浅谈高中物理力学实验中的“阻力”

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  摘要:“阻力”是高中物理力学学习的重要知识点,由于阻力会受到多种因素的影响,在学习起来,难度较高,而利用实验,就可以帮助我们更好的理解阻力的概念。本文针对“阻力”概念进行阐述,并总结了高中物理力学实验中的“阻力”的类型与学习体会。
  关键词:高中物理;力学实验;“阻力”;学习
  我们的生活处处与力学知识相关,出门乘坐的汽车、走过的道路等等,无一不蕴含着物理学的智慧,力学是高中物理学习中的重点与难点,虽然我们在初中阶段就已经接触过力学知识的学习,但是无论是深度还是广度,与高中物理都存在较大的差距,导致很多同学出现了学习困难。要帮助我们攻克物理学习的难关,实验就是一个很好的方法,以下笔者就从力学实验中的“阻力”问题着手,谈谈如何攻克力学的学习难题。
  一、力学实验中“阻力”的概念阐述
  关于力学实验中的“阻力”,实际就是空气阻力与摩擦阻力,这两种类型的阻力,无论是在实验中,还是在我们的生活中,都是无处不在的,我们处处可以感受到“阻力”。阻力的变化会对着斜面倾角、物体运动快慢、物体质量、物体性状等发生变化,控制起来难度非常高,这也在无形中给我们的实验学习增加了难度。因此,在力学实验中,对于阻力的研究和处理往往影响着我们实验的成败与否,而阻力也是历年高考考察的重要知识点。
  二、高中物理力学实验中的“阻力”的类型与学习体会
  1.消除与减少“阻力”的实验
  在高中物理力学实验中,关于“阻力”的实验有两种类型,其中又以消除与减少“阻力”的实验为主。
  以加速度实验为例,为了分析力、物体质量对加速度产生的影响,教材中引入了关于小车运动的规律实验,在研究力的作用时,可以先用线牵引小车来进行运动,在小车运动的过程中,会受到摩擦力、水平方向牵引力的影响,在这一过程中,小车受到的摩擦力,就是“阻力”。要直接测量出阻力的大小,难度非常高,由于其中涉及多个物理量,测量起来容易产生误差,影响结果准确性。为了分析质量与加速度之间的关系,我们需要先调整小车质量,看看小车质量发生变化时,阻力会发生什么样的变化。为了达到这一目的,需要采取有效的方法将“阻力”消除,在小车边缘设置一个滑轮,将滑轮、小车以及吊盘连接起来,将吊盘垂直放置到桌下,将阻力消除。
  在某些实验中,还需要借助倾斜滑板,让小车做上下滑运动,计算出小车运动的加速度以及小车在运动过程中所受的合力,小车在上下滑运动中,也会受到阻力的影响,为了保证实验数据的准确性,我们可以适当调整滑板倾斜角度,让小车做匀速运动,根据小车在不同倾角下的运动情况,将重力分力来抵消小车运动中所受的阻力。但是我们在实验过程中也要意识到,随着倾斜角的改变,小车所受到的阻力也会发生变化,在倾斜角度调整之后,需要重新分析小车阻力,这一过程是非常繁琐的,必须要做到耐心、细致。
  2 .探究“阻力”规律的实验
  为了更好的突破阻力学习的难点,我们需要把握好阻力的客观规律,并从中找到减小阻力的方法。在学习关于机械守恒定律的相关知识时,需要借助打点计时器进行实验,质量1kg的物体在台上做自由落体运动,我们再利用打点计时器根据物体的运动情况打出相应位置的点,根据打点时间即可计算出物体在运动过程中受到的阻力。在自由落体运动中,物体的阻力就是空气阻力,速度与阻力是呈正比的,为了保证实验的准确性,我们需要控制好阻力值。为了减小阻力,我们可以将一块薄板放在小车上,利用砝码等小车带动物体运动,通过砝码数量的调整,我们可以得出加速度、物体质量、阻力之间的关系,该种方法简单便捷,可以直观呈现出阻力的变化规律。
  三、如何更好的学习力学“阻力”
  阻力是看不见、摸不着的,但是却又是普遍存在的,要更好的理解阻力,我们需要锻炼自己的发散性思维,加强理论与实际之间的联系,真正的做到学以致用。如,我们在行走时,之所以不会摔倒,正是由于鞋底与地面之间的阻力,不同的鞋子,鞋底的花纹是不同的,受到的阻力也不同,因此,在下雪天,我们需要穿花纹底的鞋子来增加阻力。生活中,类似这样的例子是非常多的,超市中的手推车利用轮子减小阻力;自行车的车圈与橡胶垫之间存在阻力等等。将阻力学习与自己的生活联系起来,让阻力从枯燥乏味的理论知识变得真实生动的客观存在,学习效果也更加理想。
  四、结语
  力学对于我们的生活有着重要的意义,学好物理,并不单一是理论的学习,更应该抓住物理学习的本质,将其应用在生活中。“阻力”是力学学习的难点,也是高考考查的重点知识,要学好“阻力”,我们不仅要从实验中掌握阻力的原理,也要注意观察生活,将所学理论应用在实践中,锻炼自己的实践能力。
  参考文献:
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  (作者单位:湖南省长沙市第一中學410000)
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