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【摘 要】 “做功”这一知识点在初中物理力学中占据重要地位,透彻了解“做功”的含义,有助于学生进行功率等其他知识点的学习。但是,“做功”这一术语相对抽象,直接的讲解,可能会让同学们摸不着头脑。因此,教师在课堂中进行“做功”知识点的讲解时,应该注重教学方法的应用,从而促进学生对“做功”含义的理解。
【关键词】 初中物理;力学;做功;教学方法
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)24-00-01
在进行“做功”的讲解时,由于学生对力的三要素(力的方向、力的大小、力的作用点)已经有了较为详细的了解,对移动距离这一概念也有了相应的认识,因此,可以不再对这两部分进行讲解。但是,“做功”涉及到力的方向与距离之间的关系,而同学们在理解力的方向与距离之间的关系时,还存在一定的困难;在对功的单位“焦耳”的认识上也还较为浅显,只是略知皮毛。因此,在课堂中对“做功”进行讲解时,教师应该加强学生在这两个方面的训练。
一、初中物理力学里“做功”的定义
初中物理力学中“做功”的含义通常为:如果一个力(通常用F表示)作用在物体上,且物体在这个力的方向上移动了一段距离(通常用S表示),我们就说这个力对这个物体做了功(通常用W表示)。因此可以从以下几个方面对初中物理力学中“做功”的含义进行理解:
1.初中物理力学中功的计算公式:W=F×S,其中F的单位为牛顿(常用N表示),S的单位为米(通常用m表示)。这也就是说功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
2.初中物理力学中功的单位:焦耳(通常用字母J表示),其中1J=1N/m。
3.初中物理力学中“做功”的必要条件:(1)有力F作用在物体上;(2)物体在力F的方向上移动过了一定的距离S。
4.初中物理力学中不做功的情况:(1)作用在物体上的力同物体移动的距离相垂直,如手提一桶水在水平地面上行走,提桶的力没有对桶做功;(2)没有力作用在物体上,但是物体同样移动了一定的距离,如在光滑的水平冰面上,物体由于惯性做匀速直线运动,没受力但有距离;(3)有力作用在物体上,但是物体没有发生移动,如平放在桌子上的书,桌子给书一个支持力,但书并没有发生位移。这三种情况下,都不会出现“做功”的现象。
5.在应用功的计算公式W=F×S时,应该注意:(1)S必须是在力的方向上移动的距离,强调力与距离之间的对应;(2)必须分清到底是哪个力在对物体做功;(3)不能将功的单位“焦耳”(牛·米=焦)同力乘以力臂的单位(牛·米)相混淆,不能把后者写成“焦耳”,不能将两者的含义等同起来对待。
综上所述,“做功”就是指:力作用在物体上,且物体在这个力的方向上通过了一定的距离,此时就说这个力对物体做了功。
二、教师在课堂中讲解“做功”的教学方法
1.设置悬念,吸引学生的注意力
相对而言,“做功”这一部分在整个初中物理中占据着较为重要的地位。因此,教师在对“做功”进行讲解时,必须确保学生注意力的集中,从而确保课堂的教学效果。因此,如何集中学生的注意力成为进行“做功”讲解的第一步。此时,教师可以先举一些生活中的常见现象,如“人在刹车的过程中有哪些力在起作用?”等让同学们根据先前学过的力与运动之间的关系进行思考,从而激发学生的好奇心,将同学们的注意力吸引到“做功”的教学中来。在此基础上,教师再对先前设下的悬念进行解疑,使同学们参与到物理教学中来。如对先前问题的讲解,人在刹车时,车与地面之间发生相互作用(前面已经学过力的作用是相互的),车与地面之间的摩擦力使得车在移动了一段距离后最终停住。这个过程中,摩擦力的方向与车移动的距离的方向在一条直线上,只是两者的方向相反,这也就是说,摩擦力对车做了负功。又如,用手举起一本书,手对书做了正功,而物体本身的重力则对物体做了负功。不管正功还是负功,力与物体移动的距离都在力的方向(或与之相反的方向)上,我们就可以说力对物体做了功。
2.模型演示法
所谓的模型演示法,类似于实验探究法,是物理教学中常用的方法。由于“做功”这一含义相对抽象,因此,在进行讲解时,教师应该借助一些模型让学生对所要学习的内容有个大体的认识,然后在进行详细的讲解。如借助钩码、定滑轮、动滑轮、弹簧秤、铁架台、CAI课件等,对所要讲解的内容进行演示,并提出一定的问题:人们在使用机械时发现,省力的机械不省距离,省距离的机械不省力,力与距离是什么关系?然后让同学们进行探讨。之后得出结论:FS=Gh,并对其进行说明:①力与距离的乘积是一个很有意义的物理量;②物理学中把这个物理量定义为“功”。
3.借助多媒体,进行“做功”含义的讲解
教师在对“做功”的含义进行讲解时,可以将借助多媒体向学生展示做功的实例,先让同学们自己进行探讨,总结实例中的共同点,然后教师在进行相应的讲解,如向学生提出一系列的问题:①当你端着一盆水不动时,你累吗?你有没有做功?为什么?②当你使劲地用力拉(固定在地面上的)讲台,讲台移动了吗?你累吗?你做了功没有?③人推木箱前进时,重力和支持力对木箱有没有做功,为什么?④人提前水桶沿水平地面前进时,提力有没有做功,为什么?⑤抛出的小球,在水平地面上滚动时,有没有力对它做功?同学们在分组探讨中,寻求做功的两个必要条件:①作用在物体上的力;②在力的方向上移动的距离。然后在对其进行运用。此时,教师在整个过程中起到引导、验证的作用。通过这样的方式,让学生加深对功的认识。在认识功的基础上,教师再与学生一起探讨功的大小与那些因素有关,从而对“做功”进行全面的认识。
除以上几种方法外,在实际的教学中,教师还可以采用实验法、分析法、讨论法等其他教学方法对“做功”进行讲解。
三、总结
综上所述,在对“做功”这一知识点进行讲解时,教师首先应该充分调动学生的积极性,努力将学生的注意力吸引到课堂中来,让学生参与到教学的过程中,从而加深学生对“做功”的认识。是否“做功”取决于连个条件,一是是否有力作用于物体,二是物体移动的距离是否与先前的作用力的方向相一致。只有两者同时具备,才能说力对物体做了功。
参考文献
[1]丁玉祥,王常民.中考物理复习指导与教学建议[J].中学物理教学参考,2011(11)
[2]陈莉.初中物理复习应注重素质教育[J].中学物理,2012(14)
[3]农宁.浅谈初中物理复习方法[J].广西师范学院学报(自然科学版),2012(11)
【关键词】 初中物理;力学;做功;教学方法
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)24-00-01
在进行“做功”的讲解时,由于学生对力的三要素(力的方向、力的大小、力的作用点)已经有了较为详细的了解,对移动距离这一概念也有了相应的认识,因此,可以不再对这两部分进行讲解。但是,“做功”涉及到力的方向与距离之间的关系,而同学们在理解力的方向与距离之间的关系时,还存在一定的困难;在对功的单位“焦耳”的认识上也还较为浅显,只是略知皮毛。因此,在课堂中对“做功”进行讲解时,教师应该加强学生在这两个方面的训练。
一、初中物理力学里“做功”的定义
初中物理力学中“做功”的含义通常为:如果一个力(通常用F表示)作用在物体上,且物体在这个力的方向上移动了一段距离(通常用S表示),我们就说这个力对这个物体做了功(通常用W表示)。因此可以从以下几个方面对初中物理力学中“做功”的含义进行理解:
1.初中物理力学中功的计算公式:W=F×S,其中F的单位为牛顿(常用N表示),S的单位为米(通常用m表示)。这也就是说功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
2.初中物理力学中功的单位:焦耳(通常用字母J表示),其中1J=1N/m。
3.初中物理力学中“做功”的必要条件:(1)有力F作用在物体上;(2)物体在力F的方向上移动过了一定的距离S。
4.初中物理力学中不做功的情况:(1)作用在物体上的力同物体移动的距离相垂直,如手提一桶水在水平地面上行走,提桶的力没有对桶做功;(2)没有力作用在物体上,但是物体同样移动了一定的距离,如在光滑的水平冰面上,物体由于惯性做匀速直线运动,没受力但有距离;(3)有力作用在物体上,但是物体没有发生移动,如平放在桌子上的书,桌子给书一个支持力,但书并没有发生位移。这三种情况下,都不会出现“做功”的现象。
5.在应用功的计算公式W=F×S时,应该注意:(1)S必须是在力的方向上移动的距离,强调力与距离之间的对应;(2)必须分清到底是哪个力在对物体做功;(3)不能将功的单位“焦耳”(牛·米=焦)同力乘以力臂的单位(牛·米)相混淆,不能把后者写成“焦耳”,不能将两者的含义等同起来对待。
综上所述,“做功”就是指:力作用在物体上,且物体在这个力的方向上通过了一定的距离,此时就说这个力对物体做了功。
二、教师在课堂中讲解“做功”的教学方法
1.设置悬念,吸引学生的注意力
相对而言,“做功”这一部分在整个初中物理中占据着较为重要的地位。因此,教师在对“做功”进行讲解时,必须确保学生注意力的集中,从而确保课堂的教学效果。因此,如何集中学生的注意力成为进行“做功”讲解的第一步。此时,教师可以先举一些生活中的常见现象,如“人在刹车的过程中有哪些力在起作用?”等让同学们根据先前学过的力与运动之间的关系进行思考,从而激发学生的好奇心,将同学们的注意力吸引到“做功”的教学中来。在此基础上,教师再对先前设下的悬念进行解疑,使同学们参与到物理教学中来。如对先前问题的讲解,人在刹车时,车与地面之间发生相互作用(前面已经学过力的作用是相互的),车与地面之间的摩擦力使得车在移动了一段距离后最终停住。这个过程中,摩擦力的方向与车移动的距离的方向在一条直线上,只是两者的方向相反,这也就是说,摩擦力对车做了负功。又如,用手举起一本书,手对书做了正功,而物体本身的重力则对物体做了负功。不管正功还是负功,力与物体移动的距离都在力的方向(或与之相反的方向)上,我们就可以说力对物体做了功。
2.模型演示法
所谓的模型演示法,类似于实验探究法,是物理教学中常用的方法。由于“做功”这一含义相对抽象,因此,在进行讲解时,教师应该借助一些模型让学生对所要学习的内容有个大体的认识,然后在进行详细的讲解。如借助钩码、定滑轮、动滑轮、弹簧秤、铁架台、CAI课件等,对所要讲解的内容进行演示,并提出一定的问题:人们在使用机械时发现,省力的机械不省距离,省距离的机械不省力,力与距离是什么关系?然后让同学们进行探讨。之后得出结论:FS=Gh,并对其进行说明:①力与距离的乘积是一个很有意义的物理量;②物理学中把这个物理量定义为“功”。
3.借助多媒体,进行“做功”含义的讲解
教师在对“做功”的含义进行讲解时,可以将借助多媒体向学生展示做功的实例,先让同学们自己进行探讨,总结实例中的共同点,然后教师在进行相应的讲解,如向学生提出一系列的问题:①当你端着一盆水不动时,你累吗?你有没有做功?为什么?②当你使劲地用力拉(固定在地面上的)讲台,讲台移动了吗?你累吗?你做了功没有?③人推木箱前进时,重力和支持力对木箱有没有做功,为什么?④人提前水桶沿水平地面前进时,提力有没有做功,为什么?⑤抛出的小球,在水平地面上滚动时,有没有力对它做功?同学们在分组探讨中,寻求做功的两个必要条件:①作用在物体上的力;②在力的方向上移动的距离。然后在对其进行运用。此时,教师在整个过程中起到引导、验证的作用。通过这样的方式,让学生加深对功的认识。在认识功的基础上,教师再与学生一起探讨功的大小与那些因素有关,从而对“做功”进行全面的认识。
除以上几种方法外,在实际的教学中,教师还可以采用实验法、分析法、讨论法等其他教学方法对“做功”进行讲解。
三、总结
综上所述,在对“做功”这一知识点进行讲解时,教师首先应该充分调动学生的积极性,努力将学生的注意力吸引到课堂中来,让学生参与到教学的过程中,从而加深学生对“做功”的认识。是否“做功”取决于连个条件,一是是否有力作用于物体,二是物体移动的距离是否与先前的作用力的方向相一致。只有两者同时具备,才能说力对物体做了功。
参考文献
[1]丁玉祥,王常民.中考物理复习指导与教学建议[J].中学物理教学参考,2011(11)
[2]陈莉.初中物理复习应注重素质教育[J].中学物理,2012(14)
[3]农宁.浅谈初中物理复习方法[J].广西师范学院学报(自然科学版),2012(11)