初中物理合力的概念范文

時間:2023-06-14 17:36:11

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初中物理合力的概念

篇1

初中物理中的概念和規(guī)律多為物理學(xué)中最基本的概念和規(guī)律,而這些概念和規(guī)律一般都是從大量的物理現(xiàn)象中總結(jié)出來的。但由于初中學(xué)生的抽象思維能力不強(qiáng),又易受前科學(xué)概念的干擾,妨礙了正確物理概念的建立和規(guī)律的形成。排除這些干擾,建立科學(xué)的概念和規(guī)律非常重要。

1 明確建立概念和規(guī)律的目的和意義

“前概念”是學(xué)生在接觸科學(xué)知識前,對現(xiàn)實(shí)生活現(xiàn)象所形成的經(jīng)驗(yàn)型概念。在從前概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變過程中,使學(xué)生在“前概念”和科學(xué)知識之間引起沖突,設(shè)法給學(xué)生一個巨大的“震顫”,以動搖其頑固信念的基礎(chǔ),讓學(xué)生用新知識概念或新現(xiàn)象與“前概念”產(chǎn)生矛盾時,他們就會體會到建立新概念和規(guī)律的意義。例如在講“流體的流速與壓強(qiáng)的關(guān)系”的規(guī)律時,讓學(xué)生先猜想“向兩張紙中間吹氣將會看到怎樣的現(xiàn)象?”很多學(xué)生都會認(rèn)為兩張紙會貼在一起。當(dāng)他們親身實(shí)驗(yàn)后,才會發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了與猜想完全相反的結(jié)果,這樣他們將會主動放棄“前概念”來積極探索正確的科學(xué)規(guī)律,這樣得出正確的規(guī)律就順理成章了。

2 在建立概念和規(guī)律時要理順學(xué)生的思路

在學(xué)習(xí)過程中,既要讓學(xué)生知其“以然”,更要知其“所以然”。為他們正確理解、靈活運(yùn)用概念和規(guī)律奠定基礎(chǔ),而且這樣印象才能深刻,記憶才能更牢固。學(xué)習(xí)效果才能更好。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理時如果學(xué)的太死,遇到問題時就會一籌莫展,物理知識與實(shí)際運(yùn)用無法聯(lián)系起來。這些根源都在于概念教學(xué)之初沒有讓學(xué)生充分的經(jīng)歷概念獲得的全過程。所以在物理教學(xué)過程中,一定要讓學(xué)生關(guān)注得出物理概念和規(guī)律的全過程。例如“牛頓第一定律”規(guī)律的得出,先介紹亞里士多德的研究結(jié)果,并用實(shí)驗(yàn)他的錯誤結(jié)論。然后介紹伽利略的研究成果,同時做“斜面小車實(shí)驗(yàn)”,并對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行充分的分析,得出在小車運(yùn)動的方向上受到的阻力越小,小車運(yùn)動的越遠(yuǎn)。再用外推法分析,如果在小車運(yùn)動的方向上不受阻力,小車將永遠(yuǎn)運(yùn)動下去,逐步得出“牛頓第一定律”這樣學(xué)生對該規(guī)律的建立就有了一個清晰的過程,同時對“牛頓第一定律”也有了較深刻的理解。

3 在講述物理概念和規(guī)律時語言一定要準(zhǔn)確,同時要突出關(guān)鍵詞,并給予適當(dāng)?shù)恼f明

物理學(xué)中的概念和規(guī)律的語言和公式,是許多物理學(xué)家反復(fù)推敲總結(jié)出來的,十分精煉準(zhǔn)確,概括程度非常高,有些概念和規(guī)律多一字少一字都不行。在教學(xué)中,向?qū)W生呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容時,一定要準(zhǔn)確。對一些關(guān)鍵的字詞應(yīng)加以突出,并予以適當(dāng)?shù)恼f明,以引起學(xué)生足夠的注意和正確的理解。必要時要與其他類似的或易混淆的概念和規(guī)律進(jìn)行比較,建立類比聯(lián)系,如“牛頓第一定律”要強(qiáng)調(diào)“靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)”。講“二力平衡”,將“二力平衡”中的一對力和“相互作用力中的一對力進(jìn)行比較。在講“熱量”概念的時候,讓學(xué)生弄清熱量、溫度及內(nèi)能三者的聯(lián)系和區(qū)別。

4 建立物理概念和規(guī)律的時候,多給學(xué)生建立典型的事例

篇2

一、物理概念的定義方法

概念所反映的對象本質(zhì)的總和叫作概念的“內(nèi)涵”。概念所反映的對象的范圍叫作概念的“外延”?!跋露x”就是以簡練的物理語言去揭示概念的內(nèi)涵和外延的過程。可用下列不同方法去定義物理概念。

1.屬加種差法

可用一個公式表明:被定義的概念=種差+鄰近的屬概念。

如給“壓力”下定義,先確定它屬于“力”這個大類,再看它與重力不同的是“接觸面所受的”,與摩擦力的區(qū)別是“跟面垂直的”,于是壓力可定義為“物體所受的跟接觸面相垂直的力”。

2.詞語定義法

是從詞語含義上說明被定義概念。本質(zhì)上還是用屬加種差下定義。

如給“動能”下定義:物體由于運(yùn)動而具有的作功本領(lǐng)。又如“自感”:一線圈中因電流變化而在線圈自身引起感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象。

3.測量和操作定義法

物理概念的特色在于測量和操作定義。

(1)測量定義法:是對概念的定量描述。

①用乘積來定義物理量。例如,動量:質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量與其運(yùn)動速度的乘積。又如,沖量:力和力的作用時間的乘積。②用比值定義物理量。例如,密度:單位體積的某種物質(zhì)的質(zhì)量。又如,電場強(qiáng)度:電場中位于該點(diǎn)的單位正電荷所受到的作用力。

(2)操作定義法:又稱“發(fā)生定義”。例如,電流:電荷的定向遷移。產(chǎn)生電流的條件有兩方面:①存在自由電荷,②存在外電場。

4.外延定義法

例如,機(jī)械能:系統(tǒng)的動能與勢能之和。

二、物理量的教學(xué)策略

1.講清物理量的物理意義

任何一個物理量的引入,都是有理由的,即物理量的物理意義。教學(xué)中,教師如果能給學(xué)生講清這個理由,學(xué)生將會樂于接納這一物理量,樂于接納,便會產(chǎn)生興趣,有了興趣,就有了學(xué)好這一物理量的信心。在引入一個物理量之前,教師可以舉生活中的實(shí)例或做實(shí)驗(yàn),通過分析、討論,找出一個用學(xué)過的知識無法解決的新問題。要解決這個問題,就必須引入一個新的物理量。比如,在講“加速度”這個物理量時,可以舉這樣一個例子:火車起動比較緩慢,而賽車的起動要比火車快得多,這是顯而易見的,但是,要比較不同的火車或不同的賽車的起動快慢,該如何比較呢?留一點(diǎn)時間讓學(xué)生思考、相互討論,最后得出,要比較不同物體由靜止?fàn)顟B(tài)變化到運(yùn)動狀態(tài)或者由運(yùn)動狀態(tài)變?yōu)殪o止?fàn)顟B(tài)的快慢問題就很有必要引入一個“能表示速度變化快慢和方向”的物理量,這就是加速度,緊接著告訴學(xué)生,加速度的數(shù)值越大,表示速度變化越快;加速度的數(shù)值越小,表示速度變化越慢。加速度的方向表示速度變化的方向。這樣學(xué)生就知道“學(xué)了該物理量有什么用”,從而更加明確學(xué)習(xí)該物理量的目的。

2.講清物理量的定義

物理量引出來以后,就要講清該物理量的定義,通過定義,學(xué)生可以知道該物理量是什么。講課時,教師要帶領(lǐng)學(xué)生對物理量的物理意義進(jìn)行再次分析、 探討,從中提煉出物理量的定義,并用科學(xué)的語言進(jìn)行表達(dá),得出定義后,要對其中的關(guān)鍵字詞進(jìn)行強(qiáng)調(diào),指出這些關(guān)鍵字詞的含義。一個物理量可以有不同的表述方式,但本質(zhì)一定是相同的,教師在教學(xué)中可以通過推理、分析、探討等方式,證明它們的本質(zhì)是相同的。比如,在講“彈力”這一物理量的定義時,可以做一些小實(shí)驗(yàn),伸長的彈簧將鉤碼拉起來、彎曲的鋼鋸條將小車推動、彈弓上拉伸的橡皮筋將紙團(tuán)彈射出去等,通過對這些小實(shí)驗(yàn)的觀察,得出彈力是指發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀,會對跟它接觸的物體產(chǎn)生的一種作用力。在教學(xué)中,教師若能用通俗易懂的語言對物理量的定義進(jìn)行概括,將會取得更好的教學(xué)效果。

3.講清物理量的數(shù)學(xué)表達(dá)式

物理量的數(shù)學(xué)表達(dá)式就是用數(shù)學(xué)語言將物理量的定義表示出來的一種方法。有了數(shù)學(xué)表達(dá)式,就能用計算的方法求出該物理量的大小。教學(xué)中,教師要結(jié)合物理意義和定義,用字母將物理量間的關(guān)系表達(dá)出來,就得到了該物理量的數(shù)學(xué)表達(dá)式,必須注意的是,要對表達(dá)式中的每一個物理量符號進(jìn)行說明,指出其含義及應(yīng)用時的注意事項(xiàng)。

4.講清物理量的單位

物理公式在確定物理量的數(shù)量關(guān)系的同時,也確定了物理量的單位關(guān)系,因此,物理量的數(shù)值和單位同樣的重要,假如物理量只有數(shù)值,而沒有單位,那么該物理量沒有實(shí)際意義。通過講解,讓學(xué)生體會到物理量的單位和數(shù)值同樣重要,不了解物理量的單位,就不能更深入地理解物理量,更談不上對物理量的運(yùn)用。在解題過程中,學(xué)生往往只重視物理量的數(shù)值,而輕視物理量的單位,考試中只寫物理量的數(shù)值而不寫單位的現(xiàn)象比比皆是,因此,教師在平時的教學(xué)中,應(yīng)多給學(xué)生強(qiáng)調(diào)單位的重要性,閱卷中對只有數(shù)值而沒有單位的物理量應(yīng)當(dāng)扣分,絕不能心慈手軟。否則,就不能更好地理解物理量。

5.講清物理量的矢量性

中學(xué)階段的物理量可以分為矢量和標(biāo)量,矢量是指既有大小又有方向,相加時遵守平行四邊形定則的物理量;標(biāo)量是指只有大小,沒有方向,或既有大小,又有方向,相加時用代數(shù)方法的物理量。物理學(xué)中的矢量是很多的,比如位移、速度、加速度、力、電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度等。若物理量為矢量,一定要教會學(xué)生如何確定方向,同時也要反復(fù)強(qiáng)調(diào),矢量的方向和大小同樣重要,解題時必須同時求出大小和方向才算完整。

6.講清該物理量與其他物理量的區(qū)別與聯(lián)系

物理學(xué)中的許多物理量的名稱都十分相似,有的僅一字之差,像這類物理量,若不能正確理解,是很容易混淆的。教師在教學(xué)中一定要講清楚這些相似物理量之間的區(qū)別與聯(lián)系,讓學(xué)生從本質(zhì)上對其進(jìn)行理解,才能更好地幫助他們理解物理量。比如,速度與加速度,動量與動能,動量與沖量,電勢差、電勢和電勢能,等等。講解時,教師可帶領(lǐng)學(xué)生對物理量的物理意義和定義進(jìn)行再次分析,并強(qiáng)調(diào)加速度等于末速度與初速度之差與時間的比值,合力的沖量等于末動量與初動量的矢量差,電場中任意兩點(diǎn)之間的電勢差等于這兩點(diǎn)之間的電勢之差,電勢能是電荷在電場中所具有的勢能,等等。像這樣對不同物理量之間的關(guān)系進(jìn)行說明,一定能幫助學(xué)生更好地理解所學(xué)的物理量。

7.講清物理量在物理規(guī)律中的地位和作用

物理規(guī)律反映的是物理量之間的關(guān)系,不同的物理量在物理規(guī)律中的地位和所起的作用是不同的。若對其不能正確理解,解題時便不能正確地應(yīng)用。教師若能對物理規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式中的物理量的符號加上適當(dāng)?shù)南聵?biāo),將會取得良好的教學(xué)效果。比如,閉合電路歐姆定律反映的是電路中的總電流與電源的電動勢和外電路中的總電阻及電源內(nèi)阻之間的關(guān)系,教師在教學(xué)中一定要反復(fù)強(qiáng)調(diào),表達(dá)式中的I、E、R、r分別表示電路中的總電流、電源的電動勢、外電路中的總電阻和電源的內(nèi)阻。解題時,認(rèn)清電路中各個用電器的串、并聯(lián)關(guān)系,正確表示出外電路中的總電阻,是正確應(yīng)用閉合電路歐姆定律列方程的關(guān)鍵。學(xué)生只有搞清楚物理量在物理規(guī)律中的地位和作用,才能更好地理解物理量并能靈活地應(yīng)用。