摘 要:注重平衡力概念和條件的學(xué)習(xí)和掌握,教會學(xué)生把理論知識上升為經(jīng)驗(yàn)并運(yùn)用于實(shí)踐,在具體解決力學(xué)計(jì)算問題時(shí),教會學(xué)生對物體受力情況做出準(zhǔn)確的分析和判斷,根據(jù)平衡力的條件結(jié)合物體所處的狀態(tài),巧用“平衡力”解決力學(xué)計(jì)算題。從而降低學(xué)習(xí)的難度,化繁為簡,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使教學(xué)達(dá)到預(yù)期的效果。
關(guān)鍵詞:平衡力;平衡狀態(tài);應(yīng)用
力學(xué)知識,是初中物理學(xué)的重要組成部分。力學(xué)部分的知識,學(xué)習(xí)起來,難度相對要大一些,通過多年的教學(xué)發(fā)現(xiàn),大部分學(xué)生在理解和應(yīng)用力學(xué)知識上都存在不同程度的困難,特別是多數(shù)女學(xué)生,在考試過程中,力學(xué)部分的計(jì)算題多數(shù)是空白,已經(jīng)達(dá)到了望而生畏,甘愿放棄的境地。今天,我要談的話題是巧用“平衡力”解決初中物理力學(xué)計(jì)算題,也就是要求學(xué)生在熟練掌握“平衡力”的概念和條件的基礎(chǔ)上,能運(yùn)用“平衡力”解決力學(xué)部分的計(jì)算題,達(dá)到學(xué)以致用的目的。
首先,要注重理論知識的學(xué)習(xí)和梳理,并教會學(xué)生把理論知識上升為經(jīng)驗(yàn)并用于實(shí)踐。由牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律我們知道,一切物體在沒有受到力作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。學(xué)生通過進(jìn)一步學(xué)習(xí)才知道,牛頓第一定律是不能通過實(shí)踐來檢驗(yàn)的,因?yàn)樯钪胁皇芰Φ奈矬w幾乎找不到。在教師的講解和啟發(fā)下,學(xué)生知道,牛頓第一定律是在一定實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)推理而建立的一條科學(xué)理論,是全世界公認(rèn)的真理。在現(xiàn)實(shí)生活中,學(xué)生們都知道,有的物體雖然受到了力的作用,也能保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),但是,物體所受的力必須是“平衡力”,是有條件的力。什么是“平衡力”呢?一個(gè)物體受到幾個(gè)力作用時(shí),也能保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。我們就說這幾個(gè)力平衡,此時(shí)物體處于平衡狀態(tài)。同時(shí)使學(xué)生明白,初中階段,所指的平衡狀態(tài)是指物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),在平衡狀態(tài)下,物體雖然受到了力的作用,但是這幾個(gè)力的作用效果相互抵消,相當(dāng)于不受力,相當(dāng)于這幾個(gè)力的合力為零即F合=0,當(dāng)然,在初中階段,不要求學(xué)生對合力的概念進(jìn)行掌握,了解即可,重點(diǎn)是對二力平衡的知識進(jìn)行學(xué)習(xí)和運(yùn)用。教學(xué)中,教師要抓住二力平衡的本質(zhì)。讓學(xué)生明白,如果作用在物體上只有兩個(gè)力,且物體處于平衡狀態(tài),這兩個(gè)力應(yīng)該滿足什么樣的條件呢?通過教師的演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生注意觀察,總結(jié)出以下條件:①作用在同一物體上;②大小相等;③方向相反;④作用在同一直線上。同時(shí)滿足以上4個(gè)條件的兩個(gè)力,叫做二力平衡。但在具體的運(yùn)用中,多數(shù)學(xué)生很容易忽視第一個(gè)條件,即這兩個(gè)力必須作用在同一物體上,受力物體是同一個(gè)物體。舉例說明,一個(gè)物體放在水平桌面,物體所受到的重力G與桌面對物體的支持力F支這兩個(gè)力彼此平衡。但桌面對物體的支持力F支與物體對桌面的壓力F壓這兩個(gè)力就不是二力平衡,雖然這兩個(gè)力滿足了大小相等,方向相反,作用在同一直線上這三個(gè)條件,但沒有滿足作用在同一物體上這個(gè)條件,即受力物體不是同一物體,這兩個(gè)力應(yīng)該是作用力與反作用力的關(guān)系。但事實(shí)上,很多同學(xué)都容易出現(xiàn)誤判。因此,在具體的教學(xué)中,教師要教會學(xué)生善于抓住問題的關(guān)鍵和本質(zhì),并把理論知識上升為經(jīng)驗(yàn)。就我個(gè)人的教學(xué)而言,在教授二力平衡時(shí),首先看這兩個(gè)力的受力物體是不是同一物體,如果是,才繼續(xù)討論其他三個(gè)條件,如果不是,就沒有必要再繼續(xù)討論這兩個(gè)力是不是二力平衡,即使?jié)M足了其他三個(gè)條件,也不是二力平衡。
其次,教師要善于教會學(xué)生把所學(xué)的理論知識應(yīng)用于實(shí)踐,提高學(xué)生的綜合思維能力和運(yùn)用能力。舉例說明:在九年級浮力的講授和學(xué)習(xí)時(shí),在講授物體的沉浮條件時(shí),物體漂浮和懸浮在液體中時(shí),物體受到的浮力與物體受到的重力相等,F(xiàn)浮=G。多數(shù)學(xué)生對漂浮、懸浮含混不清,而教師往往給學(xué)生的區(qū)分方法是:物體部分露出部分浸入時(shí)是漂浮,而物體全部浸入時(shí)是懸浮,當(dāng)我們熟練掌握二力平衡的條件后,無論物體是漂浮還是懸浮,沒有必要要求學(xué)生去死記硬背了,只需要教會學(xué)生,物體不管在液面或液體中的某點(diǎn)處于平衡狀態(tài),物體如果只受到兩個(gè)力的作用,這兩個(gè)力就是二力平衡,如果物體受多個(gè)力的作用,這些力的方向在豎直方向上,則這幾個(gè)力彼此平衡,即所有朝上的力之和等于所有朝下的力之和,在具體解決此類問題時(shí),教師還要教會學(xué)生,關(guān)鍵是抓準(zhǔn)物體的受力情況,如果對物體受力情況都沒有分析準(zhǔn)確,就像醫(yī)生給病人把病情診斷錯(cuò)誤產(chǎn)生的后果一樣嚴(yán)重。下面,我們用一個(gè)具體的計(jì)算題來看如何巧用“平衡力”來解決它。
在具體的學(xué)習(xí)生活中,還可以巧用“平衡力”解決其他相關(guān)的力學(xué)計(jì)算題,以上事實(shí)證明,只要善于抓住問題的關(guān)鍵和本質(zhì),就會大大降低學(xué)習(xí)的難度,把困難的復(fù)雜的問題簡單化,使多數(shù)學(xué)生都容易接受并用于實(shí)踐,從而從根本上清除學(xué)生的恐懼心理,使教師的教學(xué)達(dá)到預(yù)期的目的和效果。
總之,社會在不斷發(fā)展,教育理念在不斷更新,今天的人民教師,將會面臨更大的機(jī)會與挑戰(zhàn),我將自覺努力學(xué)習(xí),提高自己的專業(yè)理論水平,適應(yīng)現(xiàn)代教育改革和發(fā)展的需要。
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作者簡介:
李德強(qiáng),物理一級教師,貴州省黔南布依族苗族自治州,貴州省甕安第五中學(xué)。