探究式研究力学问题研究应用实例

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1、应用探究法研宄力学问题［摘要］探究精神及其相关能力素质培养是当代教学的重要价值収向。探究法学4指在学科领域内或现实生活情境中选取某个问题作为实破点，通过质疑、发现问题：调查研究、分析研讨，解决问题；表达与交流等探究学习活动，获得知识，激发情趣，掌握程序与方法。［关键词］探宄，力学问题，创新思维，分析［正文］一.探宄性思维探究性思维是人们在探究活动中根据一定的目的和任务，运用已经积累的知觉材料，在头脑里进行较高层次的，前后一贯的，有条有理的，有根有据的思维活动，是一个由已知探索未知发现过程。其主要特征如下：1.思维活动是一种主动积极的探究活动，探宄者的探究活动是有特殊目

2、的，有明确目标的探询，研究活动。2.在探究活动中根据已知的实践信息发现问题，经过逐步提炼，！形成明确的问题。3.主动通过各种方式收集数据对问题进行分析和预测。4.根据有关证据应用实证方法对问题进行假设和解释，得出相应结论或创造性提出解决问题的方案。5.能够根据新的情况或其他人的假设和解释对自己的方法及所得结论成方案进行全时客观的分析评价，作出准确的判断，并进行适当的调整。运用探究法研究力学，是指我们自己通过阅读，观察，实验，谈论，听讲等途径学会自主探宂，自行发现并掌握相应原理和结论的一种方法。我们在研宂力学问题时，通过自主探宄和合作交流，获取力学信息，应川力学知识分析

3、作川过程，提出解决思路及办法，真正的理解并掌握力学知识，思想和方法，从而体现和了解科学探索的过程，形成自主探究，创新的意识和习惯，逐步提高创新能力的活动过程。教师在探究学习屮担当的角色是组织者，引导者与合作者。是以学生主体参与，互动探究为显性表示的学习方式，是指学生在教师的指导下，通过模拟低利率科学研宂的方式。探宂法学习强调学生的自主发展，即通过学生锅饭的接触社会，在多元，动态，开放的大课堂中求得全面发展，其核心是学生进行探究性学习过程中的体验，从而形成-•种正确的科学态度，价值观和思维方式，形成一定的社会实践和科学的研究能力，激发出潜在的科学的新意识和创新思维。一.

4、探宄法举例：下面以运动学部分的难点，点的的合成运动为例，介绍探允法研允力学问题的实施的过程。1.观察现象演示车刀加工圆轴的实验如图所示，圆轴作定轴转动，同吋车刀向左作直线运动加工工件。2.提出问题车刀刀尖的运动轨迹是什么？车刀刀尖作什么运动？（平动或是定轴转动）3.讨论分析，引出概念观察分组讨论，有同学说的说车刀刀尖作直线运动，有同学说是螺旋线运动可见，研宂某物体的运动首先要选择参照物，由此引出静系（动系和动点的概念，再进一步定义三种运动，即绝对运动（相对运动和牵连运动然后详细说明绝对速度和相对速度，引出牵连点和牵连速度的概念这样通过对车刀加工圆轴实例的具体分析获得了

5、比较完整乂非常形象的知识链，如阁：阁1车刀加工工件阁2点的合成运动知识链三.在探宄法研宄力学问题中要合理的选择参照物力学的研宂对象是物体的机械运动，而任何物体的机械运动都是相对于一定的参照物（系）而言的。照理讲，研宂力学间题应该始终不离开参照物（系）。然而当我们在研究具体的力学问题吋，我们常常忘了参照物（系），从而得出错误结论。下面我们通过分析力学屮的儿个问题，以求说明参照物（系）在研究力学问题中重要性。1、分析物体受力的方向离不开参照物。在分析静摩擦力的方向时，学生会遇到这样一类难题:如图1所示，在匀速转动的唱盘的边缘放着一个物体，物体随唱盘一起匀速转动，求物体所受

6、的静摩擦力的7/向。我们知道，物体所受静摩擦力的方向总是和物体相对运动的方向相反，而所谓物体的相对运动趋势这个结论是错误的。如果唱盘对物体的静摩擦力的方向是沿着圆弧的切线方向.那么物体作匀速圆周运动所需要的向心力，又从何而来呢?错误的原因，就在于忽视了参照物，选择静摩擦力的A向应该与相互接触的物体相对运动的趋势力*向相反。这就是说，在判定物休相对运动趋势吋，应该以相互接触的两物体邛为参照物。在图1中，怎样判定与它接触的唱盘为参照物呢?设想我们站在旋转的唱盘的轴心上观察唱盘上物体的运动，当物体和唱盘之间不存在摩擦时，物体会沿着唱盘的半径方向向外飞开，而静摩擦力的方向就与

7、此相反，即沿着半径指14圆心。如图2中力F所示，正是这个作用在物体上，沿半径指向圆心的静摩擦力，供给了物体随圆作圆周运动所耑的向心力。这个例子说明，如果错误地选择了参照物，就可能将力的方向搞错。从而在我们的力学研究屮得到错误的结论，不利于我们在今后研究力学问题的进展。2、牛顿运动定律只能相对于惯性参照系才能成立。根裾这一点，在运用牛顿第二定律公式时，要特别注意公式中的加速度a，它必须是物体相对于某个惯性系的加速度，否则，推得的结果就是错误的。例如：“在加速行驶的火车上固定一斜面，倾角是。（图）mz/uTn!uif//JrnTn困3有一物体静止在斜而上