优化高中物理力学教学的探讨

巫有胜

【摘要】在高中物理的知识体系中，力学是最难但应用最广的内容。本文围绕着如何优化力学的教学，建议要重视基础知识掌握，随后根据学生的认知规律灵活调整教学内容和步骤，最后则需要构建良好的师生教学关系，做好课后辅导等。

【关键词】高中物理;力学;受力分析

在高中物理的知识体系中，力学是最难但应用最广的内容。教材（粤教版）中“研究物体间的相互作用”的内容正是高中力学研究的基础。它串联着高一时期的共点力平衡条件、牛顿第二定律和圆周运动，续着高二时期电磁学领域中的电场力、安培力和洛伦兹力的研究。因此，作为承载着力学研究大厦的基础——《研究物体间的相互作用》应引起广大高中师生的重视。通过多年的教学反思，笔者认为可以从多方面优化本部分的教学。

一、对各力产生的机理、大小和方向应切实分析到位

在学习弹力、摩擦力时，要循序渐进，尤其要严密分析它们产生的机理、大小和方向。第一，各力产生的条件有异同。相同的方面：它们都属接触力，而且方向与接触面有关。因此在受力分析中，若要判断有几个弹力、摩擦力，则可以通过判断与研究对象有接触的外界物体的个数来获得。与几个物体接触，则有可能存在几个弹力、摩擦力，然后再结合各力产生的条件进一步排除、判断。相异方面：①先有弹力才有可能存在摩擦力;②弹力的方向与接触面相垂直，摩擦力与接触面相切，因此弹力与摩擦力总是相互垂直的。第二，弹力产生的机理是产生弹性形变的施力物体想恢复形变时对受力物体产生的作用力。第三，摩擦力大小的求法一定要先明辨是静摩擦力还是滑动摩擦力。滑动摩擦力的大小有公式f=μN可算，而静摩擦力则定要根据牛顿力学定律或平衡条件来求解。

二、作用力与反作用力的内容应先于受力分析讲授

粤教版将《作用力与分反作用力》一节置于该章最后一节，笔者对此举保留看法。对于多个物体的受力分析，往往会有成对的作用力和反作用力出现。例如分析接触面间的摩擦力时，先讲作用力反作用力可以免去反复分析相对运动或相对运动趋势。况且，既然力是物体间的相互作用，那么先讲作用力与反作用力对学生的接受应无碍。故对粤教版的教材安排，笔者认为上课教师可以灵活处理，将该节内容先于受力分析讲授是有意义的。

三、受力分析要重视分析的顺序

受力分析易出现多力或缺力等错误，要防止这些错误就要按一定的顺序进行分析。较为合理的受力分析顺序应为：已知力—重力—弹力—摩擦力—其它力。已知力就是题目明显给出的力，如水平恒力、向后作用力和斜向上外力等题目给出的已知力;其它力就是如电场力、安培力、洛伦兹力等其它场中的力。

先分析题目给出的外力，可以有助于提前判断研究对象有何种相对运动或相对运动趋势，对摩擦力的分析起到铺垫作用。重力是学生最熟悉的力，应不会出错。弹力先于摩擦力分析，是因为它是有无摩擦力的先决条件。无弹力就无摩擦力。对于弹力、摩擦力的个数，通常看研究对象与几个外界物体接触。一般认为，与几个外界有接触就有几个弹力摩擦力存在的可能（具体要结合各力产生的条件来确定）。弹力和摩擦力的方向必定相互垂直，此外要注意区别竖直向下和垂直接触面向下。

教学中，应多举例讲解、反复演练受力分析的顺序，让学生形成良好的受力分析习惯。有几点小技巧可供参考：一是受力分析时要用尺子辅助，忌信手乱画，否则画出的平行四边形难以区分直角边或斜边;二是弹力、摩擦力方向应根据接触面来画，并且两者必定相互垂直;三是课堂中可以让几位学生到黑板上画，发现问题并及时纠正，这样能加深学生的印象。

四、做好章节间的承接和引導

初中已打下的物理基础是可以很好地被高中加以利用的。例如在分析力的平衡条件时，初中就已学过二力平衡条件：二力大小相等、方向作用在同一直线上、方向相反。在分析三个力的平衡条件时就可以引导学生利用“等效替代”的方式将任意二个力合成，它两的合力就把它两“替代”了，这样三力平衡就变成二力平衡了：任意两个力的合力必定与第三个力等大、反向作用在同一直线上。如此类推，物体受再多的力都可以通过逐次合成的方式把力逐渐减少，最终可以看成是二力平衡问题。这样学生既可以复习二力平衡，又可以理解合力与分力的等效与替代。

在完成课本的“平衡状态”教学后，可以归纳出该章的题目就是围绕“静止”和“匀速直线”这两个词来命题的。这些题目的特征就是：∑F=0.然后引导学生思考：假如物体的合外力不为零呢？物体会如何运动呢？这个问题就可作为第四章的学习引言了，学生就能明白为何要不断地学习物理，那是因为又有新的领域、问题需要我们去探索、思考。

五、耐心施教，反复指导、纠正

力学问题，尤其是受力分析，是高中物理能否学好的关键，学生出现错误和遗忘是难免的。我们教师在实际教学中要有足够的耐心去指导、纠正：首先课堂上，我们教师自己解题、画图要规范化。画受力分析示意图时，必须用尺子。其次，反复强调受力分析的顺序、方向。再次，采用平行四边形定则合成或分解力的方法应该要经常讲。最后，通过作业批改情况及时发现学生存在的问题，及时做出相应的指导、纠正。

高一力学是高中物理的基石，要在教学中积极反思，不拘泥于教材的安排，灵活有效地完成受力分析教学，这样才能为今后的物理学习铺平道路。希望师生能重视本章的学习，为取得好的高考成绩而努力。在当前的高中物理力学教学环节当中，力学知识的重要性是不言而喻的，教师必须以一种新的状态去看待力学知识的讲授，根据学生的认知规律灵活调整教学内容和步骤，引发学生的思考兴趣。

参考文献：

[1]李爱平.高中物理力学核心概念生活化教学的实施策略探析[J].课程教育研究，2019（50）：175-176.

[2]杨明远.浅谈如何从生活现象中学习高中物理力学概念[J].中国校外教育，2019（24）：130.