APP下载

让高中物理力学教学走进生活

2021-05-30丁莹

数理化解题研究·综合版 2021年12期
关键词:力学高中物理生活

摘 要:力学是高中物理的重要内容,相关知识与人们的生活也有着密切的联系.力学教学实践中,为更好地调动学生学习的积极性,应注重创设学生熟悉的生活情境,使得教学活动走进生活,使学生认识到力学知识在人们生活中重要性的同时,加深其对力学知识的认识与理解.

关键词:高中物理;力学;教学;生活

中图分类号:G632      文献标识码:A      文章编号:1008-0333(2021)36-0038-02

高中物理力学教学应注重采取针对性措施提升学生的学习体验,尤其注重联系学生的生活实际,通过生活情境的创设,建立力学知识与生活情境之间的联系,给学生留下深刻印象的同时,使其能够透过现象看本质,在愉快的氛围中完成力学知识的学习.

一、让受力分析教学走进生活

在进行受力分析教学中,为使学生掌握受力分析的思路以及在分析问题中的具体应用.课堂上可联系学生生活,创设学生熟悉的生活情境,更好的调动学生思考的积极性.

例如,课堂上可向学生展示生活情境:如图1所示的拖把头的质量为m,忽略拖杆的质量.拖把头和地板之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.某同学用拖把在水平地面上拖地时,拖杆与竖直方向的夹角为θ,要求学生思考,如果拖把头在地板上匀速移动,怎样求推拖把力的大小.

该生活情境学生非常的熟悉.课堂上设计如下问题与学生积极互动:(1)拖把头匀速移动说明了什么?(2)拖把头受到哪些力?(3)怎样寻找拖把头受力彼此之间的关系?课堂上学生积极的动脑,拖把头能够匀速移动说明其向前的力与受到的摩擦力等大反向.而后对拖把头进行受力分析可知其受到的力主要有重力mg,地板的支持力N,摩擦力f,拖杆的推力F,画出其受力图示,如图2所示.显然利用力的分解知识可知Fsinθ=f,而f=μN,N=mg+Fcosθ,联立得到:F=μmg/(sinθ-μcosθ).如此开展教学活动,既能使学生认识到物理知识在生活中无处不在,又能很好的锻炼其受理分析知识,大大的提升学生的课堂学习体验.

二、让超重、失重教学走进生活

超重和失重是力学中重要的概念,教学中为使学生更好的理解这一概念,并能结合加速度分析生活中运动物体的超重、失重情况,课堂上可为学生创设人们乘坐电梯的情境.要求学生根据自己的理解进行判断分析:如某个同学在电梯中放一个体重计,电梯静止时其站在体重计上,体重计的示数为50kg.电梯运动的某一时刻体重计的示数如图3所示,取重力加速度为10m/s2,要求学生思考此时电梯是加速还是减速?加速度的大小和方向是怎样的?该同学处于失重还是超重状态?

由图可以清晰的看到体重计的读数为57.5kg>50kg,可知其加速度方向是向上的,该同学处在超重状态.因其加速度方向是向上的,因此,电梯可能向上加速运动或者向下减速运动.由牛顿第二定律可知同学受到体重计的支持为FN,满足FN-mg=ma,而体重计对同学的支持力和同学对体重计的压力等大反向,因此,代入数据容易求得a=1.5m/s2.教学中联系生活中人们乘坐电梯的生活情境,可很好的驱使学生主动的思考,从而更加深刻地认识超重与失重这两个重要概念.

三、让自由落体运动教学走进生活讲解自由落体运动时,为更好的吸引学生的注意力,讲解新课前可与学生一起回顾生活中的相关情境,要求学生进行思考:每当下雨时会发现雨滴从屋檐下滴落,若雨滴在某一位置每隔相同的时间,无初速度的滴落一滴雨滴,忽略空气阻力,雨滴可看成质点,则相邻雨滴的速度、距离有什么规律?

课堂上很多学生根据自己的经验,认为相邻雨滴的速度、距离是相同的.而后反问学生难道真的是这样吗?告知学生只要认真学习自由落体运动,就能做出准确的判断.如此借助生活情境自然的引入新课,可很好的调动学生学习的积极性.最终学生通过在课堂上认真听讲,知道了上述雨滴下落的情境可看作自由落体运动,而自由落体运动位移的公式为s=12gt2,速度v=gt,设后滴落的雨滴运动时间为t,先滴落的雨滴运动时间为t+Δt,容易得到相邻雨滴间的距离Δs=12g(t+Δt)2-12gt2=gtΔt+12gΔt2,可知其随着时间的推移距离越来越大,而速度之差Δv=g(t+Δt)-gt=gΔt,为定值.借助生活情境引入要讲解的新知识可很好的降低学生学习的陌生感.同时,当完成自由落体运动知识学习后,再解决生活情境中的问题,可在一定程度上深化其对自由落体运动知识的认识与理解,提高其运用物理知识解决生活问题的意识与能力.

四、让机械能教学走进生活

在讲解机械能知识时,为更好的锻炼学生的学以致用能力,可询问学生是否有荡秋千的经历,而后引导学生分析荡秋千的过程中能量是如何进行转化的、人的机械能是否守恒等.显然当人从高处向秋千的底部运动时,人的重力势能转化为动能.从最低点项最高点运动时动能转化为重力势能.因为在荡秋千的过程中人要受到空气的阻力,因此其机械能并不守恒.

另外,继续深挖这一情境,要求学思考如下问题,更好的锻炼学生的综合能力:如图4所示,当人坐在秋千的最低点时可认为中心在踏板上.某同学在荡秋千时将绳子拉离和竖直方向成37°角的A点,而后无初速度的自由下摆,若同学的质量为40kg,秋千绳长为4m,忽略空气阻力以及绳与踏板的质量,g取10m/s2,要求学生思考怎样求解学生在最低点时对踏板的压力.显然根据圆周运动知识可知,为求解该同学到达秋千最低点对踏板的压力,需要知道其速度大小,而求解其速度大小需要运用动能定理.其中同学的重力题干中已经给出,则需要求出重力的做的功.课堂上要求学生运用所学的几何知识,寻找同学从最高点到最低点时重力方向上的位移h,学生经过积极的动脑思考,列出了以下物理方程:mgl(1-cos37°)=12mv02,由牛頓第二定律以及圆周运动知识可知,FN-mg=mv02/l,代入数据解得FN=560N,由牛顿第三定律可得同学对踏板的压力为560N.课堂上通过联系荡秋千这些生活情境,既能巩固学生的所学知识,又能清晰的认识到荡秋千过程中能量的转化关系,为其运用机械能知识解决更为复杂的问题奠定坚实基础.

高中物理教学实践中充分认识到力学教学走进生活的优点,讲课之前做好充分的教学准备,围绕教学内容认真联系学生的生活,创设针对性的生活情境,使学生从生活情境中深入理解力学知识,并积累运用所学分析生活问题的经验与技巧.

参考文献:

[1]席玉婷.高中物理力学教学中融入生活情境的探索[J].高考,2021(19):59-60.

[2]刘国军.如何做好高中物理力学的生活化教学[J].数理化学习(教研版),2020(11):15-16.

[3]鲁大勇.高中物理力学知识的生活化教学策略[J].数理化解题研究,2020(06):64-65.

[4]王恒.关于高中物理力学教学中融入生活情境的探索[J].科技资讯,2020,18(32):106-107+110.

[5]姜华.关注生活——从生活中学习高中物理力学知识[J].吉林教育,2020(15):71.

[责任编辑:李 璟]

收稿日期:2021-09-25

作者简介:丁莹(1987.1-),女,江苏省泰州人,研究生,中学一级教师,从事高中物理教学研究.

猜你喜欢

力学高中物理生活
弟子规·余力学文(十)
弟子规·余力学文(六)
弟子规·余力学文(四)
学好高中物理必须做好的四件事
高中物理知识在生活中的应用研究
高中物理实验
生活感悟
新形势下高中物理高效课堂的构建
力学 等
无厘头生活