高中物理加速度的研究

王寶震

摘 要：高中物理對(duì)高中生來說是一門較難掌握的學(xué)科，而加速度是高中物理運(yùn)動(dòng)學(xué)的重要知識(shí)，更是高考命題的側(cè)重點(diǎn)之一，有著相當(dāng)難度，希望通過本研究可以為高中物理加速度的學(xué)習(xí)提供參考。

關(guān)鍵詞：高中物理；加速度；重要性；研究方法；應(yīng)用

一、加速度的基本概念

加速度是指質(zhì)點(diǎn)速度的變化與所用時(shí)間的比值，因?yàn)槠淠苡脕砻枋鲑|(zhì)點(diǎn)速度變化的快慢，所以又被稱作速度的變化率。加速度是矢量，既有大小，又有方向，是自然界中客觀存在的一種物理現(xiàn)象，并不是人類學(xué)者的造物。同時(shí)，加速度具有穩(wěn)固的特點(diǎn)，并以此區(qū)分于其他物理知識(shí)點(diǎn)。

二、研究加速度的重要性

加速度作為高中物理學(xué)中的重要考核知識(shí)，深入透徹地研究與加速度有關(guān)的內(nèi)容具有重要意義。一方面，加速度常與牛頓第二定律、直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)及天體運(yùn)動(dòng)等結(jié)合起來進(jìn)行考查，在高考中占有較大比重，是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要知識(shí)點(diǎn)。另一方面，由于加速度普遍存在且與日常生活有著密切聯(lián)系，從汽車的啟動(dòng)、剎車，到航空航天、交通運(yùn)輸、相關(guān)設(shè)備研發(fā)、工程建設(shè)等方面都需要使用到加速度的知識(shí)。另外，加速度這一外在客觀表現(xiàn)是自然事物在自然規(guī)律的影響下產(chǎn)生的，如果人們能對(duì)加速度進(jìn)行有深度的綜合研究，理論上是可以了解到自然界的客觀規(guī)律的。

三、研究加速度的方法

方法進(jìn)行前筆者已經(jīng)分析了加速度的重要性，但是我們到底該如何對(duì)加速度進(jìn)行研究呢？下面，本文將就加速度進(jìn)行具體研究探討。

1.結(jié)合教材研究加速度

因?yàn)楦咧须A段的學(xué)習(xí)最重教材，教學(xué)材料、教學(xué)內(nèi)容的選取以及教學(xué)進(jìn)度的安排等一切教學(xué)活動(dòng)均需要嚴(yán)格以教材規(guī)范為根據(jù)。加上教材是教育部門科學(xué)地分析了高中生的實(shí)際情況之后，經(jīng)過諸多專家的專業(yè)分析、修改、整理編輯而成，具有相當(dāng)高的專業(yè)水平，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的列述、引證都非常全面。因此，結(jié)合教材進(jìn)行研究，不僅有利于總結(jié)適合學(xué)生的知識(shí)要領(lǐng)，有利于高中的物理教學(xué)，還能使學(xué)生通過對(duì)教材的學(xué)習(xí)，更快更好地掌握加速度這一知識(shí)點(diǎn)及相關(guān)的內(nèi)容

2.通過實(shí)驗(yàn)研究加速度

由于學(xué)校的物理教學(xué)不像一般社會(huì)活動(dòng)一樣具有充足的實(shí)踐機(jī)會(huì)，而物理的學(xué)習(xí)不僅需要對(duì)課本的深入理解和對(duì)各種題型的熟練掌握，更需要理論與實(shí)際相結(jié)合，扎根于實(shí)際，應(yīng)用于實(shí)際，從分析研究到總結(jié)運(yùn)用都應(yīng)當(dāng)以實(shí)際為基礎(chǔ)，所以，物理實(shí)驗(yàn)操作成為學(xué)校物理中一個(gè)重要的組成部分，尤其是加速度這種抽象概念的物理知識(shí)，如果通過實(shí)驗(yàn)來對(duì)其進(jìn)行研究，無疑能幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)中更好地透徹理解，牢牢掌握加速度這一重要的知識(shí)點(diǎn)。例如在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，加速度就是利用了加速度的定義，通過適當(dāng)推導(dǎo)，使用逐差法求得。

3.從習(xí)題中總結(jié)規(guī)律

由于高中的學(xué)習(xí)和生活充滿了挑戰(zhàn)性，各門學(xué)科知識(shí)面廣，內(nèi)容多，因而學(xué)習(xí)任務(wù)重，想學(xué)好每門學(xué)科，學(xué)生必須對(duì)各門學(xué)科的每個(gè)知識(shí)點(diǎn)有條有序地快速理解，并熟練掌握，這樣才能在高考中有效地取得好成績(jī)。加速度這一知識(shí)點(diǎn)在高考中占有較大的比重，但又沒有更多的時(shí)間另外來學(xué)習(xí)，且在一個(gè)知識(shí)點(diǎn)上過多地消耗時(shí)間和精力也并非現(xiàn)實(shí)之舉。何況加速度需應(yīng)用大量相關(guān)的公式，與龐雜的數(shù)字計(jì)算分不開，因此，如果我們一開始學(xué)習(xí)加速度時(shí)，就能認(rèn)真思考、及時(shí)總結(jié)，從平時(shí)做題中尋找學(xué)習(xí)加速度的規(guī)律和技巧，便能更快更好地掌握教育趨勢(shì)，改變相應(yīng)的方向和學(xué)習(xí)方法等，從而提高學(xué)習(xí)效率！

四、加速度在高中物理階段的應(yīng)用

前文已經(jīng)提到，加速度可以與大量知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行綜合考查。因此，學(xué)會(huì)靈活地應(yīng)用加速度對(duì)于高中物理的學(xué)習(xí)是大有裨益的。以下為筆者對(duì)加速度在高中物理中的應(yīng)用舉的兩個(gè)例子。

1.加速度在運(yùn)動(dòng)學(xué)中的應(yīng)用

由于加速度是表示速度變化的量，與速度密切相關(guān)。因此在有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)的題目中，利用加速度與速度的關(guān)系可以幫助學(xué)生解決問題。另外，加速度其他運(yùn)動(dòng)學(xué)參量的聯(lián)系也可能是解題的關(guān)鍵，所以有一些非常重要的推論需要學(xué)生掌握。

2.加速度在力學(xué)中的應(yīng)用

牛頓第二定律是力學(xué)基本規(guī)律之一。牛頓第二定律將加速度與力學(xué)結(jié)合起來，所以熟練地掌握加速度對(duì)物體受力作用的影響及靈活地運(yùn)用是解決某些力學(xué)問題的關(guān)鍵。如：一小車以2m/s2的加速度由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，小車頂部用一輕繩懸掛質(zhì)量為m的小球，設(shè)重力加速度為g，求輕繩對(duì)小球的拉力T是多少？如果本題中不考慮加速度，將計(jì)算出拉力T等于mg的錯(cuò)解。只有正確處理了加速度與受力的關(guān)系并結(jié)合牛頓第二定律F=ma，才能求解得出正確答案：拉力T=m4+g2

高中物理是門理論和實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，在人們的學(xué)習(xí)和生活中物理現(xiàn)象幾乎無時(shí)無刻不在發(fā)生，起著重大作用。學(xué)習(xí)和研究物理是為了使人們深入了解、認(rèn)識(shí)和掌握自然規(guī)律，并且能合理地應(yīng)用。本文寫作的目的在于探討研究高中物理學(xué)科中的加速度，通過本文，筆者希望讀者能對(duì)加速度及其研究有所了解。作為高中物理中的重點(diǎn)和難點(diǎn)的加速度知識(shí)，在高考中占有比較高的分?jǐn)?shù)，在生活中更是有廣泛的應(yīng)用。只有正確理解加速度的概念和有關(guān)理論并結(jié)合實(shí)際，熟練掌握解題技巧和研究方法，才是切實(shí)掌握該知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容并靈活應(yīng)用的最有效的途徑！

參考文獻(xiàn)：

王巧萍.高中物理運(yùn)動(dòng)學(xué)中的加速度研究[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2012（33）：42.