高中物理力的分解探析

朱襄來

摘 要：物理是高中課程體系中的重要內容，有效學習的實現，要求對知識的正確理解，解題技巧的形成，提高對知識的應用能力。本文以“力的分解”學習為例，從高中生的學習體驗出發，就新課改下如何提高“力的分解”學習效果，做了如下具體探究，為“力的分解”學習提供經驗。

關鍵詞：高中物理; 力的分解; 問題; 技巧

中圖分類號：G633.7 ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：1006-3315（2019）02-024-001

力的分解是高中物理課程的重要內容，是構建物理學習的重要基礎。在物理學習中，“生活慣性”思維的影響，往往干擾學生力的正確分解。對于相似的情境，以慣性思維方式進行力的分解，易出現錯誤。看似相同的內容，實質上有著本質區別。因此，在對力的分解中，要理解“力”的作用效果，通過力的情境分析，實現對力的正確分解。在對知識理解的基礎之上，實現拓展應用，靈活變通，形成學習技巧。現將力的分解作如下探究。

一、“相似”情境，力的不同分解

在力的分解中，情境的“相似”，往往會對力的分解形成干擾，慣性思維的切入，易造成力的不正確分解。學習的思維視角比較狹窄，力的作用效果易出現“臆想”情形。因此，在“相似”的情境之中，也許力的分解截然不同，仍需立足力的實際作用，實現力的正確分解。如下圖1所示，物體靜止于斜面之上，擋板分別沿豎直方向和垂直于斜面方向。力的情境十分相似，但擋板的放置不同，其在力的分解中，F1的作用效果不同，這就要求學生在力的分解中，要認清楚力的情境，讓力的分解能夠形成正確的作用效果。力的分解，難點在于如何對力的情境有所認知，通過力的效果分析，為力的分解創造條件，實現力的正確分解。在日常學習中，一方面要善于總結知識，提高知識的積累;另一方面要善于靈活變通，基于實際受力情況，建立對力的分析與分解，這是有效學習的重要基礎，也是知識有效應用的保障。

不同的狀態，力的分解不同，需要基于運動情形，將力的作用效果體現在力的分解之中。如下圖2所示的兩種情形：1）滑塊與斜面均處于靜止狀態;2）光滑的斜面與滑塊一起沿著水平方向做勻加速度。在對兩種情形的分析中發現，其力的分解F1不同。若圖（b）的分解也如圖（a），則顯然是錯誤的，因為滑塊水平方向的加速度需要力的作用。因此，在力的分解學習中，要善于思考，從不同情境、不同情形中，分析力的作用效果，進而實現力的正確分解。對于高中學生而言，基于不同狀態下的力的受力分析及分解，是提高學校效率與質量的內在要求，也是“力的分解”的知識要點。

二、善于多視角，體驗力的作用效果

力的分解，要求從多視角的思維上，體驗力的作用效果，能夠通過正交分解法、平行四邊形定則，實現對不同力的正確分解。首先，對力的認識要清楚，并建立坐標體系，基于不同力的分解與合成，對力的作用效果有更加清楚的體驗;其次，要跳出常規力的分解“套路”，要從力的作用效果出發，確保力的準確分解。在靜止的斜面上，放置的滑塊與斜面均處于靜止狀態。在對其受力分析中，可以建立如圖3（1）的直角坐標系。該受力分析下力的分解與合成比較常規，但在直角坐標系的建立中，可以建立如圖3（2）的直角坐標系，受力分析及力的分解不同，但最終的作用力效果一致。這就是為了說明力的分解不能拘囿于一個受力方向，應基于多緯度的受力分析及分解。在學習實踐中，由于慣性學習思維，面對受力分析及分解，缺乏變通與靈活處理，反而影響了力的分解的正確性。

在“力的分解”學習中，力的抽象性往往影響學生的分解效果。為此，在進行力的分解中，一是要整體受力分析，通過不同思維層面的實踐，對不同維度上的力進行受力分析及分解;二是要靈活運用知識，從實際出發，感受力的效果，這是“力的分解”的重要元素。三是要善于運用物理知識，解決實際問題，在實踐應用中體驗到“力的分解”的學習樂趣，激發學習的主動性。雖然力的分析比較枯燥，但在學習中應建立良好情感，主動分析與探究，從多維視角，確保力的分解的正確性。

參考文獻：

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