管窺如何掌握重量知識

玉一桐

人們經(jīng)常提到的重量與我們的生產(chǎn)生活、國防、科研有著極其密切的關(guān)系，且重量在物理學(xué)中也是不可或缺的物理量，它在力學(xué)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(guān)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(xué)科學(xué)習(xí)技巧的摸索和掌握。對于如何學(xué)好物理，結(jié)合對重力知識的學(xué)習(xí)和掌握過程，我談?wù)勛约旱捏w會，希望對高性學(xué)好物理知識有所幫助。

一、對重量概念反復(fù)分析，聯(lián)系實際深刻認(rèn)識

最初，我們把物體落地或物體從空中落向地面的現(xiàn)象認(rèn)為是一種自然現(xiàn)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(xué)家牛頓通過觀察思考、實驗探索，發(fā)現(xiàn)和總結(jié)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(chǎn)生的原因，也是我對重量這個物理量最初的認(rèn)知。實質(zhì)上，重量是一種引力，是由于地球吸引而產(chǎn)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(zhì)量相關(guān)，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(zhì)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?qū)ξ矬w的萬有引力，如美國《PSSC物理》一書中規(guī)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(dāng)作萬有引力在應(yīng)用，仍是十分普遍的。如重力（即重量）充當(dāng)人造衛(wèi)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(zhì)量的關(guān)系與區(qū)別在于：重量是一種由于地球吸引而產(chǎn)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(jīng)常對一些生活現(xiàn)象進(jìn)行觀察，并把它和自己所學(xué)的知識相結(jié)合，從而加深對知識的理解和掌握。如當(dāng)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(zhì)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(guān)系，我一直在思考這個問題。直到學(xué)習(xí)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(tài)的本質(zhì)屬性，即慣性。慣性的大小與運動無關(guān)，它與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大的物體慣性越大。因為在地球上質(zhì)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(xué)習(xí)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(jù)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(jīng)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(fù)功，也叫作克服重力做功。這個問題應(yīng)回答：克服重力做功120焦耳。哲學(xué)上講，我們對事物的認(rèn)知過程就是“從認(rèn)識—實踐，再認(rèn)識—再實踐的螺旋式上升過程”。

三、結(jié)語

物理學(xué)是一門實驗學(xué)科，通過自己學(xué)習(xí)重量相關(guān)知識的過程，我感到，只要我們認(rèn)真觀察、勤于思考、重視實驗、善于總結(jié)，就一定能學(xué)好物理這門科學(xué)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉殿巖.高中習(xí)題知識化清單[M].北京：北京大學(xué)出版社，2007.

[2]張偉.中學(xué)物理研究[J].東北師范大學(xué)學(xué)報，2012，（12）.

（作者系衡水第一中學(xué)高二741班學(xué)生）