速度 加速度 力三者关系的教学心得体会

2019-06-28 01:37杨名胜
考试与评价 2019年5期
关键词:加速度方向速度

杨名胜

【摘 要】 学生学不好物理,对物理不感兴趣多数原因都是基础没有打牢,一些基本物理量之间的关系没有联系起来,或者没有分清楚。速度,加速度,力三个物理量贯穿整个高中,把这三者之间的关系搞清晰了,涉及综合性的题目才能迎刃而解。

【关键词】 速度 加速度 力 大小 方向 直观感知 教学方法

随着高考改革推进,江浙地區选考物理人数骤减,基本原因在于大部分考生都认为物理难学,难懂,不好拿分。高一学生从初中升学到高中首先接触到的知识点就是运动的描述,然后是匀变速直线运动的研究,相互作用,牛顿运动定律。对薄弱学校的学生来说,一学期下来,你问他速度,加速度,力,三者间有什么关系呢?大部分学生是思路不清晰的,这就给以后物理学学习埋下了“炸弹”。

这幅表格经常会出现在各大参考资料上,定义很准确,年轻的老师大都会安排大量时间来分析讲解练习。后来升级到通过加速度与速度关系的若干判断。例如加速度方向与速度方向相同物体做加速直线运动,加速度方向与速度方向相反做减速直线运动。这样的总结对天分高或很努力的学生来说问题不大,但是对于大部分刚升入高一的学生来说,他们对加速度的概念都还不是很清晰,加速度方向本身都还有点迷糊,现在你要他们根据加速度与速度方向去判断物体做加速运动还是减速运动就成了一本糊涂账。所以应该放一放,缓一缓的,就要点到即可,等他们学完必修1再来把速度,加速度,力三者联系在一起分析。要不然时间花了,学生反而觉得难懂,最可怕就是早早地放弃学习物理。下面提出我对以上三个物理量学习的一些心得体会。

要想不糊涂就先要有清晰,把不好理解的,抽象的,陌生的,转移到好理解,形象的,能感知的上来。

一 、突破口就是方向的理解

一定要强调方向的重要性,方向是很直观的,所以好理解。讲明物体在直线运动中速度方向就是物体的运动方向,运动方向改变速度方向就改变。且速度的正方向是人为规定的,通常规定初速度方向是正方向。这样一来只要运动方向是沿规定正方向,速度就是正,反之就是负。明确速度正负后,速度变化量△V=V-V0就好判断了,加速度的方向也就迎刃而解。例如当物体做匀加速直线运动时,先规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应为正,加速度方向就是正。物体做匀减速直线运动时,末速度V小于初速度V0,△V应为负,加速度方向也就是负。

如果在不通常,规定初速度方向为负的情况下,物体做匀加速直线运动,算出加速度是负,物体做匀减速运动,算出加速度是正。所以不能说匀加速运动加速度一定是正,匀减速加速度一定是负。讲到这里有的学生就要昏头了,这时就是我们上面提到的点到为止,留到后面在来整体分析。

二、物理意义的理解

物理意义能让学生更深刻的理解一个物理量,比如速度是描述物体运动快慢的物理量,运动快速度就大,运动慢速度就小。而加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。切记描述的是速度变化快慢的,潜台词就是如果速度没有变化的话,速度再大,加速也是0。有时学生对加速度的困惑还体现在加速度这个名字上,比如他们会问:速度减小了,怎么还有加速度?这样的问题。我的解释是“此加非彼加,它就是个名字,姓加,名速度”,但是真要让他们心服口服还真的要从数据或者原理上让他们懂。

三、重视数据理解

1. 上面提到在不通常,规定初速度方向为负的情况下,物体做匀加速直线运动,给出简单数据,V=-10,V0=-6 , △V=V-V0=-4,算出加速度是负,说明加速度方向跟初速度方向相同。物体做匀减速运动,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会减小?在时间1秒内,速度从10—20—22发生变化,问他们速度是增大还是减小?然后叫他们用a=△V/△t计算出加速度。这就是种顿悟的感觉,很多时候都可以用此方法帮助学生理解问题。

四、放一放,缓一缓

等到必修1讲完,学生的理解能力会有所增强,力与加速度关系得到确定:对同一物体来说,质量不变,加速度跟力成正比关系。有力就有加速度,力增大,加速度就增大,力的方向改变加速度方向就改变。力是很具体,很能感知的,我们潜移默化地把不好理解部分的加速度过度到力上来。现在我们再把力,加速度,速度放在一起解决许多学生困惑的问题。

以下出现的力都指合力:

1. 物体具有加速度,但不一定做加速运动。理解成物体受了力,但不一定做加速运动,比如当力的方向跟速度方向相反就是阻力,物体做减速运动。

2. 速度大,但加速度为0。如果是速度大的物体做匀速直线运动,是平衡状态合力为0,自然加速度也为0。

3. 速度为0但是加速度不为0。例如竖直上抛的物体到达最高点,瞬时速度为0,但是依然要受重力作用,就有重力加速度g所以加速度不为0。

4. 物体加速度变大,速度不一定变大。如果力的方向跟初速度方向相反,力增大,加速度就增大,但是速度减小更快。

5. 物体速度不变,但加速度不一定为0。当力的方向跟速度方向垂直时只会改变速度的方向,不改变速度的大小。就像匀速圆周运动,速度大小不变,但是合力一直提供向心力指向圆心。自然加速度也指向圆心不为零,描述方向变化的快慢。

是不是用速度与力两个更加直观的物理量来理解速度跟加速度的关系更好理解。总之我们要根据学生身心的发展,知识的积累再来攻克一些不好理解的问题,会让我们的课堂更有效率,学生学得更轻松。

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