黃淑明
課本解答慣性現象,文字確切精煉。學過之后,學生尚難掌握要領,不能圓滿準確地解答慣性現象,表現在言語貧乏,語無倫次,敘述籠統,思路層次不清,或者以簡單的慣性二字概括作答。因此,教師在解答慣性現象時,應做分解動作。下面結合實例談談慣性現象的分析方法和解答步驟:
一、分析方法
解答慣性現象,不是單一只用慣性概念,而是慣性與力和運動的綜合問題,所以解答時,要依據題意,分析運動和受力的變化過程可以用以下四個環節來分析:
(1)明確研究對象,即是確定所研究的是哪個物體或物體的哪個部分。
(2)弄清研究對象原來的狀態,即是所處的狀態是運動的還是靜止的。
(3)分析研究對象是否突然受到其他外力及運動狀態是否改變。
(4)確定研究對象由于慣性導致的結果。
二、解答步驟
在分析的基礎上,一般可按以下三個步驟解答:
(1)研究對象原來處于什么狀態。
(2)中間哪個物體或物體的哪個部分在什么原因下運動狀態發生了變化。
(3)由于慣性原來某物體或某部分保持什么狀態,從而得出結論。
三例析與解答
1.慣性在整個物體上的表現
例1拍打衣服,為什么粘在衣服上的塵土會掉下來?
分析:①研究對象:衣服和塵土;②原來狀態:指拍打前的狀態,這時衣服和塵土是靜止的;③受力情況及狀態改變:拍打衣服,衣服受力突然運動;④由于慣性導致的結果:塵土由于慣性仍保持原來的靜止狀態。因為衣服運動而塵土靜止,所以塵土就與衣服脫離而掉下來。
答:原來衣服和塵土都是靜止的,當拍打衣服時,衣服由于受力突然運動,而塵土由于慣性仍保持原來的靜止狀態,所以就會脫離衣服而掉下來。
例2用鐵锨向車廂內送泥時,為什么锨在車廂前停止,而泥順著锨的運動方向被扔到車廂內?
分析:①研究對象:锨和泥;②原來狀態:指锨和泥到車廂前的狀態,這時锨和泥是運動的;③受力情況及狀態改變:锨運動到車廂前由于受到人的拉力作用而突然停止,而锨與泥之間的摩擦力遠小于人民對锨的拉力,可不考慮;④由于慣性導致的結果:由于慣性泥繼續保持原來的運動狀態。因為锨已經停止而泥仍向前運動,所以就沿著锨原來的運動方向被扔到車廂內。
答:原來锨和泥是一起運動的,當锨在車廂前受到人的拉力而突然停止運動時,泥由于慣性保持原來的運動狀態,所以就會順著锨的運動方向被扔到車廂內。
2.慣性在物體一部分上的表現
例3一輛客車,在公路上勻速行駛,因遇障礙物向左急轉彎,坐在車上的乘客為何向車身的右方傾斜?
分析:①研究對象:客車和車上的乘客;②原來狀態:客車向左急轉彎前的狀態,這時客車和車上的乘客是勻速直線行駛的;③受力情況及狀態改變:客車向左急轉彎,坐在車上的乘客的臀部因受摩擦力隨車上的座位向左急轉彎;④由于慣性導致的結果:人的上部身體要保持其原勻速直線運動狀態繼續向前運動,所以向車身的右方傾斜。
答:客車急轉彎前,乘客與車一起作勻速直線運動。當汽車遇障礙物,司機立即扭動方向盤,向左急轉彎。坐在車上的乘客因其臀部隨車上的座位向左急轉彎;而人的上部身體,由于慣性,要保持其原勻速直線運動狀態繼續向前運動。因此,汽車向左急轉彎時,人的上部身體要向車身的右方傾斜。
例4人奔跑時,腳碰到障礙物為什么就會跌向前方?
分析:①研究對象:人;②原來狀態:指腳碰到障礙物前的狀態,是運動的;③受力情況及狀態改變:腳碰到障礙物,突然受到障礙物的阻力,迅速停止運動;④由于慣性導致的結果:人的上部身體由于慣性仍保持原來的運動狀態,而人的腳已經停止運動,上部身體仍向前運動,故跌向前方。
答:因為人原來是快速運動的,當腳碰到障礙物而被迫停止運動時,上部身體由于慣性仍保持原來的運動狀態,繼續向前運動,所以會跌向前方。
這樣做,思路層次清晰,解答慣性現象有規可循。通過幾道題目的正規強化訓練,學生基本上掌握了解答慣性現象的方法要點,都能清楚地解答課后習題中的慣性現象,從而培養了學生應用知識解決問題的能力和邏輯思維能力。