初中物理教學中牛頓運動定律的作用

張紅梅

（江蘇省沭陽縣修遠中學 江蘇沭陽 223600）

初中物理教學中牛頓運動定律的作用

張紅梅

（江蘇省沭陽縣修遠中學 江蘇沭陽 223600）

在中學教育中，物理教學也就成了自然科學教育科學素質教育的重頭戲。物理學研究物質的各種運動形式及其相互轉化的規(guī)律。它的發(fā)展推動了物理學其他學科的發(fā)展。而牛頓運動三定律是整個經典力學的基礎。在所有普通物理教科書中，牛頓運動定律的教學都占有重要的篇幅，特別是中學物理。

初中物理 牛頓運動定律 作用 地位

當前物理學研究領域已經獲得了較為可觀的成果，為物理教學提供了不少科學的方法與思想，同時對其他一些自然學科也產生了積極影響。在物理學當中，牛頓運動定律占據(jù)了十分重要的地位，也對初中生學好物理有著不可忽視的作用。對此，初中物理教師必須要對牛頓運動定律的相關概念和知識展開詳細分析，明確牛頓運動定律在初中物理中的重要地位和作用，以便利用這一知識全面提高教學效率。

一、牛頓運動定律是初中生首先要接觸的科學定律

牛頓運動定律所支配的運用，基本都是學生在生活中時常見到的機械運動。學生平時大多都會接觸到不少和力與物體運動相關的現(xiàn)象，并且在腦海中構成了既定的觀點與體驗。然而，這部分想法可能和實際的科學理念有較大差異。因此，老師必須要在牛頓運動定律的基礎之上，引導學生去偽存真、由表及里，逐步讓學生從感性認知上升到理性認知的層面，讓學生了解質量、力、動量、慣性等多種科學概念。這對于學生而言，不僅是首次經歷了科學認知的實踐，并且還深入理解了有關牛頓運動定律的概念及規(guī)律知識，使學生樹立起辯證唯物主義的正確觀點。

學生在初中物理學習過程中，首先要接觸的就是“力是物體產生加速度的原因”這一概念，然后要進一步學習力的知識，為牛頓第二定律和第三定律的學習作好充分準備。許多日?，F(xiàn)象都告訴學生：如果物體質量保持一致，而加速度大小和外力呈正比，而只要外力確定，加速度就和物體質量呈反比。正確理解牛頓運動定律的相關知識，學生就會對這些概念產生較為深刻的記憶。例如，學習《二力平衡》章節(jié)時，教師可以讓學生根據(jù)牛頓第一定律的概念進行論述，為接下來關于“二力平衡”知識的學習打下基礎。之后，教師讓學生自行閱讀教材，使學生能夠初步了解二力平衡的相關概念。然后，教師就可以讓學生根據(jù)已經掌握的二力平衡的相關知識，讓學生談談生活當中常見的二力平衡模型。學生會說出如書桌和書桌上的書本、在直線軌道當中做勻速運動的車輛等較為經典的二力平衡模型。因此，學生在初中階段學習牛頓運動定律，可以為今后的物理學習奠定基礎。

二、牛頓第二定律具有簡明性和廣泛性的優(yōu)勢

牛頓運動定律相對其他復雜物理知識而言更為簡潔明了，學生背誦、記憶起來較為容易。教師要完成的任務就是引導學生利用牛頓運動定律分析并解決有關力學的各種問題，這對于初中生而言也具有一定挑戰(zhàn)性。教師要將正確、科學的概念作為指導方向，讓學生對各式各樣實際物體的運動展開詳細分析與探究，并找出該物體與周遭物體產生的相互作用。教師可以讓學生記住F=ma，這是一個非常好記的公式。物理知識對于剛從初中升到高中的學生來講，也具有一定復雜性，所以學習起來也需要面對較大的挑戰(zhàn)。牛頓運動定律簡明性和廣泛性的優(yōu)勢，可以幫助學生盡快理解力學知識，培養(yǎng)出科學思維的習慣，同時提高學生利用物理知識分析、處理問題的能力，從而為學生將來的物理學習夯實基礎。

牛頓第二定律屬于矢量規(guī)律，其中力、加速度等，都可歸納于矢量范圍。初中生接觸牛頓運動定律，就是要首次采用矢量規(guī)律處理相關問題。矢量運算是物理學科當中經常用到的計算方法，在教授牛頓運動定律和其運用規(guī)律時，老師要讓學生學會靈活應用矢量計算法，并建立有關解析式，培養(yǎng)學生的物理解題能力。

三、牛頓運動定律在物理實驗中的作用

初中物理教學和物理實驗是分不開的，而在物理實驗當中，牛頓運動定律也占有非常重要的地位，屬于物理實驗教學的關鍵構成元素，也是教學直觀化、形象化的核心途徑之一。教師利用牛頓運動定律進行物理實驗教學，可以讓學生準確地理解并把握相關物理概念、物理公式、物理定律等，并提高學生觀察事物、分析問題、邏輯推理的能力。比如，講到牛頓運動第一定律的相關知識時，老師可以帶領學生進行以下實驗：讓3輛小車自同樣高度的斜面上滑下來，再讓三輛小車分別于毛巾、光滑的玻璃、光滑的木板上面運動，然后讓學生觀察實驗所產生的現(xiàn)象。學生會看到，小車在光滑的玻璃上是滑動得最遠的。這時候，老師再讓學生發(fā)揮想象：如果選用更加光滑的玻璃板呢？會產生什么樣的結果？玻璃板如果極為光滑，不會對小車產生任何摩擦力，那么又會發(fā)生怎樣的現(xiàn)象呢？學生通過對實驗的觀察及分析，就能自然推導出牛頓第一運動定律的相關內容。

再比如，學生了解杠桿原理實驗的內容概念之后，教師也可以組織學生進行杠桿原理的實驗，讓學生分別使用省力杠桿和費力杠桿，然后談談其之間的區(qū)別。學生通過這樣的實踐探究，更容易理解杠桿的基本原理，即動力臂大于阻力臂就是省力杠桿，若阻力臂大于動力臂便是費力杠桿。所以，將牛頓運動定律和物理實驗結合起來，也能收到十分理想的教學效果。

結語

從牛頓運動定律的相關知識可以看出，利用其科學理念進行初中物理教學，能夠發(fā)散學生的思維，讓學生積極參與到課堂學習中，并培養(yǎng)學生良好的學習習慣，讓學生學會利用牛頓運動定律的相關知識處理物理難題。因此，牛頓運動定律在初中物理教學中有著相當重要的地位。

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