力學知識在運動中的有效運用研究

景偉

【摘?要】力學屬于高中物理教學中的重點內容，貫穿于整個高中物理知識體系。把力學知識有效運用至運動教學中，可以輔助學生從本質上理解物體運動，降低學習難度，使其充分體驗到物理學科的精彩與魅力，讓他們真正熱愛物理，促進高效課堂的構建。

【關鍵詞】力學知識;運動;有效運用

高中物理知識具有極強的系統性，力學貫穿其中，運動則是現實生活中一種極為常見的自然現象，力學與運動之間有著密切聯系，將兩者結合起來有助于教學質量的改善。高中物理教師在日常教學中，應當將力學知識合理運用至運動中，帶領學生進一步感知力和運動的關系，使其在不斷學習與探究中認識到力學知識的價值，幫助他們更好的學習運動知識。

一、運用力學知識導入，調動學生學習興趣

眾所周知，高中物理知識相比初中相比，難度與深度均有所提升，尤其是運動方面的知識更是抽象難懂，不易引發學生的學習興趣，而力學知識對于他們來說則較為熟悉，在初中階段就有所接觸。因此，在高中物理運動教學中，教師可以運用學生有所了解的力學知識導入新課，使其結合固有的學習經驗學習新知識，調動他們的學習興趣與熱情，讓學生能夠跟上教師的教學步伐，促使他們充滿信心的學習運動知識。

在教學“機械能守恒定律”過程中，教師先播放一些運動視頻：滑冰、跳水、撐桿跳高與過山車等，讓學生嘗試分析以不考慮阻力為前提，動能和勢能如何轉化？總和有什么規律？組織他們結合視頻自由討論和發言，闡述各自的觀點，使其發現以上幾種情況均屬于動能與勢能的相互轉化，假如不考慮阻力兩者總和是保持不變的。接著，教師拿出帶孔的小球、細繩和鐵架臺演示實驗：把細繩一端穿過小球，另外一端系在鐵架臺上，制作一個單擺裝置，讓小球來回擺動。要求學生認真觀察小球的受力和運動情況，他們發現小球在從高往最低點運動時，重力切線方向的分力和速度方向一樣，速度增加，產生質疑：那么小球運動至最低點時速度有怎樣的規律？順利導入新課。

針對上述案例，教師從力學視角切入導入新課內容，既能夠喚起學生對舊知識的回憶，成為新課學習的階梯，還可以激發他們的學習興趣與動力，使其對新知識充滿探索的渴望。

二、借助力學知識滲透，發展學生學習能力

在高中物理運動教學過程中，要想讓學生對運動規律產生透徹、深入的認知，要讓他們理解運動知識的內涵，使其再經過重新梳理與思考，才能夠在腦海中形成深刻記憶，且在不斷的學習體驗中掌握知識與形成能力。物體的運動主要是由力來決定的，對此，高中物理教師在運動教學中，可以借助力學知識來滲透運動，帶領學生在課堂上進行深入思考與分析，幫助他們鞏固基礎，使其學習能力得以逐步發展和提升。

比如，在進行“向心力”教學時，教師事先準備好一根繩子和兩個小桶，讓學生把兩個小桶分別系在繩子的兩端，往小桶中加入適量的水，但不能灑出來，他們大多想出的辦法都是將兩個小桶拉至最低處，且與地面垂直。接著，教師提出問題：是否可以把小桶放在更高的位置也不讓水灑出來？學生將會產生疑問：將小桶的位置升高，水極易灑出來。此時，教師可以播放“水流星”的雜技視頻：表演者在一根彩繩的兩端各系一只玻璃碗，內盛色水。演員甩繩高速運轉，玻璃碗飛快地隨之旋轉飛舞，但是碗中的水卻一滴都不會灑出。之后，組織學生分析水的受力情況，他們在討論中發現繩子轉動的速度越快，產生的向心力就越大，碗對水產生的支持力也越大，水就不會灑出來。

上述案例，教師利用有趣的視頻將力學知識滲透至運動中，讓學生發現水不會灑的奧秘，使其深刻認識到力學與運動之間的聯系，知道向心力產生的原理，發展他們的學習能力。

三、采用力學知識引導，鍛煉學生探究能力

高中物理知識與其他學科相比既深奧還抽象，尤其是初中、高中之間的運動知識跨度較大，不少高中生在學習中都會產生畏懼心理，影響他們的學習自信。所以，對于高中物理運動教學而言，教師可采用力學知識做引導，通過問答的方式做鋪墊，使學生在問題導向下進行思考、交流和互動，不僅可以消除他們的畏難心理，還能在問題分析與解決中鍛煉學生的探究能力，讓他們探究性學習運動知識，優化學習效果。

例如，在開展“探究物體運動與受力的關系”教學時，教師先提問：物體運動狀態改變快慢用什么物理量描述？同哪些因素有關？有怎樣的關系？引導學生思考得出：物體運動狀態改變快慢是用加速度來描述的，同物體質量及受力情況有關。接著，教師設問：物體的加速度與所受外力及質量間是否存在一定的比例關系？假如存在是什么關系？鼓勵學生大膽猜想，并設計實驗方案：研究對象是小車，通過在小車上增減砝碼改變質量，在小車上掛一根細線，，細線通過定滑輪系一個小桶，小桶內可以添加重物，此時小車受到的拉力基本上是小桶及重物的重力，通過改變小桶內的重物改變小車受到的拉力，引導他們用控制變量法探究小車的加速度a與拉力F、質量m之間的關系。

在上述案例中，教師采用力學知識引導學生學習新內容，借助實驗探究物體運動與受力之間的關系，使其初步了解牛頓第二定律，讓他們體驗到物理探究的樂趣，提高學習效率。

總之，在高中物理運動教學中有效運用力學知識，能在一定程度上降低所授內容的難度，教師應結合具體教學內容靈活應用力學知識，將其貫穿于多個教學環節，為學生帶來新穎、高效的學習體驗，逐步提高他們的物理學習能力、思維能力與探究能力。

參考文獻：

[1]鄒琳.運動生物力學知識在體育教學中的應用——以球類課為例[J].神州（下旬刊），2016（02）：151.