摘要:抽象思維和形象思維是分析物理問(wèn)題的兩種基本思維形態(tài)。而將物理問(wèn)題生活化,是將生活中的事例引入物理課堂,是學(xué)生最容易接受的,將形象思維上升為抽象思維的最好方式之一,而且有助于突破教學(xué)難點(diǎn)。筆者在“力的分解”一課中,將每一個(gè)問(wèn)題都生活化、形象化,收到了很好的效果。
關(guān)鍵詞:作用效果;探究;力的分解
中圖分類(lèi)號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2010)2(S)-0072-3
1 新課引入(開(kāi)門(mén)見(jiàn)山)
師:同學(xué)們,我們學(xué)習(xí)了力的合成,知道當(dāng)一個(gè)力作用在物體上與幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同時(shí),這個(gè)力叫做這幾個(gè)力的合力,這幾個(gè)力叫做這個(gè)力的分力。我們把求幾個(gè)力的合力的過(guò)程叫力的合成,那么求一個(gè)力的分力的過(guò)程,就叫做力的分解。
問(wèn):力的分解與力的合成是什么關(guān)系呢?
生:互為逆運(yùn)算。
師:力的合成遵守什么規(guī)律呢?
生:平行四邊形定則。
師:以此類(lèi)推,力的分解也遵守平行四邊形定則。那么,在作平行四邊形的過(guò)程中有什么不同呢?
生:力的合成是已知兩鄰邊,求對(duì)角線,而力的分解應(yīng)該是已知對(duì)角線,求兩鄰邊。
師:那么請(qǐng)同學(xué)們?cè)诰毩?xí)本上任意作兩個(gè)力求合力,然后任意作一個(gè)力求它的兩個(gè)分力。
(學(xué)生作圖,力的合成會(huì)很快的完成,但作力的分解時(shí),猶豫了一會(huì)兒)
師:我們?cè)谧髁Φ姆纸鈺r(shí)遇到什么問(wèn)題呢?
生:以一個(gè)力為對(duì)角線作平行四邊形,能作出無(wú)數(shù)個(gè)(如圖1所示(PPT展示))。
師:無(wú)數(shù)個(gè)解對(duì)我們解決實(shí)際問(wèn)題是沒(méi)有意義的,怎樣才能找到有實(shí)際意義的那組解呢?這節(jié)課我們就來(lái)研究怎樣將一個(gè)力有效的分解。
2 推進(jìn)新課
師:在介紹合力與分力的概念時(shí),我們強(qiáng)調(diào)了一個(gè)關(guān)鍵詞即“作用效果相同”,讓我們一起感受一下力的效果,伸出一只手,平放,然后放上一個(gè)重物,
(學(xué)生在手上放上了不同的東西,其中甲同學(xué)在手上放了一本厚字典)
感受到了什么樣的效果呢?
生:壓的效果。
師:我想甲同學(xué)感受的最深刻,
(學(xué)生笑答:因?yàn)樗稚戏诺臇|西最重)
那么因?yàn)槟膫€(gè)力才產(chǎn)生了壓的效果呢?
生:重力。
師:壓的效果是哪個(gè)方向呢?
生:垂直接觸面向下。
師:然后將手傾斜。
(學(xué)生照做,但有的同學(xué)沒(méi)拿住,東西滑了下去)
這次感受到了什么?
生:不僅有壓的效果,還有下滑的效果。
師:是哪個(gè)力產(chǎn)生的效果呢?
生:重力產(chǎn)生了兩個(gè)效果。
師:那么,我們?nèi)菀紫氲剑亓Ξa(chǎn)生的效果與沿斜面下滑的力和垂直斜面方向的力共同作用產(chǎn)生的效果相同,這兩個(gè)力就是我們要求的兩個(gè)分力。如何作出圖2的重力的兩個(gè)分力?(用PPT展示)
(學(xué)生交流討論后,得出下面一些結(jié)論)
若斜面傾角為θ,受力分析如圖3,
則G1=Gsinθ
G2=Gcosθ
師:那么這兩個(gè)分力與重力G有什么關(guān)系呢?有著怎樣的實(shí)際意義呢?G1是不是物體實(shí)際受到的力,G2是不是物體對(duì)斜面的壓力呢?
(學(xué)生小組交流后,得出結(jié)論)
生:這兩個(gè)分力分別表示下滑的效果和對(duì)斜面壓的效果,有實(shí)際意義,但不是物體實(shí)際受到的力,G2大小等于對(duì)斜面的壓力,但不是壓力,因?yàn)閴毫Φ氖芰ξ矬w是斜面。當(dāng)θ角增大時(shí),下滑的效果明顯而壓的效果減弱。
師:非常好,那么你能舉出生活中一些例子嗎?
生:滑梯傾角大些,下滑的效果明顯,玩起來(lái)才刺激,而引橋的傾角小些,上橋和下橋才安全。
師:好,我們按照重力的兩個(gè)效果將重力進(jìn)行了分解,求出了兩個(gè)分力。那么,你能判斷下面圖6中重力的分力嗎?
(演示兩根橡皮條被重物拉長(zhǎng)的效果)
(學(xué)生很容易完成對(duì)力F的分解,教師強(qiáng)調(diào),對(duì)細(xì)繩拉的效果一定沿繩方向)如圖7所示。
師:那么,你能根據(jù)以上的分析總結(jié)一下力的分解的基本思路嗎?
(學(xué)生總結(jié)后,教師點(diǎn)撥(用PPT展示))
師:請(qǐng)同學(xué)們完成以下幾個(gè)力的分解(用PPT展示圖8)。
(教師可提供生活中常見(jiàn)的幾樣?xùn)|西,作為實(shí)驗(yàn)器材,如繩牽著的玩具狗,木棒,兩根細(xì)繩栓著的悠悠球,簡(jiǎn)單介紹后,學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)器材,分組實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)力的作用效果后,得出結(jié)論)
(成果展示:小組4人,一人到黑板作圖,一人寫(xiě)出分力的大小計(jì)算過(guò)程,另外兩人演示作用效果,如圖9~14)
(學(xué)生在探究、合作中完成以上任務(wù),此時(shí)下課鈴聲響起。)
3 后記
這也許并不是一堂完整的課,因?yàn)榭赡茏詈髮W(xué)生也沒(méi)得出結(jié)論即兩個(gè)分力的大小到底是多少。然而學(xué)生通過(guò)探究,培養(yǎng)了合作的意識(shí),通過(guò)自身的體驗(yàn),深刻的理解了力按效果分解的方法, 突破了本堂課的重點(diǎn)和難點(diǎn)。這也正體現(xiàn)了新課程“強(qiáng)調(diào)傳授知識(shí)的過(guò)程和方法,關(guān)注學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展”這一理念。
(欄目編輯張正嚴(yán))