浅谈“惯性”教学.docx

浅谈“惯性”教学 韩城市昝村中学 王磊 多年的物理教学实践深感“惯性”这一概念的建立之难。教学中若不“下点功夫”很 难收到满意的教学效果。 学生不但难以建立正确的概念还会产生一些误识。 如常有 “惯性是 一种作用”、“打破了原有的惯性”之说，对于没有受外力作用的物体总“保持静止”这一点 尚能接受，而对于这个物体能“保持匀速直线运动状态” ，就难以理解了。教学中如何使学 生形成正确的概念克服经验上的谬见是物理教师应关注和探讨的课题。 一、充分认识惯性是一切物体所具有的属性。 教材中“把物体所具有的保持静止或匀速直线运动状态的这种性质称为惯性” 。正 因为如此教学中我从两方面着手， 其一，一切物体都具有保持原有运动状态不变的这种性质； 其二既然物体要保持原有的运动状态； 那么当物体受到外力作用而改变其运动状态时， 物体 必然就有一种抵抗能力，反抗外力使其状态改变的性质。 在课堂教学中，应向学生阐明，物体的惯性行为其一表现在物体不受外力作用或合 外力为零时， 物体将保持其原有的运动状态不变。 原来静止的继续静止， 原来运动的则保持 原有的速度大小和方向不变作匀速直线运动。即“静者恒静，动者恒动” 。 教学中可举例 帮助学生对其意义的理解， 如在水平直线上以速度 v 行驶的列车上有一光滑的水平桌面， 其 上有一小球同桌面一起与列车有一个共同的速度相对于桌面而静止， 当列车突然停止对小球 将怎样运动？还有飞机投弹问题等等， 类似问题虽为书上练习也为生活所见， 若对惯性概念 认识不清将很难作出严谨的回答。 这在教学中应将要回答的物理结论分析给同学们， 宜将这 一物理过程抓住惯性所现， 分步分段说明， 如原有的运动状态如何？当外界条件改变了 （刹 车等），但是物体是具有惯性的（这是它的属性） ，它依然要保持原有的运动， 因而发生了所 见到的现象。 在教学中突出惯性这一属性原理才能使学生具有明晰的轮廓， 回答问题方能自 如。 在教学中还应向学生阐明，物体惯性的表现行为其二是：物体在受到外力作用时， 外力要迫使它改变原有的运动状态， 但是物体总要反抗这种改变， 而企图保持原有的状态不 变。例如在匀变速直线运动中，虽速度方向不变但由于恒外力作用而改变这个速度的大小， 这时由于物体有反抗这种改变而企图保持原有速度的性质 （惯性） 从而使物体做匀变速直线 运动。 而我们在探讨斜抛体的运动方程时， 应渗透惯性概念， 物体抛出后在水平方向不要外 力作用， 物体由于惯性将保持水平方向的分速度不变而做匀直运动， 但在竖直方向抛体受外 力作用将改变竖直方向的分速度最终将做抛物线运动。 由惯性的表现行为可知物体的惯性是一切物体固有的属性，与物体是否受力、是否 运动及怎样运动无关。这里的一切当可指气体、液体和固体。 二、深刻理解质量是物体惯性的量度 物体受到外力作用时，物体运动状态改变的难易程度是不同的，即物体企图保持原有状态不变的顽强性不同。如对不同的物体而言，虽然受力相同但它们所获加速度不相同，亦反映了物体运动状改变的难易程度不尽相同，可见物体反抗这种变化的作用也各不相同。 在物理教学中， 凡是容易改变其运动状态的物体说它惯性小， 反之说它惯性大。 这样物体对 运动状态改变的难易由该物体的惯性大小来判断的。 其惯性谁大谁小是在改变两个物体的运动状态的过程中才能作出判断。 此外通过牛顿第二定律的教学，还可将物体的惯性表现出来。因为用 a 来表示 m 时即有 m＝ f／ a，可见物体惯性大小的量度便是质量。或者说质量是物体惯性的量度。教学 中为加深认识可举相关的例子以强化教学效果。 如你用同样的力去推动同样站立的质量相差很大的胖 A 和瘦 B 其结果如何？学生自然会明白其结果而且还会举一反三。