高中物理力学知识在运动中的运用

杨孝远

【摘要】力学作为高中阶段物理学习的重中之重，贯穿在高中物理的各个角落，尤其是把力学知识运用到运动学中，更可以让学生掌握物体运动的本质，感受到物理的无穷魅力，从而使学生爱上物理学习、爱上物理思考，构建富有魅力的高中物理课堂。

【关键词】高中物理  力学知识  运动

【中图分类号】G633.7  【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）30-0001-02

高中物理具有很强的系統性，从始至终都贯穿了力学知识。运动是普遍存在的一种自然现象，高中阶段要求学生能够从力学的角度分析物体为什么会进行这样的运动，因此，教师在课堂教学的过程中，要巧妙地把力学知识运用到运动学中去，让学生体会到运动与力的关系，在不断的探究、学习中，感受到力学知识的作用，构建实效物理课堂。

一、巧用力学知识导入，提高学习兴趣

大家都知道导入对于一节课意味着什么，只有导入内容能够充满刺激，才能让学生的学习兴趣得到激发，学生才能跟随教师的教学步伐前进，信心百倍地进行新内容的学习，从而提高课堂教学效率。

如在进行《机械能守恒定律》教学时，教师先让学生观看了一段溜冰接力赛的视频，并把重点放在了两个队员接力时：运动员迅猛的推下一位队员，只见被推的队员轻松地获得了很大的速度加入到比赛中，而这个队员确实以很小的速度向前滑动直到人为地采取了制动位置。教师让学生分析为什么后面的队员能够以很大的速度进入比赛状态，他受力情况怎样，在教师的引导下，学生积极加入到分析运动员的受力中，认为是前面的队员受到后一队员的推力，使他在这一推力的作用下加速前进，由于力的作用相互性，后一队员则受到与运动方向相反的力作用，致使他的速度变小。教师对学生的答案给出了明确的评价，这时教师又拿出了一个铁架、一根绳子、带孔的小球，教师把绳子一端系在铁架上，另一端穿过小球，这样就制成了一个单摆。教师叮嘱学生仔细观察小球的运动，要求学生分析小球的受力，看是否与小球的运动情况相符。只见教师把小球拉离最低点，使小球来回摆动起来，学生经过仔细的思考，提出向最低点运动时，重力切线方向的分力与速度方向相同，故而小球的速度在增大。教师趁势提出：小球所能达到的高度有怎样特点，小球到达最低点时速度又符合怎样的规律呢？通过本节课的学习你将能够对这些知识有深入的了解。

教师从力学的角度，给学生设计新课的导入环节，不仅成功地为学生铺设了深入学习新课的阶梯，更重要的是成功地激发了学生的学习兴趣，从而有效地提高了课堂教学效率。

二、利用力学知识渗透，提升学习能力

要想学生对物理规律有深入、透彻的理解和认知，必须要让学生从本质上理解其中的内涵，再经过学生的思考、梳理，才能真正在学生的头脑中形成记忆，在不断的体验中形成思维加以运用。力决定着物体的运动，要想了解物体进行怎样的运动，教师就要注重从力学知识渗透，让学生参与到课堂教学中，进行实际的思考、分析，逐步夯实基础，提升学生的学习能力。

如在教学《动量守恒定律（一）》时，教师先向学生阐述了相关的物理情境：a木块静止在光滑的水平面上， b木块以速度v1冲向a木块，经过时间t，b木块的速度变为v2，假设二者相互作用的是恒力F，则这几个物理量之间有怎样的关系？经过仔细的思考学生提出以b木块为研究对象，对其进行受力分析得到，恒力F为b木块受到的合外力。这时教师提醒学生利用牛顿第二定律以及加速度的定义式进行演算，看会得到怎样的式子。学生开始动笔验算了起来，经过一段时间后，有学生说出了想法，教师在黑板上整理得出Ft=mv2-mv1，教师让学生观察这个式子的组成部分，学生发现在这个式子中有b木块的初动量（mv1）、末动量（mv2），式子的左边F作为b木块受到的合外力，那么Ft自然就是合外力的冲量了。教师让学生把这些连贯起来，并告诉学生这就是动量定理的内容。这样学生就从本质上理解了动量定理的知识，接着教师又给学生列举了一系列的有关的题目，使学生逐渐有了自己的认知，为下一步教学动量守恒定律奠定了坚实的基础。

三、巧用力学知识牵引，培养探究能力

物理知识是抽象难懂的，这是所有接触物理的人对物理的第一印象，这使很多人无形中对物理产生了畏惧心理。基于此，教师在进行课堂教学的过程中，可以从力学知识出发，利用师生问答的形式，为学生做好每个阶段的铺垫，让学生在问题的引导下进行有效的思考，不仅能够减轻学生的畏难心理，还能在问题中培养学生的探究能力，从而打造出高效的物理课堂。

如在教学《用牛顿运动定律解决问题（二）》时，教师向学生提出：重力是怎样产生的？它与哪些物理量有关？要如何对物体的重力进行测量？由于学生在初中阶段有基础，故而学生很容易得出答案，教师顺势提出：台秤是直接测量物体的重力吗？教师随即在黑板上画出了物体放在台秤上的图示，学生看着教师给出的图示，提出可以对物体进行受力分析，这样就得到了物体受到重力和台秤的支持力，到这就有些卡壳了，因为这两个力没有一个是台秤受到的，读数又是从台秤上得到的，学生一时陷入了沉思中，突然有学生提出：物体对台秤有压力，压力和支持力是相互作用力，从而是间接测出的重力。这时教师向学生提出视重的概念，视重一直等于物体的重力吗？教师向学生提出：如果把台秤放在运动的电梯中，台秤的示数变小了，物体的重力是否变小了？学生再次陷入沉思中，有学生提出：决定重力的两个因素都没变，所以物体的重力肯定是没变，视重变小也就是物体受到的支持力变小了，由物体受力分析可知合外力向下，也就是物体做变速运动。可见是物体受到的支持力发生了变化，并非物体的重力发生变化，接着教师向学生提出了超重和失重的概念，使学生从力学的角度对这两种运动有了清楚的认识。

四、巧用力学知识诠释，提升运用能力

力学知识是物理的基础也是难点，为了提高课堂教学的实效性，教师可以从力学知识的角度，向学生陈述它与运动的关系，这样不仅能提高课堂的教学效率，还能提升学生对知识的运用能力。

如在教学《向心力》后，教师拿出了准备好的一个用绳子拴着的小桶和一杯水，然后把水倒在小桶中，邀请学生操作，但不能有水洒出小桶。很多学生都是把小桶拉离最低位置不大于90度，虽然做到了水没洒，可是教师对学生的操作很显然不满意，教师就向学生提出，能否让小桶到更高的位置也不洒水？学生面面相觑，这时教师给学生观看了一个杂技表演——水流星，只见演员在竖直面内转动着手里的绳子，绳子两端碗里的水没有一滴洒落，学生意识到碗转动得越快，水越不容易洒落，这时教师让学生分析水在最高点的受力情况，学生得出了转动的越快需要的向心力越大，那么碗会对水产生支持力，这样水越不会洒落。学生掌握了技巧，水没有洒落，课堂的氛围出现了异常的高涨。

教师巧用力学知识，给学生展示了生活中的运动现象，使学生深刻理解了力学和运动学之间密不可分的关系，不仅给学生呈现了异彩纷呈的精彩课堂，还让学生体会到了物理知识在生活中的运用，提升了学生对知识的运用能力。

总之，在高中物理课堂教学的过程中，教师要注重对高中物理重点内容——力学知识的运用，特别要向学生明确力学与运动学有着密不可分的联系，使学生能够把二者有机地结合起来解决物理问题，从而提高学生学习物理的能力，构建高效的高中物理课堂。