淺談有效提高高中物理力學教學效果

摘 要：高一學生通過初中兩年的物理學習，對物理課程有了一定的了解和認識，其基本內容有運動學、熱學、聲學、光學、力學、電學等。初中物理的內容跟我們的日常生活聯系緊密，在學習過程中，主要是感性認識和形象思維。學生普遍反映初中物理好學，很有趣味。但是到了高中，學生最大的困惑是原本簡單好學的物理，怎么變得那么難學。就其內容講，還是力學、熱學、光學、電學等，不過在學習過程中，更多的是理性認識和抽象思維。特別是高一的力學部分，一些概念比較抽象，邏輯推理能力要求較高，又要讓學生轉換思維方式，從內容到認知方法有一個較大的臺階，學生就會感到學習過程很困難。這就要求高中物理老師在高中物理教學過程中，有效地突破一些教學難點，提升學生的學習效率。

關鍵詞：高中物理；力學；思維方式；教學難點

高一的力學部分一些概念比較抽象，邏輯推理能力要求較高，又要讓學生轉換思維方式，從內容到認知方法有一個較大的臺階，學生就會感到學習過程很困難。這就要求高中物理老師在高中物理教學過程中，有效地突破一些教學難點，培養學生的抽象思維能力，從而有效提升學生的學習效率。下面本人就力學部分為例，如何突破教學難點，提升教學效率，談談自己的體會和認識。

一、 加速度的概念

加速度是一個表示速度變化快慢的物理量，速度變化快加速度大，速度變化慢加速度小。加速度是一個矢量，既有大小，又有方向。若加速度跟速度的方向相同，則為加速運動；若加速度跟速度的方向相反，則為減速運動。加速度的大小跟速度的大小沒有必然的關系，通過舉例讓學生明白這一點，等到學習了牛頓第二定律后，進一步解讀決定加速度的因素。加速度跟物體所受合外力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。這樣學生就能掌握加速度這個概念。

二、 受力分析的能力

在力學部分有三大性質的力，即重力、彈力、摩擦力。受力分析時首先考慮重力，再考慮彈力和摩擦力，彈力和摩擦力是接觸力，所以針對研究對象，不接觸不考慮。對于摩擦力，明確概念，互相接觸的兩個物體有相對運動或相對運動的趨勢時，在接觸面上產生的阻礙相對運動或阻礙相對運動趨勢的力叫摩擦力。通過定義可以看出摩擦力的產生條件：一是接觸，二是有相對運動或相對運動的趨勢，三是有正壓力。在具體受力分析時，經判斷若存在摩擦力，就需進一步判斷摩擦力的方向，其方向一定跟相對運動或相對運動趨勢的方向相反，教師可以先從簡單的事例入手，如水平面上或固定斜面上的物塊，逐步加深引入傳送帶上的物塊進行分析。受力分析的過程往往還要進一步進行力的合成和力的分解，力的合成和力的分解遵從平行四邊形法則，力的分解主要是正交分解，就是在互相垂直的兩個方向進行分解。

三、 牛頓運動定律的理解

牛頓第一定律的內容是：一切物體總保持勻速直線運動或靜止狀態，除非有力迫使它改變這種狀態為止。教師應該進一步解讀，如果物體不受力，原來運動的將保持勻速直線運動，原來靜止的將保持靜止狀態，物體的運動狀態不需要力來維持。除非有力迫使它改變這種狀態為止進一步說明力是改變物體運動狀態的原因，由于運動狀態的變化就是速度發生變化，速度發生變化時有加速度，所以力是產生加速度的原因。這樣就為牛頓第二定律的學習做了鋪墊。牛頓第二定律的內容學生容易理解，但運用牛頓第二定律解決具體問題有一定的難度，有相當一部分學生對研究對象受力分析后，不知干什么。其實，如果是平衡問題就列平衡方程；如果是變速運動的問題就根據牛頓第二定律列方程，再結合運動學的公式就可以解決問題。牛頓第三定律所涉及的一對作用力和反作用力是作用在兩個物體上的力，它們一定是同種性質的力，一對作用力和反作用力決不是一對平衡力。

四、 曲線運動的理解

對于平拋運動，其定義是物體具有水平方向的初速度且只受重力作用的運動。根據定義可以得出平拋運動的特點和產生條件，其一具有水平方向的初速度，其二只受重力作用。重點是平拋運動的分解，把平拋運動這個曲線運動可以分解成兩個方向的直線運動，由于物體在水平方向不受力，但有初速度，所以根據牛頓第一定律可知在水平方向做勻速直線運動；物體在豎直方向的初速度為零，且只受重力，根據自由落體運動的概念在豎直方向做自由落體運動。然后就根據勻速直線運動和自由落體運動的規律解決問題。

對于圓周運動，首先應知道描述圓周運動的線速度、角速度、周期、轉速等物理量的概念及其他們之間的關系。由于圓周運動是變速運動，所以有加速度。對于勻速圓周運動就是向心加速度，它是由向心力產生的，向心力并非特殊性質的力，是物體所受的合外力。

五、 開普勒三大定律和萬有引力定律

開普勒定律是描述行星繞太陽運動時遵從的規律，對于其他的天體運動也適用。萬有引力定律是解決天體問題的核心，根據萬有引力定律可以計算天體表面的重力加速度和天體的質量；已知環繞天體的軌道半徑和周期，根據萬有引力定律可以計算中心天體的質量；根據萬有引力定律可以計算天體的第一宇宙速度。

在力學學習中，各章節間的內容是相互聯系的，不同章節間的思維模式是相通的，教師可以進行相互的類比，做到融會貫通。從歸納整理中，找到知識間的聯系，使學生產生學習物理的興趣。在物理學習過程中，由感性認識到理性認識，由易到難，由淺入深，由形象思維到抽象思維，循序漸進。

總之，高中物理學習是有一定難度的，但是通過教師對學生的鼓勵和引導，激發學生學習興趣，端正學習態度，同時教師通過不斷優化教學方法，破解教學難點，深化教學內容等教學手段，學生就一定能學好高中物理力學部分。當然繼續努力，學生一定能學好高中物理，從而為以后的學習和生活打下一個良好的基礎。

參考文獻：

[1]普通高中課程標準實驗教科書物理1（必修）[M].北京：人民教育出版社，2010.

[2]陳熙謀，吳祖仁.普通高中課程標準實驗教科書物理必修2[M].北京：教育科學出版社，2014.

作者簡介：

魏金山，甘肅省定西市，定西市安定區福臺高級中學。