楊名勝
【摘 要】 學生學不好物理,對物理不感興趣多數原因都是基礎沒有打牢,一些基本物理量之間的關系沒有聯(lián)系起來,或者沒有分清楚。速度,加速度,力三個物理量貫穿整個高中,把這三者之間的關系搞清晰了,涉及綜合性的題目才能迎刃而解。
【關鍵詞】 速度 加速度 力 大小 方向 直觀感知 教學方法
隨著高考改革推進,江浙地區(qū)選考物理人數驟減,基本原因在于大部分考生都認為物理難學,難懂,不好拿分。高一學生從初中升學到高中首先接觸到的知識點就是運動的描述,然后是勻變速直線運動的研究,相互作用,牛頓運動定律。對薄弱學校的學生來說,一學期下來,你問他速度,加速度,力,三者間有什么關系呢?大部分學生是思路不清晰的,這就給以后物理學學習埋下了“炸彈”。
這幅表格經常會出現(xiàn)在各大參考資料上,定義很準確,年輕的老師大都會安排大量時間來分析講解練習。后來升級到通過加速度與速度關系的若干判斷。例如加速度方向與速度方向相同物體做加速直線運動,加速度方向與速度方向相反做減速直線運動。這樣的總結對天分高或很努力的學生來說問題不大,但是對于大部分剛升入高一的學生來說,他們對加速度的概念都還不是很清晰,加速度方向本身都還有點迷糊,現(xiàn)在你要他們根據加速度與速度方向去判斷物體做加速運動還是減速運動就成了一本糊涂賬。所以應該放一放,緩一緩的,就要點到即可,等他們學完必修1再來把速度,加速度,力三者聯(lián)系在一起分析。要不然時間花了,學生反而覺得難懂,最可怕就是早早地放棄學習物理。下面提出我對以上三個物理量學習的一些心得體會。
要想不糊涂就先要有清晰,把不好理解的,抽象的,陌生的,轉移到好理解,形象的,能感知的上來。
一 、突破口就是方向的理解
一定要強調方向的重要性,方向是很直觀的,所以好理解。講明物體在直線運動中速度方向就是物體的運動方向,運動方向改變速度方向就改變。且速度的正方向是人為規(guī)定的,通常規(guī)定初速度方向是正方向。這樣一來只要運動方向是沿規(guī)定正方向,速度就是正,反之就是負。明確速度正負后,速度變化量△V=V-V0就好判斷了,加速度的方向也就迎刃而解。例如當物體做勻加速直線運動時,先規(guī)定好初速度方向是正方向,末速度V是肯定大于初速度V0的,所以△V應為正,加速度方向就是正。物體做勻減速直線運動時,末速度V小于初速度V0,△V應為負,加速度方向也就是負。
如果在不通常,規(guī)定初速度方向為負的情況下,物體做勻加速直線運動,算出加速度是負,物體做勻減速運動,算出加速度是正。所以不能說勻加速運動加速度一定是正,勻減速加速度一定是負。講到這里有的學生就要昏頭了,這時就是我們上面提到的點到為止,留到后面在來整體分析。
二、物理意義的理解
物理意義能讓學生更深刻的理解一個物理量,比如速度是描述物體運動快慢的物理量,運動快速度就大,運動慢速度就小。而加速度是描述物體速度變化快慢的物理量。切記描述的是速度變化快慢的,潛臺詞就是如果速度沒有變化的話,速度再大,加速也是0。有時學生對加速度的困惑還體現(xiàn)在加速度這個名字上,比如他們會問:速度減小了,怎么還有加速度?這樣的問題。我的解釋是“此加非彼加,它就是個名字,姓加,名速度”,但是真要讓他們心服口服還真的要從數據或者原理上讓他們懂。
三、重視數據理解
1. 上面提到在不通常,規(guī)定初速度方向為負的情況下,物體做勻加速直線運動,給出簡單數據,V=-10,V0=-6 , △V=V-V0=-4,算出加速度是負,說明加速度方向跟初速度方向相同。物體做勻減速運動,V=-3, V0=-8, △V=V-V0=5算出加速度是正,跟初速度方向相反。
2. 速度增大加速度怎么會減小?在時間1秒內,速度從10—20—22發(fā)生變化,問他們速度是增大還是減小?然后叫他們用a=△V/△t計算出加速度。這就是種頓悟的感覺,很多時候都可以用此方法幫助學生理解問題。
四、放一放,緩一緩
等到必修1講完,學生的理解能力會有所增強,力與加速度關系得到確定:對同一物體來說,質量不變,加速度跟力成正比關系。有力就有加速度,力增大,加速度就增大,力的方向改變加速度方向就改變。力是很具體,很能感知的,我們潛移默化地把不好理解部分的加速度過度到力上來。現(xiàn)在我們再把力,加速度,速度放在一起解決許多學生困惑的問題。
以下出現(xiàn)的力都指合力:
1. 物體具有加速度,但不一定做加速運動。理解成物體受了力,但不一定做加速運動,比如當力的方向跟速度方向相反就是阻力,物體做減速運動。
2. 速度大,但加速度為0。如果是速度大的物體做勻速直線運動,是平衡狀態(tài)合力為0,自然加速度也為0。
3. 速度為0但是加速度不為0。例如豎直上拋的物體到達最高點,瞬時速度為0,但是依然要受重力作用,就有重力加速度g所以加速度不為0。
4. 物體加速度變大,速度不一定變大。如果力的方向跟初速度方向相反,力增大,加速度就增大,但是速度減小更快。
5. 物體速度不變,但加速度不一定為0。當力的方向跟速度方向垂直時只會改變速度的方向,不改變速度的大小。就像勻速圓周運動,速度大小不變,但是合力一直提供向心力指向圓心。自然加速度也指向圓心不為零,描述方向變化的快慢。
是不是用速度與力兩個更加直觀的物理量來理解速度跟加速度的關系更好理解。總之我們要根據學生身心的發(fā)展,知識的積累再來攻克一些不好理解的問題,會讓我們的課堂更有效率,學生學得更輕松。