優化高中物理力學教學的探討

巫有勝

【摘要】在高中物理的知識體系中，力學是最難但應用最廣的內容。本文圍繞著如何優化力學的教學，建議要重視基礎知識掌握，隨后根據學生的認知規律靈活調整教學內容和步驟，最后則需要構建良好的師生教學關系，做好課后輔導等。

【關鍵詞】高中物理;力學;受力分析

在高中物理的知識體系中，力學是最難但應用最廣的內容。教材（粵教版）中“研究物體間的相互作用”的內容正是高中力學研究的基礎。它串聯著高一時期的共點力平衡條件、牛頓第二定律和圓周運動，續著高二時期電磁學領域中的電場力、安培力和洛倫茲力的研究。因此，作為承載著力學研究大廈的基礎——《研究物體間的相互作用》應引起廣大高中師生的重視。通過多年的教學反思，筆者認為可以從多方面優化本部分的教學。

一、對各力產生的機理、大小和方向應切實分析到位

在學習彈力、摩擦力時，要循序漸進，尤其要嚴密分析它們產生的機理、大小和方向。第一，各力產生的條件有異同。相同的方面：它們都屬接觸力，而且方向與接觸面有關。因此在受力分析中，若要判斷有幾個彈力、摩擦力，則可以通過判斷與研究對象有接觸的外界物體的個數來獲得。與幾個物體接觸，則有可能存在幾個彈力、摩擦力，然后再結合各力產生的條件進一步排除、判斷。相異方面：①先有彈力才有可能存在摩擦力;②彈力的方向與接觸面相垂直，摩擦力與接觸面相切，因此彈力與摩擦力總是相互垂直的。第二，彈力產生的機理是產生彈性形變的施力物體想恢復形變時對受力物體產生的作用力。第三，摩擦力大小的求法一定要先明辨是靜摩擦力還是滑動摩擦力。滑動摩擦力的大小有公式f=μN可算，而靜摩擦力則定要根據牛頓力學定律或平衡條件來求解。

二、作用力與反作用力的內容應先于受力分析講授

粵教版將《作用力與分反作用力》一節置于該章最后一節，筆者對此舉保留看法。對于多個物體的受力分析，往往會有成對的作用力和反作用力出現。例如分析接觸面間的摩擦力時，先講作用力反作用力可以免去反復分析相對運動或相對運動趨勢。況且，既然力是物體間的相互作用，那么先講作用力與反作用力對學生的接受應無礙。故對粵教版的教材安排，筆者認為上課教師可以靈活處理，將該節內容先于受力分析講授是有意義的。

三、受力分析要重視分析的順序

受力分析易出現多力或缺力等錯誤，要防止這些錯誤就要按一定的順序進行分析。較為合理的受力分析順序應為：已知力—重力—彈力—摩擦力—其它力。已知力就是題目明顯給出的力，如水平恒力、向后作用力和斜向上外力等題目給出的已知力;其它力就是如電場力、安培力、洛倫茲力等其它場中的力。

先分析題目給出的外力，可以有助于提前判斷研究對象有何種相對運動或相對運動趨勢，對摩擦力的分析起到鋪墊作用。重力是學生最熟悉的力，應不會出錯。彈力先于摩擦力分析，是因為它是有無摩擦力的先決條件。無彈力就無摩擦力。對于彈力、摩擦力的個數，通?？囱芯繉ο笈c幾個外界物體接觸。一般認為，與幾個外界有接觸就有幾個彈力摩擦力存在的可能（具體要結合各力產生的條件來確定）。彈力和摩擦力的方向必定相互垂直，此外要注意區別豎直向下和垂直接觸面向下。

教學中，應多舉例講解、反復演練受力分析的順序，讓學生形成良好的受力分析習慣。有幾點小技巧可供參考：一是受力分析時要用尺子輔助，忌信手亂畫，否則畫出的平行四邊形難以區分直角邊或斜邊;二是彈力、摩擦力方向應根據接觸面來畫，并且兩者必定相互垂直;三是課堂中可以讓幾位學生到黑板上畫，發現問題并及時糾正，這樣能加深學生的印象。

四、做好章節間的承接和引導

初中已打下的物理基礎是可以很好地被高中加以利用的。例如在分析力的平衡條件時，初中就已學過二力平衡條件：二力大小相等、方向作用在同一直線上、方向相反。在分析三個力的平衡條件時就可以引導學生利用“等效替代”的方式將任意二個力合成，它兩的合力就把它兩“替代”了，這樣三力平衡就變成二力平衡了：任意兩個力的合力必定與第三個力等大、反向作用在同一直線上。如此類推，物體受再多的力都可以通過逐次合成的方式把力逐漸減少，最終可以看成是二力平衡問題。這樣學生既可以復習二力平衡，又可以理解合力與分力的等效與替代。

在完成課本的“平衡狀態”教學后，可以歸納出該章的題目就是圍繞“靜止”和“勻速直線”這兩個詞來命題的。這些題目的特征就是：∑F=0.然后引導學生思考：假如物體的合外力不為零呢？物體會如何運動呢？這個問題就可作為第四章的學習引言了，學生就能明白為何要不斷地學習物理，那是因為又有新的領域、問題需要我們去探索、思考。

五、耐心施教，反復指導、糾正

力學問題，尤其是受力分析，是高中物理能否學好的關鍵，學生出現錯誤和遺忘是難免的。我們教師在實際教學中要有足夠的耐心去指導、糾正：首先課堂上，我們教師自己解題、畫圖要規范化。畫受力分析示意圖時，必須用尺子。其次，反復強調受力分析的順序、方向。再次，采用平行四邊形定則合成或分解力的方法應該要經常講。最后，通過作業批改情況及時發現學生存在的問題，及時做出相應的指導、糾正。

高一力學是高中物理的基石，要在教學中積極反思，不拘泥于教材的安排，靈活有效地完成受力分析教學，這樣才能為今后的物理學習鋪平道路。希望師生能重視本章的學習，為取得好的高考成績而努力。在當前的高中物理力學教學環節當中，力學知識的重要性是不言而喻的，教師必須以一種新的狀態去看待力學知識的講授，根據學生的認知規律靈活調整教學內容和步驟，引發學生的思考興趣。

參考文獻：

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