管窺如何掌握重量知識

玉一桐

人們經常提到的重量與我們的生產生活、國防、科研有著極其密切的關系，且重量在物理學中也是不可或缺的物理量，它在力學體系中占有重要地位。因此，掌握好重量這一知識體系對高中生來說至關緊要。物理概念因其抽象性，總有“只可意會，難以言傳”的感覺。其實，我覺得掌握知識的難易程度在于你對該學科學習技巧的摸索和掌握。對于如何學好物理，結合對重力知識的學習和掌握過程，我談談自己的體會，希望對高性學好物理知識有所幫助。

一、對重量概念反復分析，聯系實際深刻認識

最初，我們把物體落地或物體從空中落向地面的現象認為是一種自然現象，至于為什么，人或是百思不得其解，或是放棄思考。直到英國物理學家牛頓通過觀察思考、實驗探索，發現和總結了萬有引力定律后，這一問題才得以解決，這是重量這一概念產生的原因，也是我對重量這個物理量最初的認知。實質上，重量是一種引力，是由于地球吸引而產生的力，是萬有引力的一種，所以我們稱之為重力。重力的大小與物體的質量相關，而且不同的地方，物體所受的重力各不相同。實驗研究表明，在地球上，質量是一千克的物體所受的重力是9.8牛頓。如果用公式表示就是：f=mg、g=9.8/牛頓·千克。

國外許多國家把重量直接定義為地球對物體的萬有引力，如美國《PSSC物理》一書中規定：“一個物體所受地球的引力的大小叫作物體的重量。”在中國，雖然我們沒有把重量直接定義為萬有引力，但把重量當作萬有引力在應用，仍是十分普遍的。如重力（即重量）充當人造衛星的向心力，以及物體在月球上的重量是它在地球上重量的六分之一。上述講到的重量，實際上都是萬有引力。

重量和質量的關系與區別在于：重量是一種由于地球吸引而產生的力，具有方向性，它的方向是豎直向下的，在實驗室，它的大小可以用測力計或彈簧秤來測量。我經常對一些生活現象進行觀察，并把它和自己所學的知識相結合，從而加深對知識的理解和掌握。如當物體放在水平地面上時，地面所受壓力等于物體所受重力，但重力絕不等同于壓力，它們是性質完全不同的兩種力。又如我們奔跑時，停下來不容易；行駛的汽車速度越快，剎車時越困難，人們說這是慣性。它與重力是否有關系，我一直在思考這個問題。直到學習了牛頓第一定律，我才真正理解：一切物體都有保持自己運動狀態的本質屬性，即慣性。慣性的大小與運動無關，它與質量有關，質量越大的物體慣性越大。因為在地球上質量與重量成正比，所以重量越大慣性越大。

二、通過實踐加深對物理公式中各物理量含義的理解

在學習物理知識時，我們可以通過實踐加深對物理知識的理解，如解答重力做功問題：①重10牛頓的物體從5米的高處落下，重力做功是多少？②工人用20牛頓的力將重60牛頓的箱子水平向前推動5米，重力做功是多少？根據功的計算公式W=FS，我們要透徹理解公式中各個物理量的含義，以及題目的具體要求，然后通過具體分析，確定解題方法。

經過分析得出：①重力的方向與物體位移的方向一致，所以重力做功W=FS=5×10=50焦耳；②重力的方向豎直向下，而箱子是水平移動的，所以重力做功是0焦耳。這兩個例題主要是考察我們對重力做功概念的理解和掌握。又如送貨員把重60牛頓的貨物扛上6米高的三樓，重力做功是多少？這實際是重力做負功，也叫作克服重力做功。這個問題應回答：克服重力做功120焦耳。哲學上講，我們對事物的認知過程就是“從認識—實踐，再認識—再實踐的螺旋式上升過程”。

三、結語

物理學是一門實驗學科，通過自己學習重量相關知識的過程，我感到，只要我們認真觀察、勤于思考、重視實驗、善于總結，就一定能學好物理這門科學。

參考文獻：

[1]劉殿巖.高中習題知識化清單[M].北京：北京大學出版社，2007.

[2]張偉.中學物理研究[J].東北師范大學學報，2012，（12）.

（作者系衡水第一中學高二741班學生）