楊敏

【摘要】以高中物理教學(xué)中功的概念為例，結(jié)合求做功的不同提問方式及學(xué)生的易錯(cuò)點(diǎn)，通過詳細(xì)分析不同提問形式下如何利用所學(xué)知識(shí)理解及解決問題，強(qiáng)調(diào)對概念的深入講解及靈活應(yīng)用，突出物理概念教學(xué)的重要性。

【關(guān)鍵詞】高中物理教學(xué) 強(qiáng)化概念 做功 靈活應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）32-0163-01

在高中物理教學(xué)中，概念的建立和分析對學(xué)生學(xué)習(xí)，掌握和應(yīng)用知識(shí)具有重要意義。課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生在高中“學(xué)習(xí)終身發(fā)展必備的物理基礎(chǔ)知識(shí)和技能”，因此圍繞物理概念的教學(xué)尤為重要。

以功的教學(xué)為例，首先明確功的物理意義，即功是能量轉(zhuǎn)化的量度，兩者間存在量值關(guān)系，也有因果關(guān)系，做功是原因，某種形式能量變化是做功的結(jié)果，某種形式的力做功伴隨著某種形式能量的轉(zhuǎn)化，功與能之間存在對應(yīng)關(guān)系；其次講功的定義，恒力做功的表達(dá)式以及表達(dá)式中三要素的意義；再次明確功的標(biāo)矢性并指導(dǎo)學(xué)生求總功，最后對正負(fù)功的物理意義進(jìn)行全面說明，使學(xué)生理解并靈活應(yīng)用。以求做功的四種問法為例，強(qiáng)調(diào)物理概念教學(xué)重要性。

（一）某力對某物做了多少功？

明確提問某力對某物做功，該問法最常見、最直接?，F(xiàn)舉一例說明。

如圖（1）所示，一個(gè)質(zhì)量為m的木塊放在傾角為？琢的斜面上保持靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將斜面體沿水平方向向右勻速移動(dòng)距離s，木塊與斜面相對靜止，求此過程作用在木塊上各力對其所做的功分別為多少？

解決該問題需用恒力做功的表達(dá)式，教師在概念講解時(shí)要強(qiáng)調(diào)W=FScos？夼的適用條件，各字母所表示的物理量及含義，如F表示做功的恒力的大小，S表示在力的作用下物體對地的位移（若滑動(dòng)摩擦力或空氣阻力做功，S表示實(shí)際路徑長度；有彈簧或滑輪的系統(tǒng)，S表示力的作用點(diǎn)在力方向上的位移），？夼表示力與位移方向的夾角。在講解時(shí)配合案例，由淺入深，使學(xué)生對這一公式透徹理解。

該過程作用在木塊上的力有重力，斜面對物塊的支持力和靜摩擦力，且三力均為恒力，指導(dǎo)并鼓勵(lì)學(xué)生用恒力做功的表達(dá)式，結(jié)合題目已知條件得：

WG=0，Wf=mgSsin ？琢 cos ？琢，WN=-mgSsin ？琢 cos ？琢.

本題的問法及求解較基礎(chǔ)，但略設(shè)障礙，導(dǎo)致學(xué)生在求斜面對物塊的支持力和靜摩擦力對物塊做功時(shí)，沒完全理解公式中S的含義，出現(xiàn)這兩力對物塊不做功的錯(cuò)解?？梢?，概念講解要站在學(xué)生角度，充分了解學(xué)生認(rèn)知和理解水平。

（二）A物對B物做了多少功？

同上題，加設(shè)一問：求斜面對物塊做了多少功？部分學(xué)生疑惑，功的表達(dá)式是：

W=FScos？夼

可該問未提及任何一個(gè)力，怎么求解？

該問法較含蓄，充分理解“A物對B物做功”，即A物對B物所有力對B物做功之和，將抽象的物體對物體做功轉(zhuǎn)化為具體的某些力對物體作功。教師引導(dǎo)學(xué)生從功的表達(dá)式出發(fā)，尋找三要素，欲使學(xué)生正確回答此問，在概念講解時(shí)要討論功的標(biāo)矢性，正負(fù)功含義及總功的求法，教師應(yīng)詳細(xì)完善概念，增加深度，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。在這一過程中斜面對物塊所做的功就是斜面對物塊的支持力和靜摩擦力對物塊做功的代數(shù)和，即：

W斜=WN+Wf=-mgSsin ？琢 cos ？琢+mgSsin ？琢 cos ？琢=0

（三）某力做了多少功？

以滑塊-滑板模型為例：如圖（2）所示，質(zhì)量為M的長木板靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊以初速度V0沿木板表面從左端滑上，在木板上前進(jìn)了L，同時(shí)木板前進(jìn)了X，設(shè)兩者間的動(dòng)摩擦因數(shù)為？滋，問摩擦力做了多少功？

兩者間的一對滑動(dòng)摩擦力對木塊做負(fù)功，對木板做正功，系統(tǒng)內(nèi)一對滑動(dòng)摩擦力對兩物體做功的代數(shù)和一定為負(fù)，通過 滑動(dòng)摩擦力做功使系統(tǒng)機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化，即摩擦生熱。

要順利分析此問法，需對功的物理意義和正負(fù)功的含義了如指掌。要求教師講功的概念時(shí)在其物理意義上多指導(dǎo)學(xué)生，進(jìn)行功能關(guān)系的滲透。

（四）某物做了多少功？

以傳送帶為例：假如有一傾斜傳送帶，如圖（3）所示，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速運(yùn)動(dòng)，將一小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶的下端，在傳送帶將小物塊從下端傳送至上端的過程中電動(dòng)機(jī)多做的功？

本題問電動(dòng)機(jī)做的功，學(xué)生較茫然，因?yàn)檎也坏骄唧w的力，也找不到具體的作用對象，如何求做功？

這就需要教師在講解概念時(shí)，對功的物理意義做出充分而深入的講授與分析，舉大量的事例說明做功伴隨著能量的轉(zhuǎn)化，做功是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的方式與手段，是能量轉(zhuǎn)化的原因，某種形式能量轉(zhuǎn)化了多少對應(yīng)著某種力做了多少功，將能量轉(zhuǎn)化與守恒定律結(jié)合起來，做到基礎(chǔ)概念扎實(shí)，綜合分析應(yīng)用能力嫻熟。

學(xué)生若掌握以上知識(shí)，且做到靈活應(yīng)用，不難得出此問發(fā)動(dòng)機(jī)多做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的增加量和內(nèi)能的增加量。

以求做功四種不同提問方式為例分析可得，學(xué)生對物理概念理解的深度和廣度有限，難免出現(xiàn)思維偏差。教師對晦澀難懂的物理概念講解時(shí)，應(yīng)多考慮學(xué)生心理特征和認(rèn)知特點(diǎn)，聯(lián)系實(shí)際，善舉例，以便學(xué)生掌握概念，為分析綜合問題打下堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)，面對任何實(shí)際情況都能有據(jù)可依，有理可循，方能突顯物理概念教學(xué)的意義。endprint