从物理知识的应用到学生能力的培养

胡伟军

物理定律、定理、公式往往都有一定的成立条件和适用范围。不少学生应用时只死记公式结论，盲目、机械地照搬。教师正面的讲解和强调对学生印象不深，教学中可选一些学生易错的题目练习，使他们在错误中得到教训，加深印象，培养重视规律条件，使学生正确应用规律。

一、防止盲目照搬公式，培养正确应用规律的能力

例1、如图1，一质量为m的小球，用长为 的轻绳悬挂于O点。小球在水平力F作用下，从平衡位置P点缓慢地移动到Q点，此时悬线的偏角为 ，则力F所做的功为 。

Ａ． B． C． D．

图1

错解：由知 选B

原因：没有认真分析运动过程，没有注重的适用范围。只适用于恒力做功。本题中小球的运动过程很缓慢，每一时刻都可以看成是平衡状态，力F是不断变大的，是变力。这里应从功能关系求解，正确选项为C。

二、防肤浅、深挖掘，培养思维的深刻性及正确的理解能力

对物理规律的理解，不能停在表面上或凭主观臆断，应透过现象抓本质含义，才能正确掌握规律，应用规律。

例2、如图2，人通过一质量不计的光滑滑轮提升重物，人向上的拉力是700牛，重物质量为50千克，求把重物提升1米的过程中人做的功。

错 解：已知人的拉力

， ，

由得

原因：没有能正确理解公式中中位移S的意义，简单地认为S就是物体的位移，实质上S是指相应力的作用点的位移。一般情况下，它与运动物体的位移相同，有滑轮存在时常常不同。题中重物提升1米时，人的拉力的作用点移动了2米，正确的解答是 。

例3、用水平恒力F作用于质量为M的物体，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离S，恒力做功W₁。再用该恒力作用于质量为m 的物体上，使之在粗糙的水平面上沿力的方向移动同样的距离S，恒力做功W₂。则两次做功的关系是 。

A. B. C. D.无法判断

解析：A、B、C都有人选。主观的认为物体的质量大，需做的功多，选B；粗糙的水平面上有阻力，移动同样的距离需做的功多，选C。以上错选均是未正确理解的物理意义。公式表示某一恒力对物体所做的功，只与该力的的大小、该力作用点的位移大小及二者的夹角的余弦值有关，与物体是否受其它力的作用无关，与物体的运动状态等无关。正确选项为A。

三、防局限、重开拓，培养发散思维能力

上述例1中不能用式计算，如何求解呢？启发学生：功能之间有何关系？联想到动能定理。分析题中的物理过程，由动能定理很快得 ， 。

把公式写成 或 引导学生从不同角度理解。 可理解为力F 在位移方向上的投影与位移S 的乘积； 可理解为位移S在力方向上的投影与力F的乘积。

通过从不同角度看问题，不仅可克服思维定势的影响，训练思维的流畅性、变通性、独特性，还可提高学生发散思维的能力。

四、抓突破，培养创造性思维的能力

物理问题的解决关键在于能否突破解决问题的思维模式，开发新的思路，采用新的方法，寻找到新的切入点，创造性地解决问题。

例4、某个力F作用于半径为R的转盘边缘上，力F的大小保持不变，但方向保持在任何时刻均与作用点的切线方向一致，则转动一周力F做的总功是多大？

解析：F是变力，不能直接利用式求解，抓住题中F的特点即大小不变，方向保持在任何时刻均与作用点的切线方向一致将问题转化，把圆周划分成许多小段，当各小段弧长 足够小时，在每一小段上，力F可看作恒力，且其方向与该小段上的位移方向一致。

则

这里把圆周的全过程分为很多微小过程，这些微小过程称为“微元”，这种分析的方法称为“微元法”。微元法是物理学中研究变化量的一种常用方法。通过微元法化曲为直，将问题转化得更熟悉、更简易，而这种转化问题的思维方式正是创造性思维的表现。

总之，物理教学的目的不仅是使学生学习比较全面的物理基础知识及其实际应用，更重要的是使学生受到科学方法的训练，培养自主学习的各种能力。课堂教学是培养学生能力的主要阵地，教师要有意识地从各个方面创设情境、氛围促进学生能力的培养和提高。

胡伟军 陕西省宝鸡市陈仓区虢镇中学物理组 邮编721300

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