,作用点是否都移到物体的重心。
(4)每一个力符号是否正确;检查物体受力情况是否和物体的运动状态相符。
(5)检查受力物体受力的个数是否遗漏或者画蛇添足(如斜面上的物体误认为受“下滑力”;抛向空中的物体在空中运行过程中误认为受“抛力”;物体随水平传送带一起匀速运动误认为受“摩擦力”;静止在水平地面上的物体,受到重力、地面的支持力,误认为还有压力等)。
初中阶段物理受力分析理论性强、知识面广、综合程度大,要迈过受力分析这一难关,并非易事、一蹴而就,不是几节课一朝一夕就能解决的问题,是一个长期的循序渐进过程,需要有的放矢精选精炼,不断反复巩固,教学中加强学生的构建认知结构能力、思维能力和应用等能力培养,“授之以渔”,让学生尝试学习的甜头,增强学习物理的信心,营造和谐快乐的物理学习氛围 ,激发学生学习物理激情,全面提高物理教学质量。