浅析高中物理力学教学方法

  【摘 要】 力学在高中物理教学中占有十分重要的地位，力学教学历来是中学物理教学中最困难的部分之一，也是学生之间物理成绩拉开差距、物理兴趣产生分化的重要节点。学习物理的过程就是建立概念和认识概念的过程。因此学习力学也如此，学习是一个循序渐进的过程，需要连贯性、由浅入深、由简单到复杂，概念学习特别是核心概念的学习更应遵循这样的原则。如何帮助学生渡过物理学习的艰难时期，实现从初中物理学习到高中物理学习的成功过渡，具备基本的力学思维。
　　【关键词】 高中物理；力学；教学方法

　　学好力学不仅关系着整个物理学科的知识架构，更关系着学生物理能力和物理思维的形成。作者结合自己的教学经验，就如何实现力学的有效教学进行了探讨。
　　一、对力学节段的进阶认识
　　对“力”的进阶认识：1：物体静止或者物体运动方向与受力方向一致，且物体做匀速直线运动，那么物体所受合外力为零，属平衡状态，如果物体仅受两个力的作用，这两个力大小相等，方向相反。受力分析时不考虑大气压力的作用。
　　2：做圆周运动的物体受到向心力的作用，方向始终指向圆心。向心力不是物体实际受到的力，它是物体所受各个力的合力或分力。作圆周运动的物体在运动方向上不受力。
　　3：做匀变速直线运动的物体，加速运动，受力方向与运动方向相同；减速运动，受力方向与运动方向相反。竖直上抛运动中，不计阻力，物体先减速上升是由于竖直向下的重力作用，再加速下落也是由于竖直向下的重力作用。4：物体受力如何与运动方向无关，力是改变物体运动状态的原因不是维持运动的原因。在物体运动方向上不一定存在相同方向上的力。如果在物体受力方向与运动方向垂直，且物体作匀速直线运动，那么物体不受运动方向上的力，只受到与运动方向垂直的平衡力作用。
　　二、培养学生准确使用物理术语
　　物理素养的养成要在平时的一点一滴中做起，许多学生存在书写不规范的现象，不能正确使用物理符号，这不仅不能够清晰地呈现物理表象中的本质，而且容易在解题过程中失分。物理符号就是物理学习中的语言，教师在教学过程中，首先要规范自己的板书，时刻注意培养学生正确使用物理语言的习惯，在高考时才能减少不必要的失分。比如，在进行受力分析图时，力较多时，用大写的F加下标来表示弹力，用小写的f加下标来表示摩擦力，用F与F′来表示一对弹力的作用力与反作用力等，不能大小写混用，角标时加时不加。有时，还要加上必要的文字说明，这是完整解答题目的过程中不可缺少的文字表述，它能使解题思路表达流畅清晰，解答有根有据，否则即使写得再好也会让人摸不着头脑。最后，方程式和重要演算步骤的书写要工整规范，将解题思路完整、清晰地表达出来。
　　三、加强解题方法和解题技巧的指导
　　力学问题千变万化，但万变不离其宗。在教学过程中，加强对学生解题思路及解题方法和技巧的训练，有助于培养学生的物理思维，提高他们举一反三的能力。1.力的合成与分解互为逆运算，都符合平行四边形定则：如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，那么合力F的大小和方向就可以用F1、F2所夹的角的度数以及大小来表示。（注：已知分力要求合力，叫做力的合成。已知合力要求分力叫做力的分解。）
　　2.力的合成与分解的法则：平行四边形法则。即力的合成就是由平行四边形的两邻边求对角线的问题。力的分解就是由对角线求两邻边的问题。
　　3.当两个力的方向相反（即两个力成一百八十度），其合力最小；反之（即是两个力成零度）最大。（注：对力按平行四边形法则进行分解时要按力的实际效果或正交分解法进行。）合力和力的合成：一个力产生的效果如果能跟原来几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力，求几个力的合力叫力的合成。2.力的平行四边形定则：求两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，合力的大小和方向就可以用这个平行四边形的对角线表示出来。共点的两个力F1，F2的合力F的大小，与它们的夹角θ(0≤θ≤π)有关，θ越大，合力越小；θ越小，合力越大，合力可能比分力大，也可能比分力小，F1与F2同向时合力最大，F1与F2反向时合力最小，合力大小的取值范围是|F1－F2|≤F≤（F1+F2）（当θ=120°时，合力=分力）。
　　这样，即使题型再变，学生也能很快找到解题的方向并进行分析，解题思路也能更加清晰。例如，解决力学中连接体的问题时，常用到“隔离法”;对于不涉及系统内力，系统内各部分运动状态相同的物理问题，用“整体法”简便。所以要培养学生对做完的题目进行拓展：通过对已经解完的题目再设疑→探究→解惑，让他们能举一反三，使思维进入新的层次。在力学解题中增强解题思维开发是发展智力、培养能力、提高素质的重要途径。
　　四、对物体做出正确的受力分析图
　　应该从两个方面去考虑：1.对分析之后的受力分析图做认真的审查，看每个力的施力物体是否存在，若存在则看该物体对受力物体施加了什么样的作用力。若某个力的施力物体找不到，或某物体对该受力物体没有任何作用，如放置在斜面上的木块受到沿斜面向下的下滑力，是不存在施力物体的，因此该力也是不存在的，但学生往往会错误地画出了这个力。在水平地面的墙角处放置一个篮球，竖直墙壁对篮球接触但没有作用，因此也就没有作用力。2.根据物体所处的状态对受力分析图做一个正确的审查，看受力物体在这几个力的作用下能否处于静止状态或匀速直线运动状态，或处于某一加速度的运动状态等。
　　五、处理各个力的关系
　　在这个问题面前许多学生常常是无从下手，像无头的苍蝇，一般都是从力的合成、力的分解、正交分解中去乱碰，心中没有谱，从而导致破不了题，或者题目都做完了，正确性没有保障。我认为，有了正确的受力分析图，应用好三角形法和力的正交分解法就足够了。
　　高中物理是高中生学习的重要内容，物理教师在进行物理教学过程中应该以提高学生的学习能力为主要目的来制订教学计划和内容。高中物理力学的内容非常重要，是学生学好高中物理知识的关键，也是以后继续物理研究的基础。