生物力学方向篇1

关键词：生活；高中物理教学；实例分析

中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1671-0568（2014）03-0085-03

一、教学的意义

教育与生活是密不可分的，教育与生活的关系也是课程改革中一直受到各界关注的一个问题。《基础教育课程改革纲要（试行）》中指出：改变课程“难、繁、偏、旧”和过于注重书本知识的现状，加强课程内容与学生生活及现代社会和科技的联系；考试内容应加强社会实际与学生生活经验的联系，重视考查学生分析问题、解决问题的能力。物理知识渗透在生活中的方方面面，生活中无处不在用物理知识。因此，教师在物理教学应注重引导学生从身边丰富多彩的生活现象着手，探索系统的、有规律的物理知识；鼓励学生用已经学过的知识去解决生活中遇到的问题；根据学生已有的生活经验和心智的发展水平，结合教材内容寻找生活现象作为课堂的开展点，这样才能使高中物理教学达到物理知识与现实生活的联系，真正体现“从生活走向物理，从物理走向社会”。

二、教学的实例分析

1.“从生活走向物理，从物理走向社会”的教学理念从初中到高中的迁移。高中生已经有至少两年的物理学习经验；初中物理课程内容贴近于学生熟悉的现实世界。为了保持教学的延续性，在高中物理课堂教学中，要注重物理与生活的联系，以学生为本，除了教材所提供的生活素材外，还应尽可能地提供贴近学生生活的素材，指导学生运用物理知识解释或解决生活中遇到的问题，把生活―物理―社会有机的结合起来，贯穿于整个中学物理教学中。

2.从生活走向物理的课堂教学实例分析。

（1）用生活引入和理解物理概念。教师如果仅从学科的角度提出问题，学生就会觉得问题生疏难懂。高中学生已有各种生活经验，教师要利用学生已有的生活经验，创设熟悉的生活情景，引出物理问题。

[实例1]速度变化快慢的描述――加速度。在学习加速度时，可以用以下方式引入。

方法一：同学们，如果有甲乙两辆车以相同的速度V同时在马路上行驶，此时，前方突然出现了悬崖，两辆车同时刹车，甲车刹住了，乙车不幸发生了车祸。在整个过程中，我们就会说，甲车刹车得真快，乙车真慢，我们此时所说的快与慢是否说明甲车的速度变化比乙车的快呢？

方法二：我们用速度来描述物置变化的快慢，那么我们要用什么物理量来描述物体速度的变化快慢呢？今天我们学习这个物理量――加速度。

以上两种新课引入方式分别是学生的生活经验和学科的角度引入，方法一易于被学生接受。在教学中，只有给学生提供有力的生活依据，才能使抽象的物理知识易于被学生接受、理解。

[实例2]功率的引入。在学习功率这个概念时，可以用实例引入：挖土机和人要完成相同的任务，挖土机花的时间比人花的时间少得多；工地上要把砖块或水泥等建筑材料搬到楼顶，起重机用的时间比搬运工少得多；从水井里提水，抽水机比人要快得多。

[实例3]对自由落体运动的概念理解。在学生已有的生活经验中，已经有了重的物体下落得快的前概念：如铁球和纸张同时从同一高度落下，铁球下落的速度比纸张快。因此，在课堂教学时，教师需要学生错误的前概念，教师演示同样的大小（即纸张质量相等）、不同形状的纸张从同一高度同时下落的实验。让学生切身体验并且否定自己已有的前概念。在这个概念的教学过程中，用生活化的小实验引发学生的认知冲突，进而得出正确的结论。

（2）课堂教学设计分析。

[实例4]牛顿第三定律的教学设计。

教学目标：

①知识与技能：知道力的作用是相互的，理解作用力与反作用力的概念。

②过程与方法：由生活现象入手归纳出牛顿第三定律，体验现象总结规律。

③情感态度与价值观：勇于探究与日常生活有关的物理学问题，培养学生观察、概括、推理能力。

教学重点：探究如何从实验观察、归纳、总结出牛顿第三定律。

教学难点：知道作用力、反作用力与一对平衡力的区别与联系。

教学方法：利用生活现象、实验探究、总结归纳。

教学过程：

首先，用生活中的现象引出所要学习的物理概念。教师列举在生活中我们用手拍桌子，手会疼；鸡蛋撞石头，鸡蛋会碎，并请学生多列举一些生活中的例子。如杯子落地，杯子碎了等。教师进行评价，简单说明力的作用是相互的。

教师分析当手给桌子一个力时是不是桌子也给手一个力，并请学生思考是否所有的力的作用都是相互的。

（设计说明：创设生活情境，教师提出问题，再带着学生分析―用生活经验引出物理概念，激发学生的学习兴趣。）

其次，实验探究，师生共同归纳得出结论。给学生两个弹簧测力计，让学生做探究实验。学生对拉两个弹簧测力计，得出两个力大小相等，方向相反。通过学生动手实验，得出弹力大小相等，方向相反。

把两辆小车依次放在桌面上，学生将两个条形磁铁分别放在小车上，当同名磁极相对时，由于磁力，两辆小车往相反的方向运动，观察小车运动的距离。学生观察得出两辆小车后退的距离相同，再运用运动学与牛顿第二定律的知识得出两个力大小相等，方向相反。通过学生动手实验得出磁力大小相等，方向相反。

在桌面上放一些圆木棍，再在圆木棍上放上三角板，当小车在三角板上向前运动时，让学生观察圆木棍如何运动。学生观察得出圆木棍向后运动，得出摩擦力的作用也是相互的。

师生共同归纳得出结论：物体间的作用总是相互的。牛顿第三定律：作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上。

（设计说明：利用贴近学生生活经验的实验设计，让学生动手实验、分析讨论，使学生的认识建立在坚实的生活和实验基础上。）

最后，运用知识解释生活现象。教师提问：既然两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，那应该如何解释生活中出现的这些现象――鸡蛋碰石头，总是鸡蛋碎而石头不破，马拉车时车往前运动而马不后退？

教师带学生分析力的作用效果不同是因为还与物体本身的特性和物体受到的其它力有关，并解释作用力、反作用力与一对平衡力的区别：作用力、反作用力大小相等，方向相反，作用在不同物体上；平衡力大小相等，方向相反，作用在同一物体上。

学生尝试解释拔河比赛中胜负的原因。通过分析讨论使学生进一步理解作用力与反作用总是大小相等，方向相反的意义。

（设计说明：解释生活的现象，使学生进一步体会物理来源于生活而又服务于生活，用生活经验加深对定律的理解，帮助学生纠正对物理概念、物理现象错误的前概念。）

3.从物理走向社会的课堂教学实例分析。生活与物理本来是一体的，如果教师忽视生活现象与物理知识间的联系，容易造成学生学习了很多物理知识，做了大量物理习题，但解决实际问题的能力还是没有提高。要改变这样的情况，就需要教师改变课堂“纯理论物理”模式，联系学生生活实际；鼓励学生运用课堂所学的物理知识解决实际问题，使物理回归自然，服务生活。

（1）用学过的物理知识解决生活中的问题。

[实例5]功率的运用。汽车以额定功率在平直的公路上行驶，若前方遇到一段较陡的上坡路段，汽车司机应该怎么做，才能确保汽车驶到坡顶？为什么？

学生回答：方法一：加大油门；方法二：换挡。

教师带领学生分析：方法一由P=Fv得，汽车以额定功率行驶，遇到上坡时，加大油门，只会增加发动机的输出功率，当输出功率大于额定功率时，发动机会损坏，因此此种方法不可选。

方法二汽车档位调低后速度减小，在额定功率不变的情况下，只要牵引力足够大，汽车便可达到坡顶。所以选择方法二。

此问题设定的目的是培养学生应用物理知识解决实际问题的能力，达到巩固知识，提升能力，使学生深刻感受物理服务于生活。

[实例6]向心力。在学习了向心力之后，教师提出问题：在道路湿滑的情况下，无论走路或驾车，应该降低还是增大转弯速度？为什么？

分析：应该降低转弯速度，因为在汽车转弯时，侧向静摩擦力提供向心力，即F=mv2/R，道路湿滑即摩擦力减小，在质量m、曲率半径R不变的情况下，摩擦力减小，所以应该降低转弯速度。

向心力是一个抽象的物理概念，通过具体事例让学生感知身边应用到的向心力，并且对力和运动的联系有较深的认识。

（2）课堂教学设计分析。

[实例7]摩擦力第二课时的教学设计

教学目标：

①知识与技能：知道滑动摩擦力的产生、方向、大小，结合上一节课学过的静摩擦力，会简单应用摩擦力解决实际问题。

②过程与方法：由生活中的实例引入课堂，用生活中现象作为课堂实验，用所学知识为生活服务，培养学生能力，提升学生解决问题的能力。

③情感态度与价值观：让学生深刻体会理论与实际相联系，让学生理解生活、社会与物理知识的联系，培养学生热爱科学的情感。

教学重点：滑动摩擦力大小的求法，方向的判断，摩擦力的改变。

教学难点：摩擦力的方向、摩擦力的调控。

教学过程：

复习导入新课

教师提问：静摩擦力的定义，进而让学生思考运动的物体是否受到摩擦力？

学生回答静摩擦力的定义。

新课教学

①滑动摩擦力的产生。

教师提问：一个篮球在地上滚，最终会停下来，是什么原因让它静止下来的呢？

通过学生思考，师生分析：当篮球在地上滚动的时候，受到地面的一个力阻碍它运动，最终静止下来。

得出结论：两个相互接触的物体，一个物体相对于另一个物体运动时，要受到另一个物体阻碍它相对运动的力，这个力就叫动摩擦力。

（设计说明：引入生活化，认识建立在生活经验上，并激发学生的学习兴趣。）

②滑动摩擦力的方向。

教师提问：刚刚例举的摩擦力的方向如何？

教师提示：请同学们用手去贴近桌面，相对于桌面滑动，感受桌面对手的摩擦力方向，谈谈自己的感受。

学生回答：与运动方向相反。

教师再演示实验：把黑板擦放在书上，用力拉书，黑板擦随课本一起运动。

师生共同分析出：摩擦力方向与相对运动方向相反。

（设计说明：实验生活化，培养学生分析能力，强化生活与物理的联系。）

③滑动摩擦力的大小。

教师演示：将木块放在水平硬纸板上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，再分别在木块上放不同的砝码，仍分别匀速拉动记下每次弹簧测力计读数及木块与砝码的总质量。师生分析得出结论：动摩擦力与压力成正比即F=μFN。

④滑动摩擦力的改变。教师请学生介绍在生活中为了改变摩擦力可以采取哪些有效的措施。学生回答：汽车用橡胶的轮胎，刹车时利用橡胶增大摩擦；自行车转动部位加注油来减小摩擦力；汽车在路上打滑时，可以在轮子下面放些石子或沙子、稻草之类的东西来增加摩擦。

（设计说明：有了前面的知识学习，这个环节强调用物理知识联系实际，用学过的物理知识解决生活中的问题，体现从物理走向社会。）

三、教学的思考

在用生活组织高中物理课堂时，“从生活走向物理，从物理走向社会”两方面是相伴而行的，这一点从上面两个教学设计实例就可以看到。

在用生活组织高中物理课堂时特别应注意：选择学生关注的、可能的、现实的生活世界。

教学实践提出了需要进一步研究的问题：在物理课堂教学中，学生应该掌握多少与物理有关的生活知识才是最有意义、最有价值的？教学评价是教学过程中很重要的一个过程，为了促进中学物理生活化教学的开展，如何建立一个切实可行的评价体系？

总之，教学尝试表明，学生的学习兴趣提高了，课堂内容丰富了，教师的教学方法也更加多样化、生活化了。

参考文献：

生物力学方向篇2

关键词：摩擦力

摩擦力是生活中非常重要的知识，在实际教学中我结合教材内容给摩擦力分类，摩擦力定义，摩擦力产生的条件以及不同摩擦力大小的影响因素等提出几点自己的观点。

人教版八年级物理教材中说摩擦力是一种很常见的力。两个相互接触的物体，当它们发生相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍物体相对运动的力，这种力叫摩擦力。教材开始是学生感受滑动摩擦力的存在，然后给出滑动摩擦力的定义，之后探究滑动摩擦力大小的影响因素，最后谈到摩擦力在生活中的应用与防护。我认为教材这样安排，学生并不能全面掌握摩擦力的知识。教材重点介绍滑动摩擦力方面的内容，并没有给出静摩擦力、滚动摩擦力方面的知识内容。而在现实生活中关于静摩擦力、滚动摩擦力的应用非常多。教材应先结合日常生活中学生最熟悉的事例介绍摩擦力的存在，同时给摩擦分类：滑动摩擦、静摩擦、滚动摩擦。如平时人走路，车子在地面上驱动，手拿东西等都是静摩擦力的应用。车轮做成圆形，机械转动的重要部件――滚动轴承等都是滚动摩擦力的应用。教材也应该把这些与生活联系紧密的摩擦知识作为重点安排在课堂教学内容之中。

教材可能是从降低难度的角度考虑，只给出滑动摩擦力的定义。摩擦力是阻碍相对运动的力。学生认为摩擦力只会发生在相对运动的物体之间。那么物体间不发生相对运动能否产生摩擦力，学生不能从教材给的定义得出。其实物体间不发生相对运动而具有相对运动趋势时也会产生摩擦力，叫静摩擦力。教师让学生亲身感受滑动摩擦力和静摩擦力存在的同时顺便给出摩擦力的全面定义。相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时，在接触面间会产生一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力叫摩擦力。

实际教学中向学生介绍摩擦力产生的条件是很有必要的。相互接触的物体发生相对运动或具有相对运动趋势时也不一定产生摩擦力。如果接触面是光滑的，物体间没有压力，即使发生相对运动或具有相对运动趋势，也不会产生摩擦力。所以，摩擦力产生的条件可总结为：物体要相互接触；物体间发生相对运动或具有相对运动趋势；物体间要挤压而产生压力；接触面不能光滑，要有一定的粗糙程度。这样学生就能更全面地掌握摩擦力知识，为以后学习和解题打下坚实的基础。

摩擦力大小与哪些因素有关？教材只探究了滑动摩擦力大小与物体间的压力大小有关，与接触面的粗糙程度有关。静摩擦大小影响因素没有提到，但在平时的练习和检测，甚至中考学生经常遇到有关静摩擦力大小的知识，而且答题的错误率很高。教师一定要向学生详细阐明物体间有压力，接触面要粗糙是产生静摩擦力的必要条件。但是静摩擦力大小与物体间压力大小、粗糙程度大小没有关系。如用手将砖块按在竖直墙壁上静止，砖块受到摩擦力的大小只等于自身重力的大小，当你改变压力大小或墙壁的粗糙程度时，砖块受到的摩擦力大小等于自身重力大小是不会变的。再如，放在水平地面上的木箱受到推力作用处于静止状态，不论改变压力大小，还是改变粗糙程度，摩擦力大小总等于推力大小。所以，教学中一定要向学生渗透这些细节知识。

关于摩擦力的方向，摩擦力是不是阻力也是课堂教学的重点和难点。大多数学生认为摩擦力方向与物体运动方向相反，摩擦力总是阻碍物体运动。这样的观点是片面的，是对摩擦力定义没有真正的掌握。教师要把摩擦力的定义和具体实例结合起来细致深刻地向学生讲解。摩擦力是阻碍物体相对运动的力，摩擦力的方向是与物体相对运动方向相反，可能与物体运动方向相同，也可以是使物体运动的力，即摩擦力可以是动力。如传送带斜向上传送物体，物体相对传送带有下滑的趋势，这时物体受到传送带斜向上的摩擦力，方向与物体运动方向相同，与物体相对传送带的运动方向相反。摩擦力阻碍物体向下运动，使物体沿传送带斜向上运动。对于物体沿传送带向下运动来说是阻力，对于物体沿传送带向上运动来说它还是动力。所以，摩擦力是动力还是阻力，方向指向哪儿与物体的运动情况，研究对象的选取以及提出问题的因素等有关，不要盲目下结论。

生活中关于摩擦力的知识应用很多，学生学习摩擦力的难点也很多。除了上述提出的之外，还有很多学习难点。如滑动摩擦力的测量并不是简单测量与读数，涉及不少力学知识和条件的控制。车轮驱动时是利用什么摩擦力，车轮为什么做成圆形等都是不易掌握的。

生物力学方向篇3

关键词：弹力教学；讲解；效果

事先向学生布置任务，把学生分成学习小组，小组展开对教材内容的预习、准备，然后，小组到前台汇报学习成果。

【教学过程】

第一位学生走上讲台。复习力的概念，什么是力？力产生的效果是什么？他向学生发问，请两位学生回答问题，两名学生回答得较好。接着做几个演示实验：（1）拿出橡皮泥，用手捏它，把它捏成各种形状。（2）拿出一个气球，对它吹气，吹得越多，气球越大。（3）换成弹簧，拉伸弹簧，压缩弹簧，力越大，拉伸或压缩得越厉害。什么是形变？请一位学生回答，答：物体的形状或体积的改变。又发问：大家看到橡皮泥，形变后不能恢复原状，而弹簧形变后能够恢复原状，因而形变又分为非弹性形变和弹性形变。他给出了二者定义。

有些形变改变可以观察到，有些又看不见，需要通过特殊装置可以观察到，请同学们打开教材第31页，请看有机玻璃，显示微小形变装置，演示用手向下压桌子，光学放大法。用大屏幕展示录像，用矿泉水瓶子。

第二位学生上台讲解弹力的定义、弹力的方向产生条件、施力物体与受力物体。弹力的定义，发生弹性形变的物体由于要恢复原状对与它接触的物体产生力的作用。弹力的方向：弹力的方向与形变的方向相反。产生条件：一是物体接触，二是弹性形变，二者缺一不可。

第三位学生上台讲解绳子的拉力和压力及支持力的方向。他用绳子系一个物体，使它处于静止状态，用剪子剪断绳子，请大家看绳子收缩方向，同学们看到向上，讲到绳子的弹力方向是沿着绳子收缩方向。对压力与支持力方向说得不准，教师适时补充讲解，压力是垂直于接触面，指向被压的物体。而支持力的方向是垂直于接触面，指向被支撑的物体。

讲解的学生充分展示才能，其他学生听得认真，配合得较好。最后教师总结，对每位上台讲解的学生给予表扬，鼓励大家向这几位学生学习，学生学得轻松愉快。

通过本节课教学，学生认真读书，积极参与，想方设法准备实验器材。利用身边的材料做实验器材，并做实验，体验物理就在我们周围，激发学生学习物理的热情和兴趣。

【不足之处】

生物力学方向篇4

一、摩擦力产生条件中“相对”的理解

1.正确选取参照物

什么叫机械运动？一个物体相对于另一个物置的变化叫做机械运动。在这个定义中牵涉到两个物体，“一个物体”是我们的研究对象，“另一个物体”是我们选定的参照物，不选定参照物就无法描述物体的运动，运动具有相对性。摩擦力产生的条件之一是：相互接触的物体间要有相对运动或相对运动的趋势。那么是谁相对于谁呢？谁是我们选定的参照物呢？如果学生能搞清楚这个问题，对摩擦力有无的判断、动摩擦力和静摩擦力的区分均有所帮助，更重要的是因为弄清了“相对”的问题，从而能准确地判断摩擦力的方向，为接下来的受力分析打下良好的基础。

例1：如图1，物体A沿斜面下滑，判断斜面所受摩擦力的方向？

分析：斜面所受摩擦力方向应与物体间相对运动的方向相反，学生在分析的过程中往往搞不清楚这其中的“相对”是“物体A相对斜面”还是“斜面相对物体A”？显然，这个问题如果判断错误，摩擦力的方向肯定也就不正确了。

在上例中，研究斜面所受的摩擦力，则应选择施力物体A为参照物，把A看成静止不动，受力物体斜面相对于施力物体A沿斜面向上运动，物体所受摩擦力的方向与相对运动的方向相反，故斜面所受摩擦力的方向沿斜面向下。

结论：“相对”的含义是：受力物体相对于施力物体，即选取施力物体为参照物。所以，摩擦力的方向与受力物体相对于施力物体的运动方向或运动趋势的方向相反。

2.滑动摩擦力与静摩擦力中“动”与“静”的理解

滑动摩擦力与静摩擦力中的“动”与“静”是相对的“动”与“静”，那么，相对“谁”“动”相对“谁”“静”呢？谁是参照物呢？

结论：选施力物体为参照物，看受力物体相对施力物体是动还是静。

例2：人在正常走路的时候，脚与地面之间是滑动摩擦力还是静摩擦力？

分析：许多学生错误地认为，人在走路，人是在运动的，所以人受到的是滑动摩擦力。

根据摩擦力产生的条件，只有脚和地面接触的过程中，脚才会受到摩擦力，一旦脚离开地面，脚与地面间的摩擦力也随之消失。显然，在正常走路的情况下，脚与地面在接触过程中是不打滑的，选定施力物体地面为参照物，受力物体脚相对于地面没有发生位置的变化，即脚相对于地面静止，二者之间是静摩擦力。

由此可见，判断两物体间的摩擦力是动摩擦力还是静摩擦力，在选定施力物体为参照物的前提下，只需看受力物体相对于施力物体的位置有无变化，有变化为动摩擦力，反之即为静摩擦力。

因此，动摩擦力与静摩擦力中的“动”与“静”都是相对于施力物体的“动”与“静”而言的。

二、同一接触面间摩擦力与弹力关系的理解

1.方向关系

弹力是产生摩擦力的前提条件，接触面间有弹力不一定有摩擦力，但有摩擦力却一定有弹力。在同一接触面处，弹力方向一定和接触面垂直，而摩擦力方向又与接触面相切，故同一接触面处的弹力方向与摩擦力方向一定相互垂直。在受力分析的过程中，如果出现两者不相互垂直的情况，显然，受力分析是不正确。

2.大小关系

同一接触面的弹力与摩擦力不仅方向存在相互垂直的关系，两者之间的大小也有一定的关系。

对于滑动摩擦力，有计算公式f=?滋N，f、?滋、N分别表示同一接触面处的滑动摩擦力、动摩擦因数和弹力。显然，在材料与接触面粗糙程度一定的情况下，滑动摩擦力大小与同一接触面的弹力成正比。

对于静摩擦力中的最大静摩擦力，当材料与接触面粗糙程度一定时，其大小也是与同一接触面处的弹力成正比。

三、摩擦力方向与速度方向关系的理解

摩擦力的方向不取决于物体自身速度的方向，而是取决于相互接触的两物体间的相对运动或相对运动趋势的方向，摩擦力的方向既可能和自身的速度方向相同，也可能相反，既可能和自身的速度方向垂直，也可能成任意夹角。

例3：判断图2中A、B两物体所受摩擦力方向和其速度方向之间的关系。

分析：图2中，A物体相对于B物体向右运动，故A物体所受摩擦力方向向左，与其速度方向相反；B物体相对于A物体向左运动，故B物体所受摩擦力方向向右，与其运动方向相同。

作者单位：

生物力学方向篇5

【关键词】高中物理力学教学

正文：

高中物理力学部分是整个高中物理的基础，对今后系统学习物理有重要的作用。而在实际教学教师在组织教学方式上与学生有所不同，而且教师再解决物理问题时比学生有更多的知识和方法，所以教师一方面引导学生；另一方面也要注意教师与学生的差异，要根据学生实际的情况采用合适的教学方法。下面我简单的谈谈我的一点教学看法：

一、弄清概念，发散思维

对于高中必学的课程物理课，对一些能力较差的学生来说，主要问题出在对物理概念的界定模糊不清、思维混乱，解题注意分配不合理。众所周知物理概念是物理知识的重要组成部分，才外其有严格的科学界定。在教学过程中为了解决这个问题，我们注意要引导学生强化以下几方面：

1、增强物理概念的物质意识。每引入一个力学概念，应充分利用实验或学生生活积累的已有经验，把物理概念建立在充实的物质基础上。

2、强化物理概念的界定意识。比如速度和速率、功和功率、动能和动量、重量和质量等都是一字之差，它们的物理意义却不相同。功和能的单位相同，前者是过程量，后者是状态量，它们也有严格的界定。

3、培养创造思维意识。力学解题时“双向思维”的设计，给学生创造了发散思维的条件。

二、设疑开拓，深化思维

1、学生感到学物理难并不都是学生的智力问题，相比之下，非智力因素的影响更大。在力学解题全过程中有计划、有目标、由简到繁、循序渐近、反复多次地引导学生自己实践，是提高力学解题效益的充分条件，中学生力学习题难的心理障碍可以排除。每个人都有一种自我实现、获取承认、取得成功的愿望和需要。成功时，会情绪高昂、兴趣倍增；多次努力仍然失败时，就会产生畏难情绪，影响积极性。因此，给学生多创造一个成功的机会，是提高学生学习情绪的一种有效方法。在具体的物理教学过程中，我们可以结合教材和学生实际，因材施教，尽量让每个学生都能取得学习上的成功，使他们获得心理上的满足。

2、授课的过程要以教师起主导作用，学生起主体作用为主线，以教与学为重点，来贯穿整个课堂。让学生变被动接受和管理为主动参与，领着学生走向知识，而不是领着知识走向学生。教学中首先注意引入方式，可以采用启发式、实物式、对比式，或是兼而有之。在讲述中要善于从学生的角度出发；其次，注重和实际相结合。日常生活中的现象学生都易接受，也易理解，关键是要分析清楚。在教学过程中要注意循序渐进，不要好高骛远，要触动他们心中的那根向上的弦；最后，按层次布置作业，考虑每个学生的实际情况应该基本题全批全改，重点题细批细改。而在讲评时，要有一个度，无论是学困生还是优秀生，都有获得奖励的机会。

3、在力学教学过程中应引导学生通过自己的分析综合、抽象概括、判断推理，形成概念、规律，并鼓励学生用自己的语言表述出来。采取这种教学策略，不仅可以让学生体会探索的过程，也是学生形成概念、知识的思维过程，达到让学生形成智能过程。经历这种过程学生可以克服过分依赖教师和迷信教材的习惯，从而养成良好的思维习惯和研究方法，使学生的探索能力得到提高。

三、注重力学的多向性思维（牛顿第二定律为例）

1、牛顿第二定律是力的瞬时作用规律。

（1）力和加速度同时产生，同时变化，同时消失。

（2）F=ma是一个矢量方程，应用时应规定正方向，凡与正方向相同的力或加速度均取正值，反之取负值，一般常取加速度的方向为正方向。

（3）根据力的独立作用原理，用牛顿第二定律处理物体在一个平面内运动的问题时，可将物体所受各力正交分解，在两个互相垂直的方向上分别应用牛顿第二定律的分量形式：Fx=max，Fy=may列方程。

2、牛顿第二定律的六个性质：

（1）因果性：力是产生加速度的原因。若不存在力，则没有加速度。

（2）矢量性：力和加速度都是矢量，物体加速度方向由物体所受合外力的方向决定。牛顿第二定律数学表达式∑F=ma中，等号不仅表示左右两边数值相等，也表示方向一致，即物体加速度方向与所受合外力方向相同。根据他的矢量性可以用正交分解法讲力合成或分解。

（3）瞬时性：当物体（质量一定）所受外力发生突然变化时，作为由力决定的加速度的大小和方向也要同时发生突变；当合外力为零时，加速度同时为零，加速度与合外力保持一一对应关系。牛顿第二定律是一个瞬时对应的规律，表明了力的瞬间效应。

（4）相对性：自然界中存在着一种坐标系，在这种坐标系中，当物体不受力时将保持匀速直线运动或静止状态，这样的坐标系叫惯性参照系。地面和相对于地面静止或作匀速直线运动的物体可以看作是惯性参照系，牛顿定律只在惯性参照系中才成立。

（5）独立性：物体所受各力产生的加速度，互不干扰，而物体的实际加速度则是每一个力产生加速度的矢量和，分力和分加速度在各个方向上的分量关系，也遵循牛顿第二定律。

（6）同一性：a与F与同一物体某一状态相对应。

生物力学方向篇6

教育以人为本，学生是学习的主体，在课堂教学中应该让学生带着自己的问题去探究以体现学生的主体性。

【教材分析】

本节课是从动力学的角度研究匀速圆周运动的，这部分知识是本章的重点和难点，也是学好圆周运动的关键点，学好这部分知识，可以为后面的天体运动和带电粒子在匀强磁场中的运动打好基础。

教材的编排思路很清晰，先是从身边的事例出发，让学生体验到做圆周运动的物体需要有一个指向圆心的力，从而引出向心力的概念。由于上一节中，已经从一般性的结论入手，利用矢量运算，在普遍情况下得出做匀速圆周运动的物体的加速度方向指向圆心的结论，进一步得到了向心加速度的大小。于是根据牛顿第二定律，就可以得到做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向和大小，即向心力的大小和方向。

接着，教材为了让学生对向心力有一个感性的认识，设计了“实验”栏目──“用圆锥摆验证向心力的表达式。实际上，这个实验除了要验证向心力表达式之外，另外一个目的就是可以让学生体验到“向心力不是一个新的力，而是一个效果力”，也即让学生初步学会分析向心力的来源。

与过去不同的是，本节中又讨论了变速圆周运动和一般的曲线运动。这样安排的目的是从生活实际出发，在更广阔的背景下让学生认识到什么情况下物体将做匀速圆周运动，什么情况下会做变速圆周运动。以及知道如何处理一般曲线运动的方法。

【学情分析】

(1)思维基础

根据新课程教学理念，从高一第一学期开始，在课堂教学过程中教师一直重视“过程与方法”的教学，学生已经初步有了探究事物的一般方法，即“是什么?──怎么样?──为什么?”的思维方法。因此，本设计中就通过创设问题情景，激励学生自己提出想要研究的问题。

(2)心理特点

依据20世纪最著名的发展心理学家皮亚杰的理论可知高一学生的认知发展过程是由具体运算阶段向形式运算阶段过渡，也是由直观认识向逻辑推理、实验推理过渡阶段，因此在教学中，要遵循从感性到理性的认识规律，本节课抓住学生的心理特点进行教学设计。

(3)已有知识

通过前一节《向心加速度》的学习，学生已经知道了向心加速度的方向指向圆心，它描述了物体速度方向变化的快慢。于是根据牛顿第二定律可知，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的力。因此将向心加速度的表达式代入牛顿第二定律即可得到向心力的表达式。

但由于错误的经验或者说是思维定势，学生往往认为向心力是一种新的力，因此“向心力不是一种新的力，而是根据作用效果命名的力”(即向心力的来源)对学生来说，将是个难点。

【教学目标】

1.知识与技能

(1)知道什么是向心力，理解它是一种效果力。

(2)理解向心力公式的确切含义，并能用来进行简单的计算。

(3)知道变速圆周运动中向心力是合外力的一个分力，知道合外力的作用效果。

2.过程与方法

(1)通过对向心力概念的探究体验，让学生理解其概念。并掌握处理问题的一般方法：提出问题，分析问题，解决问题。

(2)在验证向心力的表达式的过程中，体会控制变量法在解决问题中的作用。

(3)经历从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般曲线运动的研究过程，让学生领会解决问题从特殊到一般的思维方法。并学会用运动和力的观点分析、解决问题。

3.情感态度与价值观

(1)经历从自己提出问题到自己解决问题的过程，培养学生的问题意识及思维能力。

(2)经历从特殊到一般的研究过程，培养学生分析问题、解决问题的能力。

(3)实例、实验紧密联系生活，拉近科学与学生的距离，使学生感到科学就在身边，调动学生学习的积极性，培养学生的学习兴趣。

【重点难点】

1.教学重点

(1)理解向心力的概念和公式的建立。

(2)理解向心力的公式，并能用来进行计算。

(3)理解向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。

2.教学难点

(1)向心力的来源。

(2)理解向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。

【教学策略与手段】

本节课设计成了探究性学习课，即在教师创设情景，让学生自己提出想要知道的问题，在教师的引导下，通过全班同学的讨论，自评和互评来不断完善。教师在教学中通过具体的实例、实验，激发学生的求知欲望，让学生主动参与到探究的过程，成为学习的主体，积极主动地获取知识和能力。

一、难点的突破

“向心力不是一种新的力，而是根据作用效果命名的力”和“向心力和切向力的作用效果和特点”对学生来说都将是难点。因此在匀速圆周运动的例子中，必须让学生对物体进行受力分析，并让学生判断合力的作用效果是什么、产生了怎样的加速度，目的是让学生体验向心力的来源。在变速圆周运动中，让学生对物体进行受力分析，说明各个力产生怎样的加速度，从而进一步得到向心力和切向力的作用效果。

二、对教材中两个地方的处理

1.由于课本中用来粗略验证向心力表达式的圆锥摆运动在课堂中很难实现让学生测量，所以本设计中安排了先用向心力演示仪去验证向心力的表达式，然后在让学生分析游乐园中转椅的运动和受力情况后，通过让学生体验在实验室里粗略测量圆锥摆模型运动中的向心力大小以落实它的向心力来源，并向学生说明我们可以用圆锥摆粗略验证向心力表达式。

2.为说明做变速圆周运动的物体，它受到的力并不是通过圆心时，课本上是通过实例链球运动和学生自己让小沙袋做变速圆周运动的体验来说明。这里本人认为直接这样让学生体验并得到上述结论难度不小，所以本设计中先让学生通过对游乐园中过山车做变速圆周运动进行受力分析，从而得到──物体在什么情况下做变速圆周运动，然后让学生观察并分析链球运动和体验让小球做变速圆周运动时的受力情况，从而降低了难度。

三、本节课的教学流程设计为

1.向心力概念的引出。

2.引导学生提出自己想要研究的问题。

3.鼓励学生先共同解决自己提出的一部分问题。

4.用实验验证理论──用向心力演示仪验证向心力表达式。

5.从游乐园里转椅出发落实：①分析圆锥摆中向心力的来源;②用圆锥摆模型可以粗略去验证向心力表达式。

6.由游乐园中的过山车模型和运动员的链球运动落实：物体做匀速圆周运动和变速圆周运动的条件及向心力和切向力的作用效果和特点。

7.让学生知道研究一般曲线运动的方法。

8.课堂小结。

在教学手段上，充分使用ppt、视频、演示实验、身边的圆周运动，以增强教学的生动性和形象性，活跃课堂气氛，从而充分调动学生学习的积极性，落实教学目标。

【课前准备】

1.实验仪器：带细绳的小钢球(两人一个)。

2.动画及视频：地球绕太阳运动、圆锥摆(动画)，双人花样滑冰，游乐园中的转椅和过山车、链球运动的视频及图片。

3.制作ppt。

【教学过程】

一、向心力概念的引出

师：我们先看几个做圆周运动的例子，思考这样一个问题：这些做圆周运动的物体为什么不会飞出去，而是老老实实地绕着一个中心点做圆周运动?

大家也可以自己动手制作一个圆周运动(事先给学生发了个带细绳的小球)

生：受到了拉力的作用，

[学生活动]：对以上做圆周运动的物体受力分析

师：这些力的指向有什么特点呢?

生：指向圆心。

师：我们把这样的力叫做向心力。

板书向心力：做圆周运动的物体所需的指向圆心的力，符号：Fn

二、引导学生提出自己要研究的问题

师：这节我们就来研究向心力。接下来我想把课堂交给在座的各位同学。关于向心力，你想知道什么，想研究什么，就以问题的形式提出来，我们一起解决。大家先考虑两分钟。同桌、前后排的同学也可以相互讨论下。

[学生活动]：

生1：向心力的方向与向心加速度的方向是否相同?

生2：向心力的大小跟什么有关?与ω、ν之间什么关系?

生3：向心力的大小怎么测量计算?

生4：向心力有什么特点?

生5：向心力的作用效果是怎样的?

生6：向心力是不是合力?

生7：向心力的来源?

生8：向心力的施力物体是什么?

生9：圆周运动的半径为何不变?

生10：向心力与向心加速度的关系如何?

(师将这些问题一一写道黑板上)

三、鼓励学生先共同解决一部分问题

师：有问题我们一起解决，大家思考下这些问题，看看你能不能帮别人解决这些问题。

以下是课堂实录：

生1(男)：老师我回答第一个问题，我觉得向心加速度方向与向心力的方向相同，因为根据牛顿第二定律，

得到加速度的方向与力的方向是一致的。

师：大家都同意他的看法吗?

生2(女)：我不同意，因为牛顿第二定律是在直线运动中的，这里是曲线运动，情况不一样，所以不能用牛顿第二定律得出来。

生3(女)：我认为他是对的。因为牛顿第二定律是说物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。也没说在曲线运动中不成立，所以是对的。

(师引导学生通过受力分析，并由上节课学习的在圆周运动中某点的向心加速度方向指向圆心，从而总结得到牛顿第二定律在曲线运动中仍成立。)

生4：根据牛二律

可以得到

四、用实验验证理论──用向心力演示仪验证向心力表达式

师：刚才我们已经得到了向心力的表达式。理论的正确与否我们必须要用实践去证明。

引导学生说出怎么去验证──利用控制变量法。

介绍向心力演示仪原理，请一位学生自己来演示给全班同学看。

引导学生由多次实验现象可以得到：

半径r、角速度ω一定，

与质量m成正比

质量m、角速度ω一定，

与半径r成正比;

质量m、半径r一定，

与角速度ω的平方成正比;

到此为止，以上学生提出的很多问题都得到了解决

(师将这些解决掉的问题一一画勾)

五、从游乐园里转椅出发落实：①分析圆锥摆中向心力的来源②用圆锥摆实验可以粗略去验证向心力表达式

1.圆周摆

(1)游乐园图片及视频材料

(2)学生动手让小球做圆锥摆运动

(3)建立物理模型(如图所示)

思考与讨论：

①如图所示，做匀速圆周运动的小球受到哪些力的作用?合力产生了怎样的加速度?

②能否在实验室里粗略计算此匀速圆周运动中的向心力大小?

分析：

①这里的受力分析结合前面落实：向心力不是一种新的力，它可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是这些性质力的合力，也可以是这些性质力的一个分力。

②在“实验室里如何计算向心力的大小”这里，引导学生可以设计两种方法去测。

师：我们课本上就是利用圆锥摆中可以有两种方法测向心力来粗略验证向心力的表达式的，同学们课后有兴趣完全可以自己去做一下。

六、由游乐园中的过山车模型和运动员的链球运动落实：物体做匀速圆周运动和变速圆周运动的条件及向心力和切向力的作用效果和特点

1、看过山车视频并对右图中的情况进行受力分析，说明各个力产生了怎样的加速度，并进一步引导向心力的来源。

分析图1落实：

①向心力和切向力的作用效果。

②什么情况下物体做匀速圆周运动，什么情况下做变速圆周运动。

师：哪个力提供向心力?

有向心力就向心加速度，上节课我们学习的向心力可以改变什么?

引导得到向心力的作用效果：只改变速度的方向。

师：切线方向上的重力会对物产生怎么样的影响?

引导学生得到切向力改变了速度的大小。

2、总结什么情况下，物体做匀速圆周运动，什么情况是做变速圆周运动

匀速圆周运动：只有向心加速度时。

变速圆周运动：同时具有向心加速度和切向加速度时。

3、分析图2、图3，让学生获得在不同情况下如何分析向心力和切线力的来源

4、让学生观察和自己动手体验变速圆周运动从而得到变速圆周运动物体受力情况。

再次问学生：向心力是否一定是合力?

生：不一定

(七)让学生知道研究一般曲线运动的方法：曲线小段圆弧圆周运动，即利用微元法将曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看做一小段圆弧，然后进行研究。

八、课堂小结

课堂的最后将学生的问题归类：说到底我们研究了向心力的大小，方向，作用效果，来源。

【板书设计】

向心力

1.定义：使物体做圆周运动，指向圆心的力。

2.研究内容：

⑴向心力的方向与向心加速度的方向是否相同?

⑵向心力的大小跟什么有关?与ω、ν之间什么关系?

⑶向心力的大小怎么测量计算?

⑷向心力有什么特点?

⑸向心力的作用效果是怎样的?

⑹向心力是不是合力?

⑺向心力的来源?

⑻向心力的施力物体是什么?

⑼圆周运动的半径为何不变?

⑽向心力与向心加速度的关系如何?

3.匀速圆周运动：仅有向心加速度的运动。

变速圆周运动：同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动运动。

4.问题归纳：

⑴向心力的方向

⑵向心力的大小

⑶向心力的作用效果

⑷向心力的来源

【问题研讨】

1.这是一节探究型学习课。本堂课中学生活动较多，所用时间相应就多了，所以整堂课没有宽裕的时间用来提供例题让学生利用向心力表达式简单计算物体做匀速圆周运动所需的向心力和分析向心力的来源。

2.因为整堂都是以学生为主的探究性学习，创设情景让学生提出自己关心、想要知道的问题，解决问题的时候又主要是以学生自评和互评以及合作学习而得出结论的，所以在结论的得出或是结论的表述可能会不严密，难免缺少知识的系统性，因此如何处理和保持好探究性学习中知识的系统性是探究性学习中的值得我们去研究的问题。

3.探究型学习课给教师提出了很高了要求。在探究的第一个环节一定要千方百计的鼓励学生提出问题，但由于学生之间存在差异性，不同的学生提出的问题层次各有不同，因此一定要因材施教，根据不同的学生创设不同的情景以及要运用不同的引导方法、激励方法和评价方案;根据不同的学生，采用不同的方法激发学生的学习兴趣和调动学生的积极性等等。这就给教师提出了很大的要求。又由于学生提出的问题的难预料，给课堂教学带来了一定的难度。这就要求教师具有较强的引导和应变能力以及较强的课堂管理能力，同时教师必须要非常了解学生，教师平时多走进学生，关爱学生，了解学生，懂得学生的兴趣点;尊重每一位学生，但不放纵学生等。对于教师本人，必须要有强烈的“以学生为主体”的意识，课堂应该是属于学生的课堂，同时一要创设一个和谐、平等、民主的课堂氛围。

参考资料：

1.人教版物理必修2《教师教学用书》，人民教育出版社，第41页。