怎么學(xué)懂物理中的力學(xué)部分？
來(lái)源：好上學(xué) ??時(shí)間：2023-07-21
力學(xué)教學(xué)是中學(xué)物理教學(xué)的入門(mén)和基礎(chǔ)，因而作為動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)的牛頓定律，在中學(xué)物理教學(xué)中的基礎(chǔ)地位是明確的
力學(xué)教學(xué)是中學(xué)物理教學(xué)的入門(mén)和基礎(chǔ)，因而作為動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)的牛頓定律，在中學(xué)物理教學(xué)中的基礎(chǔ)地位是明確的。牛頓運(yùn)動(dòng)定律在中學(xué)物理教學(xué)中的地位和作用不僅表現(xiàn)為知識(shí)結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)要性，更突出地表現(xiàn)在對(duì)學(xué)生科學(xué)思維素質(zhì)的培養(yǎng)和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力培養(yǎng)方面。 物體保持原有勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的這種性質(zhì)稱(chēng)為慣性。牛頓第一律也稱(chēng)為慣性定律。質(zhì)量是慣性大小的量度。質(zhì)量越大的物體，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難以改變，則慣性越小。如停一部貨車(chē)難于停一部出租車(chē)。我們就說(shuō)貨車(chē)的慣性大于出租車(chē)的慣性。 再做一個(gè)趣味的演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生更加明確關(guān)于慣性的概念：分別讓生的、熟的、空的三只雞蛋旋轉(zhuǎn)，再迅速按住，使蛋停下，又立即松手，兩只不動(dòng)，另一只卻能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)分別讓松手后不動(dòng)的兩只蛋重新旋轉(zhuǎn)，再用紙片壓著其停下，一只難以停下，一只易停。
可以判斷：①分別讓三只雞蛋旋轉(zhuǎn)，迅速按住使蛋停下，又立即松手，仍在轉(zhuǎn)的為生雞蛋。②分別讓松手后不動(dòng)的兩只蛋重新旋轉(zhuǎn)，再用紙片壓其停下，難停的為熟雞蛋，易停的可能是空蛋殼。生雞蛋蛋殼停下時(shí)蛋清和蛋黃由于慣性要繼續(xù)轉(zhuǎn)。故松手后又帶動(dòng)蛋殼轉(zhuǎn);熟雞蛋由于質(zhì)量大，所以慣性大，難以停下;空蛋殼由于質(zhì)量小，所以慣性小，易于停下。 由于牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律，學(xué)生很容易就可以接受“力是物體產(chǎn)生加速度的原因”這一結(jié)論。這既是進(jìn)一步明確力的概念，又為牛頓第二定律的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。 我們要解決的問(wèn)題是力與加速度之間確定的數(shù)量關(guān)系。而日常事例也告訴我們：當(dāng)物體質(zhì)量不變時(shí)，加速度的大小與外力成正比;當(dāng)外力一定時(shí)，加速度的大小與物體的質(zhì)量成反比。如：我們用不同的力去踢足球，力大時(shí)球運(yùn)動(dòng)的遠(yuǎn)一些，力小時(shí)球運(yùn)動(dòng)的近一些;用相同的力推鉛球，大的鉛球推得近一些，小的鉛球則推得遠(yuǎn)一些。
這些實(shí)例使我們準(zhǔn)確地理解了牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律。在這個(gè)基礎(chǔ)上，再通過(guò)利用牛頓第二運(yùn)動(dòng)演示器或氣墊導(dǎo)軌演示，得出牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律，即“物體受到外力作用時(shí)，物體所獲得的加速度的大小與合外力的大小成正比，并與物體的質(zhì)量成正比，加速度的方向與合外力的方向相同?！边@一定律及其數(shù)學(xué)表達(dá)式F=ma。 在牛頓三個(gè)運(yùn)動(dòng)定律中，表面分級(jí)最簡(jiǎn)單，最容易接受牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律。力是存在于兩物體間的相互作用，甲物體對(duì)乙物體有作用力，乙物體也必對(duì)甲物體有作用力。它們相互以對(duì)方作為自已存在的前提，不能獨(dú)立地存在。我們把其中的任意一個(gè)力叫做作用力，另一個(gè)力叫做反作用力。根據(jù)牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律：“物體間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上。”但在實(shí)際應(yīng)用中最容易出現(xiàn)問(wèn)題的也是它。 如在熟悉的“雞蛋碰石頭”這個(gè)問(wèn)題中，對(duì)牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律理解不深刻的同學(xué)認(rèn)為“雞蛋碎了，雞蛋受的力大”;又如在“用手打人”問(wèn)題中，總認(rèn)為打人者占了便宜，被打者受的作用力大;在撥河比賽時(shí)，勝利方給對(duì)方的拉力大等錯(cuò)誤的觀念。力的大小雖是從力對(duì)物體的作用效果―物體運(yùn)動(dòng)速度的變化或形變來(lái)估量的。但是其效果的差異程度則除了與力的大小和力的作用時(shí)間有關(guān)，還與受力物體自身的因素(內(nèi)因)有關(guān)。
為能形象直觀地讓學(xué)生深刻地理解，掌握牛頓第三定律，教學(xué)中我們可采用課堂利用彈簧秤做演示實(shí)驗(yàn)，課后學(xué)生利用特制的“彈簧秤”做拔河比賽實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律，加深對(duì)定律的理解，正確地分析和解決有關(guān)的現(xiàn)象和問(wèn)題。
還有日常生活的例子，使學(xué)生能進(jìn)一步理解這一定律。如人走路時(shí)，后腳總要向后蹬地，對(duì)地面有一個(gè)作用力;同時(shí)，地面對(duì)人也有一個(gè)作用力，正是這個(gè)作用力使人向前移動(dòng)。游泳時(shí)，手臂用力向后劃水，水對(duì)人也有力的作用，推動(dòng)人向前游去。又如當(dāng)你用手掌向下打擊桌面時(shí)，用力越大，你的手就感到越疼。
從牛頓三個(gè)運(yùn)動(dòng)定律的教學(xué)我們可以看出，經(jīng)過(guò)這類(lèi)趣味的實(shí)驗(yàn)及典型事例可以促進(jìn)學(xué)生積極思維，提高學(xué)生的興趣，激勵(lì)學(xué)生對(duì)知識(shí)的渴求，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
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