收藏学习《相互作用与牛顿运动定律教材结构的思考》
- 2026-09-20 04:27:24
收藏学习《相互作用与牛顿运动定律教材结构的思考》
相互作用与牛顿运动定律教材结构的思考北京十五中学 周誉蔼 一、概况 1.高中物理教材的开端是物体的相互作用,内容有力的概念、重力、弹力、摩擦力、力的平行四边形定则、物体的平衡条件、运动学、牛顿运动定律等。 2.使用新课标后,高中物理教材的开端是运动学,然后是相互作用,内容有力的概念、几种常见的力(重力、弹力、摩擦力)、力的平行四边形定则等。牛顿运动定律分为牛顿第一、第二、第三定律,共点力的平衡作为加速度为零的特例处理。 3.沈克琦教授主编的《北京市高级中学实验课本》,第一章质点运动学,第二章质点动力学,牛顿第一、第二、第三定律按顺序讲完后再介绍万有引力(包括重力)、弹力、摩擦力。 4.赵凯华教授主编的《新概念高中物理读本》,第一章质点运动学,第二章牛顿运动定律,牛顿第一、第二、第三定律顺序讲完,在牛顿第二定律中明确提出力的概念，定义并讨论,然后介绍重力、弹力、摩擦力;第三章万有引力定律。 二、思考 1.高中物理从相互作用入手,不涉及牛顿第二定律,在初中物理基础上复习性地介绍力是物体间的相互作用,力的作用效果是改变物体运动状态和形变;对重力、弹力、摩擦力的说明,在初中的基础上有所提高,给出了定量公式。这样的处理使初、高中物理的衔接比较自然,降低了台阶,学生容易接受。进一步说明力是矢量,力的合成、分解遵从平行四边形定则,对物体的平衡问题也在初中基础上拓展、加深。为便于学生解题,很多教师还增加了牛顿第三定律。 在学生中,高中物理是比较难学的一门课程,从相互作用入手使学生开始接触高中物理时不会感到困难。这样做会使学生认为自己懂得了力的概念,而不知这是静力学中力的概念,不是动力学中力的概念。 2.回顾大学教材,《工程力学》是讲静力学,随后是运动学,接着是动力学。这是因为物体平衡在工程技术中有重要、广泛的应用,对工程问题,静力学有一些特殊的规律和处理方法。 大学普通物理教材都是先讲运动学后讲动力学,在牛顿运动定律之后介绍几种常见的力(重力、万有引力、弹力、摩擦力,流体阻力等)。牛顿运动定律之前的力的概念是通过推、拉、摩擦等现象直觉认识的,基本上是物体在平衡状态下力的概念,不是动力学中力的概念。力的概念在经典力学中占有重要位置,离开牛顿运动定律谈力的概念是模糊不准确的,牛顿运动定律揭示了力的准确含义,给出了力的科学定义,大学普通物理教材的结构体现了物理科学的要求。 沈克琦教授和赵凯华教授分别主编的两套高中物理教材,都是按照物理科学的系统,先讲运动学,再讲动力学,在牛顿运动定律中分析、讲述力的概念,然后再介绍几种常见的力。理论简洁,概念、含义准确深刻 牛顿第一定律指出物体有保持匀速直线运动或静止状态的性质,只有力才能改变这种状态,给出了力的定性定义(力是改变物体运动状态的原因),既具体又明确,学生能够接受,这一定律还给出了惯性的定性定义。牛顿第一定律提出的力的概念和惯性的概念是动力学理论的基础,在此之前,力和惯性都没有一个明确的共识。至于力 的定量定义和惯性的定量定义是牛顿第二定律要解决的问题。 
对现有教材的处理,如何通过不同阶段的教学,针对不同的学生,通过课堂教学、复习、检测、总结,逐步完整地理解牛顿力学理论,值得我们进一步研究、探讨。
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