高中物理運(yùn)動(dòng)學(xué)中的加速度研究

摘 要：高中物理是高中教學(xué)科目當(dāng)中的重要組成部分，同時(shí)在高考中所占比重較大，在學(xué)生日常生活中被表現(xiàn)得較多。物理實(shí)際上便是人們通過一系列的觀察和研究，在總結(jié)自然規(guī)律的前提下所形成的社會(huì)科學(xué)，因此擁有相當(dāng)?shù)膶?shí)踐性。需要教學(xué)參與者在一定的環(huán)境或是相關(guān)的例子下展開全面的研究，這樣才能更好地剖析該物理知識(shí)，繼而實(shí)現(xiàn)高中物理教學(xué)目的。當(dāng)然，在研究高中物理時(shí)，同樣應(yīng)當(dāng)注意在教學(xué)過程當(dāng)中的一般原則，以保障教學(xué)的合理開展，不可本末倒置。

關(guān)鍵詞：高中物理 加速度 必要性 過程 原則

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2012）11（c）-0042-01

1 研究加速度的必要性

加速度在高中物理學(xué)試題當(dāng)中屬于常見考核知識(shí)點(diǎn)，對(duì)于學(xué)生的意義相當(dāng)大。研究好了加速度的知識(shí)，并且將這樣的研究結(jié)果運(yùn)用到教學(xué)過程當(dāng)中是保障和提高高中物理教學(xué)效果的有效手段。在高中物理人教版教材目錄上，“運(yùn)動(dòng)”與“曲線運(yùn)動(dòng)”當(dāng)中都專門就加速度列出了教學(xué)章節(jié)，將加速度與直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)、向心力、萬(wàn)有引力等進(jìn)行了聯(lián)系分析。而在歷屆高考試題當(dāng)中，加速度也是作為一種普遍的知識(shí)點(diǎn)而存在的，在考試分?jǐn)?shù)當(dāng)中所占的比重較大。而在日常生活當(dāng)中，有關(guān)于交通運(yùn)輸、相關(guān)設(shè)備研究、工程建設(shè)等也要運(yùn)用到加速度知識(shí)。因此，加速度對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)生涯而言，有相當(dāng)重要的作用，是學(xué)生學(xué)習(xí)、升學(xué)的重要知識(shí)點(diǎn)；對(duì)于學(xué)生的社會(huì)生活而言，是作為一種社會(huì)實(shí)踐工具而存在的。此外，加速度是自然事物在自然規(guī)律的影響下的外在表現(xiàn)，對(duì)加速度進(jìn)行綜合研究，能使人們了解到自然界客觀規(guī)律所在。

2 加速度的特點(diǎn)分析

雖然是自然界中普遍存在的物理事物，加速度依舊有著其固有的特點(diǎn)，使得其獨(dú)立于其他物理知識(shí)而存在。對(duì)加速度的特點(diǎn)進(jìn)行研究，有助于人們更好地分析加速度，并快速地對(duì)其進(jìn)行理解。

2.1 客觀性

加速度是自然界中客觀存在的事物，并非是科學(xué)家在某一時(shí)期創(chuàng)造出來(lái)的。只要是運(yùn)動(dòng)的物體便會(huì)存在加速度，物體間的運(yùn)動(dòng)與靜止只是相對(duì)的，因此，可以說(shuō)加速度存在于自然界中一切物體上。基于加速度的這種特點(diǎn)，教師應(yīng)當(dāng)注重培養(yǎng)學(xué)生的廣泛觀察能力，時(shí)時(shí)強(qiáng)調(diào)物體運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，防止學(xué)生進(jìn)入到“靜止物體沒有加速度”的誤區(qū)。而相對(duì)靜止的物體或者是勻速運(yùn)動(dòng)的物體，其本身的加速度可以看做是零，雖然量為零，但加速度是依舊存在的。

2.2 變化性

加速度是反映物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度變化的物理量，而并非直接展現(xiàn)物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。在研究加速度時(shí)，要將“速度的變化”與“運(yùn)動(dòng)速度”嚴(yán)格區(qū)分開來(lái)，尤其要特別注重“變化”二字。要理解“速度的改變跟發(fā)生這個(gè)改變所用時(shí)間的比值”，這里的時(shí)間是指速度變化所用的時(shí)間，速度的這種變化和這種變化所用的時(shí)間的比值，正是加速度的數(shù)值，習(xí)慣上也叫“單位時(shí)間內(nèi)速度的變化”，或叫“速度的變化率”。變化可以說(shuō)是加速度的第一特點(diǎn)，一方面是速度自身的變化，不管是勻加速還是變加速，均是在對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的速度進(jìn)行改變，使其在原有的速度量上或增或減；另一方面是加速度本身量的改變，即通常意義上的勻加速和變加速的區(qū)分。

2.3 科學(xué)性

加速度是矢量，它既有大小又有方向。在上面的定義中，方向問題似乎看不出來(lái)，但事實(shí)并非如此，在變速直線運(yùn)動(dòng)中，“直線”一詞就反映了加速度的方向只能在直線方向上，這樣只用加速度的正、負(fù)就能反映其方向了。教材上是這樣規(guī)定的：以初速度Vo的方向?yàn)檎较颍瑒t加速度正、負(fù)的判斷方法為：若Vt＞Vo，加速度a＞0為正值，表示a和Vo方向相同；若Vt＜Vo，加速度a＜0為負(fù)值，表示a和Vo方向相反。加速度的單位由速度的單位和時(shí)間的單位決定。在國(guó)際單位制中，速度的單位是m/s，時(shí)間的單位是s，則加速度的單位是m/s。

3 研究方法和過程探究

（1）結(jié)合教材研究。教材是教學(xué)活動(dòng)的引領(lǐng)性文件，不管是教學(xué)材料、教學(xué)內(nèi)容的選取，還是教學(xué)進(jìn)度的安排，均要嚴(yán)格按照教材規(guī)范來(lái)。同時(shí)，教材是教育部門根據(jù)高中生的實(shí)際情況，在科學(xué)的分析下整理編訂的。一方面，結(jié)合教材進(jìn)行研究，有利于得出適合學(xué)生的知識(shí)要領(lǐng)，利于之后的高中物理教學(xué)。學(xué)生通過對(duì)這些知識(shí)的接受，能夠更快、更好地將教材內(nèi)容理解透徹，在早日達(dá)到教育部基本要求的前提下，擁有更多時(shí)間進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)；另一方面，鑒于教材經(jīng)過了諸多專門人士的修訂、整理，具備相當(dāng)?shù)膶I(yè)水平，對(duì)于知識(shí)要點(diǎn)德列述、引證等都比較全面，因此，更加便于研究工作的開展。

（2）結(jié)合實(shí)驗(yàn)研究。物理學(xué)知識(shí)是源于實(shí)際并且作用于實(shí)際的一門科學(xué)知識(shí)，不管是總結(jié)、分析、研究、運(yùn)用都需要實(shí)踐活動(dòng)的幫助。但是，學(xué)校教育必然不能像一般社會(huì)活動(dòng)一樣具備全面的實(shí)踐機(jī)會(huì)，因此，需要通過一定的實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行輔助。特別是像加速度這樣較為抽象的概念，更需要通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究。首先，教師可以自行設(shè)計(jì)關(guān)于加速度的實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用一些現(xiàn)成的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，對(duì)教材內(nèi)的知識(shí)進(jìn)行反復(fù)求證，優(yōu)先總結(jié)出一定的心得，并將這些感觸運(yùn)用到教學(xué)過程當(dāng)中，當(dāng)好學(xué)生的引路人。其次，教師應(yīng)當(dāng)組織學(xué)生多開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用課本知識(shí)解決實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的部分問題，或是帶著實(shí)驗(yàn)中的問題投入到學(xué)習(xí)當(dāng)中。最后，教師所掌握的物理知識(shí)必定高于學(xué)生，因此，必須要做到從旁知道喝規(guī)范學(xué)生，潛移默化地傳授學(xué)生知識(shí)要領(lǐng)。譬如，通過組織學(xué)生開展“坡度與小推車運(yùn)行速度的關(guān)系”，引導(dǎo)學(xué)生解釋為什么小推車在不同坡度下的運(yùn)行速度不一樣，坡度大小與小推車速度喝加速度的關(guān)系，設(shè)計(jì)相關(guān)的量組織學(xué)生進(jìn)行速度和加速度的運(yùn)算等。

（3）在習(xí)題下總結(jié)。加速度是一個(gè)與數(shù)字結(jié)合甚密的知識(shí)，需要牽涉大量的數(shù)字計(jì)算，以及相關(guān)的公式運(yùn)用。因此，需要在大量的計(jì)算習(xí)題當(dāng)中去總結(jié)規(guī)律。古語(yǔ)有云：熟讀唐詩(shī)三百首，不會(huì)作詩(shī)也會(huì)吟。大量的習(xí)題能夠優(yōu)先建立起學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的熟悉程度，比如：公式、常識(shí)、分析思路等，繼而在反復(fù)的練習(xí)中，使學(xué)生掌握到解答和運(yùn)用的技巧。對(duì)于教師而言，不斷地接觸一些新型的練習(xí)題，有助于掌握當(dāng)前教育的趨勢(shì)，從而對(duì)教學(xué)內(nèi)容、方向、方法等做出相應(yīng)的改變，發(fā)展出適合教育事業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的教學(xué)過程。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，物理科目所涉及的知識(shí)是實(shí)踐性較強(qiáng)的科目，需要結(jié)合實(shí)際情況開展動(dòng)態(tài)的研究。從社會(huì)科學(xué)的角度講，物理學(xué)的產(chǎn)生便是為了揭示自然界的客觀規(guī)律，便于人們認(rèn)知客觀規(guī)律，繼而能夠掌握和運(yùn)用客觀規(guī)律，所以，高中物理中加速度的研究應(yīng)當(dāng)以“經(jīng)學(xué)致用”為原則，在不斷的實(shí)踐過程中得到結(jié)論。從教學(xué)角度來(lái)講，當(dāng)前的國(guó)家教育改革要求，要培養(yǎng)出具備實(shí)踐性能力的綜合性人才，所以，要特別注重保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)實(shí)踐性，以良好的師生關(guān)系為基礎(chǔ)，在大量的實(shí)踐或?qū)嶒?yàn)中實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]吳定允，王莉華.高中物理實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)與利用[J].教育理論與實(shí)踐，2011.

[2]曹金元，母小勇.高中物理新課程取向與物理教師教育[J].教師教育研究，2004.

[3]楊學(xué)切.注重三種能力感悟高中物理——從能力層面談初高中物理銜接教學(xué)對(duì)策[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2011.