高中物理力的分解探析

    朱襄来

    

    摘 要：物理是高中课程体系中的重要内容，有效学习的实现，要求对知识的正确理解，解题技巧的形成，提高对知识的应用能力。本文以“力的分解”学习为例，从高中生的学习体验出发，就新课改下如何提高“力的分解”学习效果，做了如下具体探究，为“力的分解”学习提供经验。

    关键词：高中物理; 力的分解; 问题; 技巧

    中图分类号：G633.7 ? ? ? ? ? ?文献标识码：A ? ? ? ?文章编号：1006-3315（2019）02-024-001

    力的分解是高中物理课程的重要内容，是构建物理学习的重要基础。在物理学习中，“生活惯性”思维的影响，往往干扰学生力的正确分解。对于相似的情境，以惯性思维方式进行力的分解，易出现错误。看似相同的内容，实质上有着本质区别。因此，在对力的分解中，要理解“力”的作用效果，通过力的情境分析，实现对力的正确分解。在对知识理解的基础之上，实现拓展应用，灵活变通，形成学习技巧。现将力的分解作如下探究。

    一、“相似”情境，力的不同分解

    在力的分解中，情境的“相似”，往往会对力的分解形成干扰，惯性思维的切入，易造成力的不正确分解。学习的思维视角比较狭窄，力的作用效果易出现“臆想”情形。因此，在“相似”的情境之中，也许力的分解截然不同，仍需立足力的实际作用，实现力的正确分解。如下图1所示，物体静止于斜面之上，挡板分别沿竖直方向和垂直于斜面方向。力的情境十分相似，但挡板的放置不同，其在力的分解中，F1的作用效果不同，这就要求学生在力的分解中，要认清楚力的情境，让力的分解能够形成正确的作用效果。力的分解，难点在于如何对力的情境有所认知，通过力的效果分析，为力的分解创造条件，实现力的正确分解。在日常学习中，一方面要善于总结知识，提高知识的积累;另一方面要善于灵活变通，基于实际受力情况，建立对力的分析与分解，这是有效学习的重要基础，也是知识有效应用的保障。

    不同的状态，力的分解不同，需要基于运动情形，将力的作用效果体现在力的分解之中。如下圖2所示的两种情形：1）滑块与斜面均处于静止状态;2）光滑的斜面与滑块一起沿着水平方向做匀加速度。在对两种情形的分析中发现，其力的分解F1不同。若图（b）的分解也如图（a），则显然是错误的，因为滑块水平方向的加速度需要力的作用。因此，在力的分解学习中，要善于思考，从不同情境、不同情形中，分析力的作用效果，进而实现力的正确分解。对于高中学生而言，基于不同状态下的力的受力分析及分解，是提高学校效率与质量的内在要求，也是“力的分解”的知识要点。

    二、善于多视角，体验力的作用效果

    力的分解，要求从多视角的思维上，体验力的作用效果，能够通过正交分解法、平行四边形定则，实现对不同力的正确分解。首先，对力的认识要清楚，并建立坐标体系，基于不同力的分解与合成，对力的作用效果有更加清楚的体验;其次，要跳出常规力的分解“套路”，要从力的作用效果出发，确保力的准确分解。在静止的斜面上，放置的滑块与斜面均处于静止状态。在对其受力分析中，可以建立如图3（1）的直角坐标系。该受力分析下力的分解与合成比较常规，但在直角坐标系的建立中，可以建立如图3（2）的直角坐标系，受力分析及力的分解不同，但最终的作用力效果一致。这就是为了说明力的分解不能拘囿于一个受力方向，应基于多纬度的受力分析及分解。在学习实践中，由于惯性学习思维，面对受力分析及分解，缺乏变通与灵活处理，反而影响了力的分解的正确性。

    在“力的分解”学习中，力的抽象性往往影响学生的分解效果。为此，在进行力的分解中，一是要整体受力分析，通过不同思维层面的实践，对不同维度上的力进行受力分析及分解;二是要灵活运用知识，从实际出发，感受力的效果，这是“力的分解”的重要元素。三是要善于运用物理知识，解决实际问题，在实践应用中体验到“力的分解”的学习乐趣，激发学习的主动性。虽然力的分析比较枯燥，但在学习中应建立良好情感，主动分析与探究，从多维视角，确保力的分解的正确性。

    参考文献：

    [1]秦天舒.高中物理力的分解探析[J]科学大众·科学教育，2018（10）

    [2]王金贵.高中物理关于力的分解实例解析教学[J]中学课程辅导，2018（12）