初中物理教學(xué)中牛頓運(yùn)動(dòng)定律的作用

張紅梅

（江蘇省沭陽(yáng)縣修遠(yuǎn)中學(xué) 江蘇沭陽(yáng) 223600）

初中物理教學(xué)中牛頓運(yùn)動(dòng)定律的作用

張紅梅

（江蘇省沭陽(yáng)縣修遠(yuǎn)中學(xué) 江蘇沭陽(yáng) 223600）

在中學(xué)教育中，物理教學(xué)也就成了自然科學(xué)教育科學(xué)素質(zhì)教育的重頭戲。物理學(xué)研究物質(zhì)的各種運(yùn)動(dòng)形式及其相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律。它的發(fā)展推動(dòng)了物理學(xué)其他學(xué)科的發(fā)展。而牛頓運(yùn)動(dòng)三定律是整個(gè)經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)。在所有普通物理教科書(shū)中，牛頓運(yùn)動(dòng)定律的教學(xué)都占有重要的篇幅，特別是中學(xué)物理。

初中物理 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 作用 地位

當(dāng)前物理學(xué)研究領(lǐng)域已經(jīng)獲得了較為可觀的成果，為物理教學(xué)提供了不少科學(xué)的方法與思想，同時(shí)對(duì)其他一些自然學(xué)科也產(chǎn)生了積極影響。在物理學(xué)當(dāng)中，牛頓運(yùn)動(dòng)定律占據(jù)了十分重要的地位，也對(duì)初中生學(xué)好物理有著不可忽視的作用。對(duì)此，初中物理教師必須要對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的相關(guān)概念和知識(shí)展開(kāi)詳細(xì)分析，明確牛頓運(yùn)動(dòng)定律在初中物理中的重要地位和作用，以便利用這一知識(shí)全面提高教學(xué)效率。

一、牛頓運(yùn)動(dòng)定律是初中生首先要接觸的科學(xué)定律

牛頓運(yùn)動(dòng)定律所支配的運(yùn)用，基本都是學(xué)生在生活中時(shí)常見(jiàn)到的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。學(xué)生平時(shí)大多都會(huì)接觸到不少和力與物體運(yùn)動(dòng)相關(guān)的現(xiàn)象，并且在腦海中構(gòu)成了既定的觀點(diǎn)與體驗(yàn)。然而，這部分想法可能和實(shí)際的科學(xué)理念有較大差異。因此，老師必須要在牛頓運(yùn)動(dòng)定律的基礎(chǔ)之上，引導(dǎo)學(xué)生去偽存真、由表及里，逐步讓學(xué)生從感性認(rèn)知上升到理性認(rèn)知的層面，讓學(xué)生了解質(zhì)量、力、動(dòng)量、慣性等多種科學(xué)概念。這對(duì)于學(xué)生而言，不僅是首次經(jīng)歷了科學(xué)認(rèn)知的實(shí)踐，并且還深入理解了有關(guān)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的概念及規(guī)律知識(shí)，使學(xué)生樹(shù)立起辯證唯物主義的正確觀點(diǎn)。

學(xué)生在初中物理學(xué)習(xí)過(guò)程中，首先要接觸的就是“力是物體產(chǎn)生加速度的原因”這一概念，然后要進(jìn)一步學(xué)習(xí)力的知識(shí)，為牛頓第二定律和第三定律的學(xué)習(xí)作好充分準(zhǔn)備。許多日常現(xiàn)象都告訴學(xué)生：如果物體質(zhì)量保持一致，而加速度大小和外力呈正比，而只要外力確定，加速度就和物體質(zhì)量呈反比。正確理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律的相關(guān)知識(shí)，學(xué)生就會(huì)對(duì)這些概念產(chǎn)生較為深刻的記憶。例如，學(xué)習(xí)《二力平衡》章節(jié)時(shí)，教師可以讓學(xué)生根據(jù)牛頓第一定律的概念進(jìn)行論述，為接下來(lái)關(guān)于“二力平衡”知識(shí)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。之后，教師讓學(xué)生自行閱讀教材，使學(xué)生能夠初步了解二力平衡的相關(guān)概念。然后，教師就可以讓學(xué)生根據(jù)已經(jīng)掌握的二力平衡的相關(guān)知識(shí)，讓學(xué)生談?wù)勆町?dāng)中常見(jiàn)的二力平衡模型。學(xué)生會(huì)說(shuō)出如書(shū)桌和書(shū)桌上的書(shū)本、在直線軌道當(dāng)中做勻速運(yùn)動(dòng)的車輛等較為經(jīng)典的二力平衡模型。因此，學(xué)生在初中階段學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，可以為今后的物理學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

二、牛頓第二定律具有簡(jiǎn)明性和廣泛性的優(yōu)勢(shì)

牛頓運(yùn)動(dòng)定律相對(duì)其他復(fù)雜物理知識(shí)而言更為簡(jiǎn)潔明了，學(xué)生背誦、記憶起來(lái)較為容易。教師要完成的任務(wù)就是引導(dǎo)學(xué)生利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析并解決有關(guān)力學(xué)的各種問(wèn)題，這對(duì)于初中生而言也具有一定挑戰(zhàn)性。教師要將正確、科學(xué)的概念作為指導(dǎo)方向，讓學(xué)生對(duì)各式各樣實(shí)際物體的運(yùn)動(dòng)展開(kāi)詳細(xì)分析與探究，并找出該物體與周遭物體產(chǎn)生的相互作用。教師可以讓學(xué)生記住F=ma，這是一個(gè)非常好記的公式。物理知識(shí)對(duì)于剛從初中升到高中的學(xué)生來(lái)講，也具有一定復(fù)雜性，所以學(xué)習(xí)起來(lái)也需要面對(duì)較大的挑戰(zhàn)。牛頓運(yùn)動(dòng)定律簡(jiǎn)明性和廣泛性的優(yōu)勢(shì)，可以幫助學(xué)生盡快理解力學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)出科學(xué)思維的習(xí)慣，同時(shí)提高學(xué)生利用物理知識(shí)分析、處理問(wèn)題的能力，從而為學(xué)生將來(lái)的物理學(xué)習(xí)夯實(shí)基礎(chǔ)。

牛頓第二定律屬于矢量規(guī)律，其中力、加速度等，都可歸納于矢量范圍。初中生接觸牛頓運(yùn)動(dòng)定律，就是要首次采用矢量規(guī)律處理相關(guān)問(wèn)題。矢量運(yùn)算是物理學(xué)科當(dāng)中經(jīng)常用到的計(jì)算方法，在教授牛頓運(yùn)動(dòng)定律和其運(yùn)用規(guī)律時(shí)，老師要讓學(xué)生學(xué)會(huì)靈活應(yīng)用矢量計(jì)算法，并建立有關(guān)解析式，培養(yǎng)學(xué)生的物理解題能力。

三、牛頓運(yùn)動(dòng)定律在物理實(shí)驗(yàn)中的作用

初中物理教學(xué)和物理實(shí)驗(yàn)是分不開(kāi)的，而在物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，牛頓運(yùn)動(dòng)定律也占有非常重要的地位，屬于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵構(gòu)成元素，也是教學(xué)直觀化、形象化的核心途徑之一。教師利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以讓學(xué)生準(zhǔn)確地理解并把握相關(guān)物理概念、物理公式、物理定律等，并提高學(xué)生觀察事物、分析問(wèn)題、邏輯推理的能力。比如，講到牛頓運(yùn)動(dòng)第一定律的相關(guān)知識(shí)時(shí)，老師可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：讓3輛小車自同樣高度的斜面上滑下來(lái)，再讓三輛小車分別于毛巾、光滑的玻璃、光滑的木板上面運(yùn)動(dòng)，然后讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的現(xiàn)象。學(xué)生會(huì)看到，小車在光滑的玻璃上是滑動(dòng)得最遠(yuǎn)的。這時(shí)候，老師再讓學(xué)生發(fā)揮想象：如果選用更加光滑的玻璃板呢？會(huì)產(chǎn)生什么樣的結(jié)果？玻璃板如果極為光滑，不會(huì)對(duì)小車產(chǎn)生任何摩擦力，那么又會(huì)發(fā)生怎樣的現(xiàn)象呢？學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察及分析，就能自然推導(dǎo)出牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律的相關(guān)內(nèi)容。

再比如，學(xué)生了解杠桿原理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容概念之后，教師也可以組織學(xué)生進(jìn)行杠桿原理的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生分別使用省力杠桿和費(fèi)力杠桿，然后談?wù)勂渲g的區(qū)別。學(xué)生通過(guò)這樣的實(shí)踐探究，更容易理解杠桿的基本原理，即動(dòng)力臂大于阻力臂就是省力杠桿，若阻力臂大于動(dòng)力臂便是費(fèi)力杠桿。所以，將牛頓運(yùn)動(dòng)定律和物理實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)，也能收到十分理想的教學(xué)效果。

結(jié)語(yǔ)

從牛頓運(yùn)動(dòng)定律的相關(guān)知識(shí)可以看出，利用其科學(xué)理念進(jìn)行初中物理教學(xué)，能夠發(fā)散學(xué)生的思維，讓學(xué)生積極參與到課堂學(xué)習(xí)中，并培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，讓學(xué)生學(xué)會(huì)利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的相關(guān)知識(shí)處理物理難題。因此，牛頓運(yùn)動(dòng)定律在初中物理教學(xué)中有著相當(dāng)重要的地位。

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