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力学论文写作参考文献 探初高中力学知识点的联系余缺别

2018-11-16 17:37:46来源:组稿人论文网作者:婷婷

  摘要:本文通过对初中力学和高中力学知识点的总结与归纳,以及对知识点进行对比学习,从而提高知识点的巩固力度,又让学生的逻辑思维能力和水平及知识认知结构得以强化。让学生学会把学到的知识与实际进行联系与对比,以期提高学习效率。

  关键词:初中力学、高中部分力学、联系与区别

  引言

  初中力学讲解的力的定义与力的简单应用,进人高中过后根据实际情况在对力的定义重新定义;在初中的基础上在进一步的深入学习力学知识并且将我们的力学与我们的日常生活工作都联系起来。对出初中力学与高中力学进行系统的归纳总结,了解他们之间的相同点与不同点,为以后的教学梳理知识点。同时希望能给出一份条理清晰知识点比较全面的学习资料。

  部分研究者都是在研究教学方法、概念教学、一个独立的知识点在生活中的应用、物理思维,他们都是单独对初中物理力学或者高中物理力学进行研究[9],很少有人把两者相互连接直接进行对比。

  1.知识点的综合对比

  2.知识点联系与区别的分析

  2.1力的表示

  初中力学

  力的定义:力是物体对物体的作用。单位牛顿,符号F,简称牛符号N。

  力的作用效果:力可以改变物体的运动状态。

  力的三要素:通常我们把大小、方向、作用点叫做力的三要素。

  示意图:受力的物体沿着力的方向画一条线段,在线段末端画一箭头表示力的方向,线段的起点或重点表示力的作用点且同一图中力越大线段越长。

  力的作用是相互的:一个物体对另一个物体施力时,另一个物体同时也施加力的作用。

  高中力学

  力:在物理学中,人们把物体与物体之间的相互作用称作力,力是矢量。在国际制单位中,力的单位是牛顿,简称牛,符号N。

  力的图示:用带箭头的线段表示力;线段按照一定的比例(标度)画出,它的长短表示力的大小,指向表示力的方向,箭头或箭尾表示力的方向,线段所在的直线叫做力的作用线。这种表示力的方法叫力的图示。

  力的表示一般分为两种类型,即力的示意图和力的图示,尤其是力的示意图,我们在高中对物体作受力分析时常常使用力的示意图,以便更好的理解题意而做出正确解答。

  2.2重力

  初中力学

  重力:由于地球吸引而使物体受到的力叫重力。用符号G表示。

  重力的大小:物体所受的力跟他的质量成正比。

  力的单位是N,质量的单位是Kg,因此g的单位是N/Kg。且g值得大小为9.8N/Kg,在粗略的计算时可取10N/Kg。

  重力的方向:重力的表现就像作用与物体的一点上,因此把这一点叫做重心,形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上。

  高中力学

  重力:地面一切物体都受到地球的吸引,由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。

  重心:一个物体的各个部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可认为各个部分受到的重力集中与一点,这一点叫做物体的重心。

  四种基本相互作用:万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用。

  初中老师主要分析讲解重力产生的原因、重力的大小和方向,高中老师侧重于分析讲解力的的运用,如何利用力的特殊性解决生活中的问题。

  2.3弹力

  初中力学

  定义:由于物体发生弹性形变而产生的力。

  弹簧测力计:测量力的大小的工具。(使用注意事项:使用弹簧测力计时,首先要看清楚它的量程,加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大量程,否则会损坏弹簧测力计。)

  高中力学

  形变:物体在力的作用下形状或体积会发生改变,这种变化叫做形变。

  弹性形变:有些物体在发生形变后撤去力的作用能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。

  弹性限度:如果形变过大,超过一定限度,撤去力的作用物体不能恢复原状,这个限度就叫做弹性限度。

  弹力:发生形变的物体,由于要恢复原状,对于它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力

  几种弹力:压力和支持力、用绳子拉物体时,绳的拉力也是弹力。(绳中的弹力常常叫做张力)

  胡克定律:弹簧发现弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。

  在初中对力进行简单的定性,简单分析弹力的大小关系及与物体发生形变的关系。在高中基于物体形变的关系我们学习著名的胡克定律,使我们能用数据对力进行高精准定量性计算;并且判断其弹力的方向,能有效的运用力的示意图反映出物体受到的弹力如何。

  2.4摩擦力

  初中力学

  滑动摩擦力定义:两个相互接触的物体,当他们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力滑动摩擦力。

  影响摩擦力大小的因素:滑动摩擦力的大小跟接触面所受的大小有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力就越大。滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力就越大。

  高中力学

  定义:两个相互接触物体,当它们发生相对运动或相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力。

  静摩擦力:由于两物体间只有相对运动的趋势而没有相对运动,所以此时产生的,摩擦力叫做静摩擦力。

  静摩擦力的大小:静摩擦力的最大值等于物体在刚运动时的拉力,两物体间发生的实际静摩擦力F在0与最大静摩擦力之间。

  动摩擦力:一个物体在另一个物体表面滑动时,会受到一个阻碍它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。

  大小:滑动摩擦力的大小跟压力成正比。

  初中章节我们对滑动摩擦力进行一般性定性的探讨与界定,还着重分析了产生滑动摩擦力的原因及影响滑动摩擦力的因子。高中章节高精准的定量研讨滑动摩擦力及静摩擦力的大小。

  2.5功、功率

  初中力学

  力学中的功:一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说明这个力对物体做了功。

  做功的因素:一个是作用在物体上的力;另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。

  功的计算:等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。

  公式:W=FS

  在国际制单位中功的单位是牛米,它有一个专门的名称叫焦耳,简称焦,符号J。

  功率:功与做功时间的比值叫做功率。表示做功的快慢,它在数值上等于单位时间内所做的功。

  单位:在国际制单位中功的单位是焦耳,时间的单位是秒,则功率的单位是焦耳每秒,它有专门的名称瓦特,简称瓦,符号W。(1KW=)

  高中力学

  功:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。

  做功条件:力和物体在力的方向上发生的位移。

  这就是说,力对物体做的功,等于力的大小、位移的大小的、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。

  功是标量,功的单位是焦耳,简称焦,符号J(1J)

  功率:做功的快慢。

  初中教材中功实在力的方向上移动的距离与力的乘积,这里的“距离”指的是路程;高中教材中的功是力和位移的乘积,位移是矢量,有位移与方向力。

  2.6能、动能、势能

  初中力学

  能:物体能对外做功,我们就说这个物体具有能量,简称能。

  单位:能量的单位与功的单位相同,也是焦耳。

  动能:物体由于运动而具有的能量,叫做动能。

  动能的大小:质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。

  势能:分为重力势能和弹性势能。

  重力势能:物体由于受到重力并处于一定高度时所具有的能;

  弹性势能:物体由于发生弹性形变所具有的能;

  高中力学

  能量:伽利略斜面实验,无论B斜面还是A斜面,小球的速度最后总会在斜面上某点变为0,这点距离斜面底端的竖直高度与它出发时的竖直高度相同。看起来,小球好像“记得”自己得起始高度,或与高度相关的某个量。然而“记得”并不是物理学的语言,后来物理学家把这一事实说成是“某个量时守恒的”,并且把这个量叫做能量或能。

  势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。

  动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能。

  重力做的功:物体运动时,重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关,而跟物体的运动路径无关。

  重力势能:物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。

  弹性势能:发生形变的物体各个部分之间,由于有弹力的相互作用,也具有势能,这种势能叫做弹性势能。

  动能定理:力在一个过程对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。

  初中教材直接给出能量的定义,而高中教材对能量一词的来历进行详细的讲解,让学生更加清楚能量的定义;初中教材中对于动能、势能只是对定义进行简单讲解;高中教材部分更加注重重力势能和弹性势能的实际运用。

  2.7机械能

  初中力学

  有用功:不管是使用机械还是不使用机械提升物体都要做的功,叫做有用功;

  额外功:克服机械本身的重力与摩擦力等因素的影响而多做的功,叫额外功;有用功与额外功之和叫总功。

  机械效率:将有用功跟总功的比值叫做机械效率。用η表示。

  高中力学

  机械能:我们把重力势能、弹性势能、动能统称为机械能。

  机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。

  初中教材讲解简单的机械的组成及其机械效率;高中教材对机械能进行详细的剖析,对动能、势能、机械能三者之间的关系进行详细讲解。

  3.课堂实例对比分析

  3.1教材分析对比

  初中课堂·摩擦力

  在初中,本节教材位于泸科版第六章第五节,本节内容是建立在学生对摩擦力有一定的认识基础上进行教学,使学生认识摩擦力的存在,使学生了解摩擦力。教师要根据学生的实际情况进行教学活动。摩擦力的测量要二力平衡的知识,增大和减小摩擦力的方法在日常生活。通过对此节的知识学习,学生能够提高运用理论去解决实际问题水平。

  高中课堂·摩擦力

  在初中我们学习过摩擦力,知道了摩擦力的定义,但是在初中的学习中我们学习如何来区分动静两种摩擦力。本堂课主要学习滑动摩擦力的大小和方向,重点放在分析静摩擦力大小与方向。在教学中与学生形成知识的良性互动教,将两种摩擦力放在一起对比分析,让学生从已知的摩擦力知识来理解掌握静摩擦力与滑动摩擦力的实质,并用来实验加强学生对两种摩擦力的认知。

  3.2教学目标对比分析

  初中课堂·摩擦力

  一、知识和技能:

  ①.明确产生摩擦力的原因及影响因素。

  ②.客观分析摩擦力的又优缺以及增大和减小摩擦力的方法。

  ③.培养学生观察日常生活中的物理现象,将所学知识与生活练习在一起。

  二、过程和方法:

  利用探究性实验吸引学生,加强学生对控制变量法的理解,从而让学生更积极的实验,提高他们的创新、总结水平。

  三、情感态度与价值观:

  ①.通过实验使学生认识到摩擦力在我们生活中的应用,明白摩擦力在生活中的优缺,以期让学生有思辨能力。

  高中课堂·摩擦力

  一、知识与技能

  ①.理解两种摩擦力的变化规律。

  ②.理解滑动摩擦力产生原因及内在的变化规律,掌握动摩擦力大小的原因,又能够判断他的方向。

  ③.理解动静摩擦力之间存在的联系,并能够应用平衡计算其力的大小。

  二、过程与方法

  ①.培养学生使用物理语言来思辨物理现象能力。

  ②.培养学生的动手能力,能根据实际情况选择正确的试验方法去做高精准的分析性实验。

  ③.通过学生实验,提高学生的解决问题的能力。

  三、情感态度与价值观

  ①.通过实验性活动激发学生的学习兴趣,培养学生的团队协作精神。

  ②.让学生认识到物理知识在日常生活中的影响,能说明生活中摩擦力的应用,培养学生的观察力。

  3.3教学重难点对比分析

  初中课堂·摩擦力

  重点:理解摩擦力的定义。

  难点:探究影响摩擦力大小的因素。

  高中课堂·摩擦力

  重点:滑动摩擦力计算及其方向的判断。

  难点:如何判断静摩擦力的大小和方向,动静二者摩擦力存在的联系与区别。

  3.4教学方法对比分析

  初中课堂·摩擦力

  本节课主要采用的教学方法有引导式教学、研讨式教学、总结法、对比法。

  高中课堂·摩擦力

  引导式教学、问题法、演绎法、总结法等。

  3.5教学过程对比分析

  初中课堂·摩擦力

  一、导入新课(创设情境引入新课)

  师:我们请一位力气大的男同学和一位柔弱的女同学来进行拔河比赛,大家猜一下谁会获胜。

  生:男同学。

  师:但是老师想让女学获胜,你们有没有什么办法呢?(但是不能让男同学让女同学,要让女同学凭实力获胜)大家有想法没有呢?(学生思考,并讨论)

  师:老师有一个想法,我们然他们用一根不锈钢管来进行拔河比赛,在男同学的那一端涂抹滑石粉(或其他润滑剂),然后在进行比赛。

  比赛结果:女同学获胜。

  师:什么女同学获胜?是什么原因然她取得了胜利了呢?

  生:摩擦力。

  师:没错就是摩擦力,由此可见摩擦力就存在于我们的身边,今天我们就来认识一下摩擦力,看看它是怎么产生的,又会受到什么因素的影响,它的存在对于我们来说到底是好是坏。

  二、新课教学

  ①.摩擦力的参生

  师:请大家把手放在桌面上,用力向前推,同学们有什么感受?

  生:有一个力阻碍手运动。

  师:大家把手放桌面上不要滑动,此时手掌有什么感觉呢?

  生:没有感觉到力。

  师:(展示图片)公路上行驶的汽车和足球场上滚动的足球它们受到阻碍运动的力了吗?有什么共同之处吗?

  教师点拔:两物体有没有相互接触?在什么位置?是什么运动状态?

  学生讨论、回答。

  师:根据刚才的分析,同学们来给摩擦力做一个定义小结。

  学生讨论和回答。

  师:两个相互接触的物体,当它们产生相对运动趋势或者具有相对运动时,接触面上会产生一种阻碍作用的力,于是将这种力称为摩擦力。

  师:这就是摩擦力产生的原因,那么其作用点在哪?其方向如何?

  生:摩擦力的作用点可能在物体的接触面上,摩擦力的方向与相对运动方向相反,或者与相对运动趋势的方向相反。

  师:同学们回答到了一点,其作用点一般在物体的表面上。

  ②.影响摩擦力大小的因素

  师:我们知道了摩擦力产生的原因,那么影响摩擦力大小的原因又是什么呢?

  学生讨论、回答:摩擦力的大小可能与两物体接触表面的粗糙程度有关。

  师:摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度因素相关,同学们来思考我们采用何种方法进行研究?

  生:控制变量法。

  师:同学们的猜想是否正确,我们可以通过实验来验证。要研究摩擦力的大小,首先我们要知道摩擦力的大小,摩擦力的又该如何测量?

  学生讨论、回答,选出实验法案。

  教师针对情况进行引导,提示学生研究问题的方法—转换法。

  师:我们知道了测量摩擦力的方法,那就来探讨压力与粗糙程度与摩擦力存在什么样的联系?

  学生讨论,找出最佳方案。进行实验,记录数据,教师来回巡视指导。

  师:请大家讨论一下,根据我们实验得到的数据,能够得出什么结论?

  学生对实验数据整理分析,归纳出结论:当粗糙程度相同,摩擦力的大小与受到的压力相关,压力越小摩擦力就越小。在接触面受到的压力一定时,接触面越光滑,它的摩擦力越小。

  ③摩擦力的利与弊

  师:我们知道摩擦力就存在与我们的身边,那么它对我们的生活到底是好是坏呢?

  生:有好有坏。

  师:同学们回答的很好,摩擦力有时与好处同时有时也有坏处,那么我们该怎么去增大摩擦力或者减小摩擦力呢?

  学生思考、讨论、回答:增大摩擦力的就增大接触面受到的压力或增强接触面的粗糙程度。

  师:在我们生活中无处不存在摩擦力,那么我们常见的摩擦力有哪些呢?

  学生思考、回答。

  三、课堂总结

  ①.摩擦力是如何产生的?

  ②.影响摩擦力大小的因素?

  ③.我们在探究物理问题是如何采用控制变量法我转换法?

  四、布置作业:课后习题

  高中课堂·摩擦力

  一、新课导入(实验导入)

  师:大家猜想一下,我把两本书逐页交叠在一起,然后在两边分别用力拉,我能不能把书拉开?大家动手实验一下。

  生:并未拉开。

  师:请同学回答是什么原因导致我们不能把书拉开?

  生(思考回答):摩擦力。

  师:对,今天我们就来研究这个使我们熟悉而又陌生的摩擦力。

  二、新课教学

  .摩擦力

  摩擦力定义(引导学生回顾初中学过的摩擦力的关知识):当两个接触的物体发生相对运动或者趋势时,产生阻碍作用其运动的力就叫摩擦力。

  摩擦力的分类:静、动摩擦力和滚动摩擦力。

  摩擦力的产生条件:两者接触,有挤压作用;发生相对运动或相对运动趋势;接触面粗糙。

  ②.静摩擦力

  提出问题:请同学们根据教材中的“思考与讨论”回答下列问题.

  ⅰ.小孩轻推木箱、用力推二木箱未动、猛然推动,这三种情况分下木箱受到的摩擦力有什么不同?

  ⅱ.对比甲、乙两图中木箱的状态有什么不同?

  ⅲ.如果水平面光滑又会出现什么情况?

  归纳总结:

  静摩擦力:两个相互接触的物体,产生相对运动但又没有发生相对运动,此时在其接触面就产生了一种力的作用,这个力的作用就叫静摩擦力。

  产生条件:接触挤压;接触面不光滑,产生相对运动。

  实验探究:静摩擦力的方向(演示课本P57的演示实验)

  实验结论:

  ⅰ.静摩擦力与最大静摩擦力:静摩擦力增到最大值时物体便滑动,这时的力为最大静摩擦力,方向是与运动方向相反。

  ⅱ.静摩擦力的方向:沿切线方向,与对运动方向相反。

  ⅲ.静摩擦力的大小:与粗糙程度和压力有关。

  ③滑动摩擦力

  由前面的实验可知,当拉力F大于时,我们会发现木块开始滑动,弹簧测力计示数明显减小,由于物体相对接触面时运动的,所以我们称它为滑动摩擦力。

  提出问题:滑动摩擦力与最大静摩擦力有什么关系?怎样判断它的方向?

  实验探究(1):用一只手放在桌面上,往前推或往后拉,此时手有什么感觉;在把另外一只手放在这只手上在往前推或往后拉,对比两次过程手上的感觉变化;在桌面上铺上棉毛巾重复这个实验,与前一次实验比较。(交换两只手的顺序在进行此实验)

  实验结论:

  ⅰ.滑动摩擦力的方向:滑动摩擦力的方向总与物体的相对运动方向相反。

  ⅱ.滑动摩擦力与物体接触面的粗糙程度有关,接触面越光滑滑动摩擦力就越小。

  ⅲ滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。

  实验探究(2):探究压力对滑动摩擦力的影响。

  实验结论:

  ⅰ.物体受到的压力越大滑动摩擦力也就越大。

  ⅱ.滑动摩擦力的公式μ表示动摩擦因素,属于无单位却有实际存在的物理量。

  ④滚动摩擦

  在日常生活中除了有滑动摩擦力和静摩擦力以外,还有一种摩擦力,这种摩擦力具有什么样的特点呢?请同学们阅读课本回答下列问题。

  ⅰ.什么叫滚动摩擦?

  ⅱ.根据生活中的现象和你的理解,简述滚动摩擦力产生的原因.

  ⅲ.为什么在相同压力下情况下滚动摩擦力比滑动摩擦力小?

  归纳总结:

  定义:当一个物体在另一个物体上滚动产生力的作用,这个力就是滚动摩擦力。

  特点:滚动摩擦比滑动摩擦小的多。

  三、课堂小结:

  四、布置作业:课后习题。

  3.6课堂教学对比

  初中摩擦力主要采用层层递进的教学模式进行教学,由表及里创设一个开放性的课堂,充分展现合作学习和自主学习。在轻松、愉悦的课堂气氛下让学生品尝科学探究活动成功的喜悦,同时在课堂中科学实验探究方法的应用和讲解。高中摩擦力注重教学的逻辑性,重视培养学生的科学思维,使课堂逻辑严密,环环相扣,使学生获得解决问题的成就感的同时又进入新的问题的探究。

  4.总结

  写本文的出发点是为了提高学生对初高中物理学科知识的认知、提高学生学习物理的思维能力,从而使学生在高中物理学科的学习过程中提高学习效率。在整片文章中虽然体现了知识点的对比和初高中课堂的对比,但是对于没一个对比的知识点讲解不够详细,知识点的巩固提高效果不明显。

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