例谈假设法在高中物理力学教学中的应用

《例谈假设法在高中物理力学教学中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、例谈假设法在高中物理力学教学中的应用中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号:1002-7661(2016)14-0057-02假设法是科学研究的重要方法，在物理教学中有着广泛应用。在高中物理教学中应用假设法，有助于忽略次要因素抓住事物本质，提高教学效率。本文将从运用假设法判断弹力的有无；运用假设法判断静摩擦力的方向；运用假设法建立理想化模型三个方面，结合自己的教学通过大量例子阐述假设法在高中物理教学中的应用。一、运用假设法判断弹力的有无弹力是高中物理的重点内容，而判断弹力的有无又是学生学习的难点。根据弹力的定义：发生弹性形变的物体由于要恢复

2、原状，就会对与它接触的物体，产生一个力的作用。得到弹力的产生条件是接触、弹性形变。如果用弹力的产生条件去判断弹力有无，在实际问题中很难作出判断。因为很多时候物体发生的弹性形变是微小形变，用肉眼很难分辨，这时运用假设法则可以很容易作出判断。具体操作：假设相互接触的两个物体中的一个不存在，看另一个物体会不会“动”，若会“动”则两物体间有弹力，不会“动”则两物体间无弹力。例1.如图1，用两段绳子a、b将小球分别悬挂于天花板和墙壁上，处于静止。a绳子竖直，b绳子水平。判断a、b两段绳子对小球是否有拉力。解析：分析过程中的难点在于水平绳子是否有拉力的判断。运

3、用假设法，假设绳子a不存在，小球会往下掉，说明绳子a对小球有拉力；假设绳子b不存在，小球静止不动，说明绳子b对小球无拉力。例2.如图2，在斜面a和水平地面b之间放置一个小球，小球和斜面a、水平地面b均接触。判断在斜面a和水平地面b与小球之间是否存在弹力。解析：分析过程的难点在于斜面a对小球是否有支持力。运用假设法，假设斜面a不存在，小球静止在b上不动，所以斜面a对小球无支持力；假设地面b不存在，小球会沿斜面a往下滚，所以地面b对小球有支持力。例3.如图3小球B用竖直绳子C悬挂于天花板上，让小球B与斜面体恰好接触，判断绳子和斜面对小球是否有弹力。解析

4、：分析难点在于斜面对小球是否有弹力的确定。运用假设法，假设斜面不存在，小球被绳子吊着不会动，所以斜面对小球无弹力；假设绳子不存在，小球会沿斜面向下滚，所以绳子对小球有拉力。二、运用假设法判断静摩擦力的有无及静摩擦力的方向1.用假设法判断静止物体是否有静摩擦力及其方向判断的关键，在于判断有无相对运动趋势。判断方法是：假设两物体间接触面光滑，看物体是否会运动起来，如果会则运动起来说明有相对运动趋势，且假设光滑时物体运动也就是相对运动趋势的方向，说明此物体间有静摩擦力，且静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反。反之，假设物体间接触面光滑，物体仍然静止则物体

5、间没有静摩擦力。例4.将物块A，静止放在粗糙斜面上，判断A与斜面间是否有静摩擦力，静摩擦力的方向。解析：假设斜面光滑，A与斜面间无摩擦力，A将不会静止，而是要沿斜面向下滑动，所以A有相对运动趋势，A与斜面间有静摩擦力，且静摩擦力的方向沿斜面向上。2.用假设法判断运动物体是否有静摩擦力及其方向此类问题通常涉及到连接体共同运动，如果凭直观经验判断容易出错。运用假设法，假设存在或不存在静摩擦力，用牛顿运动定律结合运动情况，则可以作出明确判断。例5.如图5所示A、B叠放在水平地面上，用水平向右的力F拉着B，A、B以共同速度v向右做匀速直线运动，判断A、B间

6、是否有弹力及弹力的方向。解析：假设A、B间存在弹力，不论向左或是向右，对A进行受力分析，A受重力和支持力平衡，就无其他力与静摩擦力平衡，所以合力不为零，根据牛顿运动定律，A不可能做匀速直线运动，与题目条件矛盾。所以A、B间不存在静摩擦力。例6.如图6所示A、B叠放在水平地面上，用水平向右的力F拉着B，A、B以共同加速度a向右做匀加速直线运动，判断A、B间是否有弹力及弹力的方向。解析：假设A、B间存在弹力，对A进行受力分析，A受重力和支持力平衡，还剩静摩擦力平衡，所以合力等于A所受静摩擦力，根据牛顿运动定律，A做匀加速直线运动，静摩擦力的方向必然与加

7、速度a的方向相同，所以A受水平向右的静摩擦力。三、运用假设法建立理想模型、进行理想实验理想化模型是对物理研宄过程，进行科学的抽象，忽略其次要因素，抓住本质简化成直观易于理解的模型。例如高中物理力学中所涉及到的质点、单摆、弹簧振子、自由落体运动和平抛运动等。理想实验则是先提出猜想，再进行实验来验证猜想的合理性。在实验的基础上进一步忽略次要因素进一步推想，进而得到理想化的必然结论。例如高中物理中涉及到的伽利略理想斜面实验、验证机械能守恒定律实验等总之，教师在教学中合理应用假设法，可以取到化难为易，变复杂为简单的效果，有利于学生理解和接受，从而提高课堂教

8、学效率。