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【微型课题】“惯性”教学中的几个难点突破方法初探

 王家物理馆 2012-06-20
难点一:惯性大小只与质量有关,不能说与物体的重量和运动速度有关.

    突破方法:惯性大小与质量有关可以列举这样一个例子:假设用同样大小的力分别推一个彪形大汉和一个幼儿园的小朋友,可能的结果是前者纹丝不动,而后者却被推出老远,其原因就是前者的质量大,保持原来运动状态(静止)不变的性质(本领)强。

     由于在通常情况下,物体的质量大所受重力也大,所以学生容易产生“惯性大小与物体所受的重力大小有关”的错误认识,这里可以列举宇航员在太空中失重的情况下所表现的惯性现象。(如图1为1965年3月18日,航天员列昂诺夫与另一位航天员别列亚耶夫在执行“上升”2号飞船飞行任务时,列昂诺夫在距地球50万米的太空打开飞船舱门,只身进入茫茫宇宙,这是人类历史上的首次太空行走。---由于此时宇航员和飞船都是静止的,他表现出静止状态时的惯性。

     如图2为2008年9月27日16时43分,我国宇航员翟志刚迈出神舟七号飞船轨道舱进入太空行走。这是中国人史上最高处的漫步,距离地表343公里,时速28000公里。翟志刚走出飞船后,仍能与飞船“并肩”前进,不会落在飞船后面,为什么?这是因为宇航员和飞船开始都处于运动状态,当宇航员走出飞船后,宇航员由于具有惯性,还要保持原来的速度继续前行,仍能与飞船“并肩”前进,不会落在飞船后面)。

【教学随笔】“惯性”教学中的几个难点突破方法初探 - 乃玉 - 袁乃玉的博客

     在生活中学生会发现车速越快,越难刹车;助跑跳时速度越快,跳得越远,这些现象都会使学生产生“速度越大,惯性越大”的错误认识。此处也不适宜运用高中的相关知识进行解释说明。我采用的突破方法是“反证法”,假设速度越大惯性越大,则反之为“速度越小,惯性越小”,速度小到为“零”,惯性应相应减小为“零”或变得较小,但实际上,物体在速度为零时(即静止时),仍然有静止状态时的惯性。学生能够比较容易接受【通过与宜奎的探讨,感觉这种方法还不是很科学,期待、、、】。

     难点二:正在匀速直线行驶的汽车顶部有一个物体下落后,其落在地面的位置应该在其 ____ (选填“正前方”、“正下方”或“正后方”)

   突破方法:本题许多学生会选择“正后方”这一答案,即便教师运用惯性知识给予分析讲解后,一部分学生还会持怀疑态度,或者是虽然能够理解,当过一段时间后,他们的原始错误认识还会占主导作用(是首因效应的一种表现),这是由于学生根据自己的感觉会认为“在物体下落过程中,由于车子在前进,所以物体自然会被甩落在后面”。既然学生的“感觉”会起主导作用,于是我采用的方法是 “以毒攻毒”同样从感觉上给其“冲击”:假设自己就坐在一个匀速行驶的列车上,突然发现货物架上正好在自己的头顶上方,有一个包裹即将要落下,这包裹若不及时处理,是会砸在自己还是后排乘客的头上?这里这是换了一个场景,将学生自己融入情境中,他们就能想象的出自己会有被砸的危险,有了这种认识,再运用惯性知识分析,他们的印象就会更加深刻了。

     难点三:炮弹在炮弹膛中射出后,能继续在空中运动,是因为:____(学生会填写“炮弹的惯性大于阻力”)。

突破方法:本题的分析方法是引导学生认识到“惯性”是物体的一种性质,虽然也有大小之分,但它不是一个物理量,自然也没有单位。所以不能与力进行比较。为了加深学生的印象,不妨打个比喻:早晨在熟睡时,由于“惰性”不想起床,最后在家人对着耳朵的拉力作用下起床了,同样不能说这是因为“拉力大于惰性”。

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