生物力学方向精选(九篇)

第1篇：生物力学方向范文

【关键词】向心力；静摩擦力；趋势；切线；

笔者在讲解人教版高中物理必修2中的一道关于圆周运动的题时，发现学生对该题的向心力的来源并不清楚，并且在受力分析方面存在着错误的认识。

题目为人教版高中物理必修2中的一道课后习题，描述如下：一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是4rad/s。盘上距盘中心0.10m的位置有一个质量为0.10kg的小物体能够随圆盘一起运动，如图1所示。

（1）求小物体所受向心力的大小。

（2）关于小物体所受的向心力，甲、乙两人有不同意见：甲 认为这个向心力等于圆盘对小物体的静摩擦力，指向圆心；乙认为小物体有向前运动的趋势，静摩擦力方向和相对运动趋势方向相反，即向后，而不是与运动方向垂直，因此向心力不可能是静摩擦力。你的意见是什么？说明理由。

问题一让我们求小物体所受向心力的大小，小物体做匀速圆周运动，学生可以根据公式直接求得向心力的大小：F=mω2r=0.1×42×0.1N=0.16N。

问题二让我们判断向心力的来源，这是一个难点。我们先对物体进行受力分析，物体在竖直方向上受重力、圆盘对它的支持力，这时应指出物

体的轨迹是在圆盘上的一个圆周，圆心在转轴上且在轨迹的中心，这样便于学生找出向心力的来源，如图1所示，虚线是物体的轨迹。同时应提醒学生，物体能够随圆盘一起运动，即物体与圆盘之间没有相对运动，因此小物体不受滑动摩擦力。这时，学生经过思考可以判断出，是静摩擦力提供了向心力，其在轨迹平面内且方向指向圆心，如图1所示。即物体有沿半径方向远离圆心的趋势，则甲的说法是正确的，乙的说法是错误的。

在讲解的过程中笔者发现学生对本题的理解存在两个疑问，疑问一：如何判断出物体具有沿半径方向远离圆盘的趋势？疑问二：小物体由于惯性会有沿轨迹切线方向飞去的倾向，它是否在轨迹的切线方向上受静摩擦力？笔者对这两个疑问的解答如下：

在解答疑问一的时候，可以让学生根据自己的生活经验来感知，让学生回想生活中的一些场景，比如：汽车转弯的时候，坐在车里的人会有沿转弯半径方向向外倒的感觉，然后进一步说明圆盘做圆周运动就像汽车转弯一样，而小物体就像在汽车里的人，会有沿轨迹半径远离圆盘的趋势。让学生结合自身的经验去感知，有助于他们判断出小物体具有沿轨迹半径远离圆心的趋势。

在解答疑问二的时候，要告诉学生，小物体由于惯性会有沿轨迹切线方向飞去的倾向，这是由牛顿第一定律判断得出的，但是只有在惯性参照系中牛顿运动定律才成立，而转动的圆盘是非惯性参照系，即在圆盘参照系中牛顿第一定律是不成立的，因此，这个倾向是相对于地面参考系这个惯性参照系而言的，而不是相对于圆盘而言的。即小物体相对于圆盘没有沿切线飞去的倾向，故它在切线方向上不受静摩擦力。学生对牛顿运动定律成立的条件没有弄清楚，把相对于地面沿切线飞去的倾向当成了相对于圆盘沿切线飞去的倾向，导致了疑问的产生。我们也可以假设小物体在切线方向上受静摩擦力，则这个静摩擦力势必会改变小物体速度的大小，这就与小物体做匀速圆周运动的实际情况不符，从而判断出小物体在切线方向上不受静摩擦力。

在原题的基础上，可将题目变形，以达到巩固学生知识基础的目的。题目变形如下：小物体随圆盘一起做加速运动，这个时候小物体的向心力的来源是什么呢？这种情况下，静摩擦力不再指向圆心，其位于轨迹平面内且方向偏向小物体运动的方向，如图2所示。静摩擦力的一个分力f1指向圆心，提供向心力，另一个分力f2指向物体运动的方向，使其加速，则小物体做非匀变速圆周运动。将题目变形后，引导学生与原题进行对比，从而得出物体做匀速圆周运动与非匀速圆周运动的区别：物体做匀速圆周运动时，所受合外力充当向心力，方向指向圆心；物体做非匀速圆周运动时，所受合外力的一个分力充当向心力，此时合外力的方向并不指向圆心。

此题主要考察向心力的来源，受力分析是重点，在进行受力分析时，先把我们能确定的物体所受的力分析出来，如重力、支持力。如果学生难以判断某个力是否存在，则可以引导学生假设这个力存在，进而分析这样得到的结果是否与物体的实际运动状态一致，若不一致，则该力不存在。这种假设分析的方法比较容易被学生接受，是一种巧妙的受力分析的方法。

【参考文献】

[1]张大昌.普通高中课程标准实验教科书物理2必修[M].人民教育出版社，2010：28.

[2]刘广亚.例谈圆周运动解题技巧[J].数理化解题研究，2014，（7）.

第2篇：生物力学方向范文

1 力的概念理解不深刻、不全面

力是物体对物体的作用，这说明要产生力必须有两个物体且两个物体之间有推、拉、提、压、吸引等作用，可见，力的产生与两个物体是否接触无关，而与两个物体之间是否产生某种作用有关，例如：磁铁吸引铁钉，两者不必接触就能吸在一起而在实际做题时，学生往往分析不好，例如：一个小球放在水平地面的墙角处静止不动时，小球只受到重力和地面的支持力的作用，而部分学生认为小球还受到墙壁的压力，因为小球和墙壁相互接触，显然这种理解是错误的，虽然小球和墙壁相互接触，但它们之间没有形成积压的作用，因此这个力是不存在的.

2 学生误把惯性当成惯性力

惯性是物体本身具有的保持运动状态不变的性质，学生误把物体具有的惯性当成受到惯性作用或受到惯性力，例如：向空中抛出的石块在空中向上运动过程中受到重力和空气的阻力，有的同学认为石块还受到向前的惯性力，这是错误的，因为石块在离开手之前是处于向上的运动状态，石块在离开手之后由于惯性还要继续向上运动，所以惯性不是一种力.

3 学生误认为物体在运动方向上一定受力

力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，在没有学习牛顿第一定律之前，学生凭自己的生活经验总认为：物体受力就运动，不受力就停止运动，从而使学生形成物体在运动方向上一定受力的错误观点，例如，一个小球从斜面上滚下来的过程中受到三个力：重力、斜面的支持力和斜面的摩擦力，而部分学生认为：由于小球向下滚动还受到一个沿斜面向下的滚动力，实际上小球只所以向下滚动，是因为小球受到重力和支持力的合力，而不是滚动力，不能重复加力.

4 学生对摩擦力的概念模糊不清

摩擦力是一个难点，特别是初中学生对静摩擦力的理解更加困难，从而使学生对物体是否受静摩擦力感到困惑，静摩擦力是当一个物体在另一个物体表面上静止不动，但它们之间有相对运动的趋势时，在接触面上产生阻碍它们之间相对运动的力，因此静摩擦力的方向一定跟两个物体相对运动的趋势方向相反，有可能跟物体实际运动方向相同，因此，静摩擦力可能是一种动力，是一种有益摩擦，例如，人在水平地面上走路时，有的学生认为：人只受重力和支持力的作用，却忽略了摩擦力，因为人在地面向前走路的过程中，脚向后蹬地时虽然静止，但脚相当于地面要向后运动，因此，脚受到了阻碍它向后运动的力，即脚受到向前的静摩擦，促使人向前运动，它是一种动力，是有益摩擦，再如，当用手在空中握住一个瓶子不动时，部分同学认为：瓶子只受重力和手的握力，实际上瓶子还受到向上的静摩擦力，因为瓶子虽然静止不动，但瓶子相对于手要向下滑动，之所以瓶子没有滑下来，是由于瓶子受到阻碍它向下滑的力，即向上的静摩擦力.

5 学生不会运用物体的运动状态分析受力情况

第3篇：生物力学方向范文

现实情况中，面对各种不同的物理情景，在教学中往往讲解最为便的方法，以为这样能让学生理解的更为透彻.可较多情况下会事与愿违，原因为这样的教学，学生不能了解知识的本质问题.笔者认为，如果能用一个“工具”来解决问题，何必给学生“十八般武艺”.本文以求解静摩擦力这个知识点来阐述笔者对“通法”的认识.

关于高中物理静摩擦力这一知识点，学生的理解是一个难点，具体体现在判断静摩擦力的有无及方向上.实际教学中，教师往往根据“静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反”来讲授，但学生对 “相对运动趋势的方向”的理解会存在困难，导致教学的低效.那教师该如何讲授才能让学生更好的理解.其实在《普通高中课程标准实验教科书 物理必修1 教师教学用书》已有表述：一般情况下，在分析物体所受静摩擦力及其方向时，并不是从分析有无相对运动趋势及方向来确定的，而是从物体所受其他力和物体的运动状态（加速度）来判断的，这些知识和能力可以通过以后在牛顿运动定律的教学中逐步加以解决.

简言之：各类静摩擦力问题的解决其实有一个“通法” ，即应用受力分析和牛顿第二定律知识来解决.下面以实例介绍 “通法”的应用.

在判断静摩擦力的大小和方向的习题中，可以粗略的分为两种：

1 研究对象a=0的问题

当a=0的时候，根据牛顿第二定律可知，物体处于平衡状态（被研究物体可以是运动和不运动的两种），物体所受的合力为零.如果物体所受其他力（不包括可能存在的静摩擦力）的合力为零，则物体所受静摩擦力肯定为零；如果物体所受其他力合力（不包括可能存在的静摩擦力）不为零，则物体所受静摩擦力肯定不为零，因为需要这个静摩擦力来平衡其他力，才能使这个物体的合力为零.具体举例如下.

例1 如图1所示，斜面固定，在斜面上有一小球被一平行于斜面的拉力F作用，小球保持静止，小球质量为m，如果拉力F=mgsinθ，则斜面给小球的摩擦力为多少？

解析 根据题意，由于小球静止，则a=0，根据牛顿第二定律，物体的合力必须为零，而题目中已明确受到的力为重力，支持力和拉力，通过题目给的数据，发现此三力的合力恰好为零，如果有一沿斜面方向的摩擦力存在，那物体的合力就不可能等于零，所以物体不受静摩擦力.

拓展 如果F>mgsinθ和F

解析 根据题意，由于小球静止，则a=0，物体的合力必须[HJ]为零，而题目中已明确受到的力为重力，支持力和拉力，通过题目给出条件，发现此三力的合力不为零，由于两个物体之间保持相对静止，所以物体所受的摩擦力为静摩擦力，并且数值上不为零，因为需要这个静摩擦力来平衡，才能使这个物体的合力为零.如果F > mgsinθ，则静摩擦力的大小为（F - mgsinθ），方向为沿斜面向下；如果F < mgsinθ，则静摩擦力的大小为（mgsinθ- F ），方向为沿斜面向上.

例2 如图2所示，物体B受到拉力F的作用向右匀速运动，物体A随着物体B一起运动，两物体间没有相对滑动， 则物体A、B之间的摩擦力为多少？

解析 根据题意，虽然A和B都相对于地面运动，但它们之间没有相对运动，所以A、B间如果有摩擦力则必为静摩擦力，由于A为匀速运动，所以A的合力必然为零，而根据题目，已明确受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，如果有一水平方向的摩擦力，则必然不能使其合力为零，所以A、B之间没有静摩擦力的存在.

2 研究对象a≠0的问题

当a≠0的时候，根据牛顿第二定律可知，物体处于不平衡状态，物体的合力肯定不为零.如果物体其他力的合力（不包括可能存在的静摩擦力）正好可以产生此加速度，则静摩擦力为零；如果物体其他力（不包括可能存在的静摩擦力）的合力与产生此加速度需要的合力不等，那就需要静摩擦力参与进去，使合力正好等于产生这个加速度的合力.具体举例如下.

例3 物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行（如图3），当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动，则下列说法正确的是（C）

A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上

B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下

C.A、B之间的摩擦力为零

D.A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质

解析 根据题意，由于A、B两个物体一起沿斜面向上运动，可把它们看成一个整体，首先对整体受力分析，整体只受整体的重力和斜面C对整体的支持力，计算得出AB的共同加速度为gsinθ，方向沿斜面向下，然后再对B单独进行受力分析，发现B受到重力和支持力的合力正好等于mgsinθ，沿斜面向下，如果A对B有摩擦力，不论是沿斜面向上还是沿斜面向下，物体B的合力就不再等于mgsinθ，所以A、B间不可能有摩擦力的存在，故答案选C.

例4 如图4所示，物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与B相连.在弹性限度范围内，A和B一起在光滑水平面上作往复运动（不计空气阻力），并保持相对静止.则下列说法正确的是（A、B）

A.A和B均作简谐运动

B.作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比

C.B对A的静摩擦力对A做功，而A对B的静摩擦力对B不做功

D.B对A的静摩擦力始终对A做正功，而A对B的静摩擦力始终对B做负功

解析 根据题意，由于A、B一直保持相对静止，可以把A、B看成一个整体，它们一起做简谐运动，弹簧的弹力充当回复力，弹力F=kx，方向指向平衡位置.它们具有加速度F/m.A随B做简谐运动，已知A受重力和支持力，如果没有摩擦力，这两个力不可能产生水平方向的加速度，所以B给A的摩擦力就是A的合力，摩擦力的大小根据牛顿第二定律得出，方向指向平衡位置.由于A和B一直保持相对静止，B给A的摩擦力为静摩擦力，它充当A做简谐运动的回复力.在离开平衡位置（不论向左还是向右）时，静摩擦力对A都做负功，对B都做正功；在靠衡位置（不论向左还是向右）时，静摩擦力对A都做正功，对B都做负功.故答案选A、B.

以上四个例题，研究对象的运动状态各异，但不论什么情况，只要采用受力分析和牛顿第二定律的知识就能判断静摩擦力的大小和方向.这样的训练易于消除学生对高中物理学习的恐惧心理，能够增强学生学好物理的信心.当然，“十八般武艺”也有其好处，它需要抓住问题所具的“个性”特质，融会贯通地运用所学知识，思维具有一定的灵活性，能对学生进行创造思维训练.但在讲授基础知识，特别是新课时，“通法”会更合适.而“十八般武艺”更适合放在复习时介绍.

笔者根据平行班之间的试验，经实践证明，在平时的新课教学中，“通法”有很好的教学效果.

第4篇：生物力学方向范文

子目标的设定对学生来说有时是难以进行的，教师要设好铺垫，提供引导性材料，引导学生据此进行思考.这些铺垫性的知识常常具有更高的包摄性和相关性，易于作为联结点同化课题中的新知识，但在学生已有的认识结构中可能是缺失的，但更多的是存在却模糊.教师在教学过程中要引导学生从长时记忆系统中检索出这些铺垫性的知识，将其转入短时记忆系统，使其与本课题发生相互作用，进而进行后续的分析、综合、类化等思维过程.按照在解题过程中的作用划分，这些铺垫性的陈述性知识和程序性知识主要包括三类.

1 物理知识铺垫

学生在求解物理习题时常常缺乏对相关联知识的正确理解，一些错误的前概念妨碍对问题的表征，导致不能准确选择物理概念和规律分析和求解习题.还有一种情况是对一些解决问题的程序性知识领悟不深，不能在长时记忆系统中灵活提取，无法在该问题中具体应用.

例1 甲、乙双方同学在水平地面上进行拔河比赛，正僵持不下，如图1所示.如果地面对甲方所有队员的总的摩擦力为6000 N，同学甲1和乙1对绳子的水平拉力均为500 N.绳上的A、B两点分别位于甲1和乙1、乙1和乙2之间，不考虑绳子的质量，下面说法正确的是

A.地面对乙方队员的总的摩擦力是6000 N

B.A处绳上的张力为零

C.B处绳上的张力为500 N

D.B处绳上的张力为5500 N

解析 本题学生的困难之处在于对张力的概念不理解，往往错误地认为A处两侧的作用力一样大，张力为零，他不清楚张力是绳上某点两侧之间相互作用的弹力，作用在两个不同物体上，不能抵消.真正弄清楚了张力的概念，本题只要灵活地选取所有乙方队员和AB这段绳（可视为将这段绳切开）作为研究对象，进行受力分析，用简单的平衡知识即可求得A、D选项是正确的.教师在教学过程中首先要帮助学生理解张力这个铺垫性的概念，否则这个题目学生是不容易真正掌握的.

例2 如图2所示，斜劈A静止放置在水平地面上.质量为m的物体B在外力F1和F2的共同作用下沿斜劈表面向下运动，当F1的方向水平向右，F2的方向沿斜劈的表面向下时，斜劈受到地面的摩擦力方向向左，则下列说法中正确的是

A.若同时撤去F1和F2，物体B的加速度方向一定沿斜面向下

B.若只撤去F1，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力方向可能向右

C.若只撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力方向可能向右

D.若只撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力方向不变

解析 如图3所示，以斜劈A为研究对象，因为斜劈静止且受到地面的摩擦力方向向左，建立水平和竖直的直角坐标系可解得N′sinθ≥fcosθ，即N′sinθ≥μN′cosθ，可化成μ≤tanθ，故选项A正确.若只撤去F1，物体B将加速下滑，所受的弹力和摩擦力都减小，但是关系式N′sinθ≥μN′cosθ仍然成立，根据作用力与反作用力的关系不难判断，斜劈A所受摩擦力的方向保持不变，选项B错误.若只撤去F2，物体B与斜劈A的作用力f、N′保持不变，斜劈A的受力情况不变，选项D正确.

对本题分析和求解的关键是隔离法的运用，教学过程中要注意对这个铺垫性知识的强化，学生弄不清楚整体法和隔离法的内涵是无法解答此类习题的.静力学和动力学问题求解的关键就是选择研究对象，进行受力和运动情况的分析.而不少学生到了高三也没能深刻领会这一点，导致胡乱列式，物理学习水平得不到提高.

2 物理模型铺垫

物理模型是把所研究的物理现象、对象和过程进行科学的抽象和简化，通过抓住主要因素，抛弃和忽略次要因素、无关因素或影响很小的因素，从中提炼出的理想化的物理问题.物理模型既是一种物理工具，同时也是一种方法，可以把不常见的、生疏的问题，转化为常见的、熟悉的问题，从而顺利求解.

由于在学习过程中缺乏建模的思想和习惯，不少学生头脑中物理模型和图式比较少，在具体求解问题时往往不能正确地归类，建立简捷的物理模型.而物理模型没有建立，则无法选择适合的物理概念和规律进行分析和判断，布列物理公式.教师在习题教学过程中必须在模型的铺垫上对学生进行点拨，要求学生分析所给信息的特征，在头脑中检索出相应的物理模型，选用相应的物理方法求解.

例3 如图4所示，两根光滑细杆a、b水平平行且等高放置，一质量为m、半径为r的均匀细圆环套在两根细杆上，两杆之间的距离为3r.固定a杆，保持圆环位置不变，将b杆沿圆环内侧缓慢移动到最高点为止，在此过程中两杆对圆环的弹力大小如何变化？

解析 本题的求解教师必须要求学生对圆环进行受力分析，引导学生观察两个弹力的方向有什么特点，学生如果能够发现a杆弹力方向不变，b杆弹力的方向在顺时针转动，教师就可以启发学生思考并在自己的认知结构中检索出“三个力的动态平衡”这个铺垫性的物理模型，然后就按图解法的程序解出a杆对圆环的弹力逐渐减小，b杆对圆环的弹力先变小后变大的结论.

例4 两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图5所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则

A.C点的电场强度大小为零

B.A点的电场强度大小为零

C.N、C间场强方向沿x轴正方向

D.将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功

解析 本题的电势分布图中由O到M的电势逐渐降低，放在两点的电荷q1和q2必定为正、负电荷.如果它们的电量相等，则M点右侧沿x轴正方向的电势应该逐渐升高，不会出现先升高后降低的情况，由此推知q1的电量应该较大，这样在M点的右侧必有一点（如C点）场强为零，在C点的左侧与C点相比，q1和q2产生的两个分场强都增大，并且q2产生的分场强更大，因此，C点左侧场强方向向左，而其右侧场强方向向右.在对本题的分析过程中，“两个不等量异种电荷的电场”就是一个铺垫性的模型，教师在教学过程中要帮助学生由两个“等量异种电荷的模型”联想到“两个不等量异种电荷的电场”这个模型，后续的分析就比较容易了，正确答案为A、D.

第5篇：生物力学方向范文

1.1 受力分析的概念

受力分析，就是把研究对象受到的所有力用力的示意图表示出来的过程。比如，将一个物体放在水平桌面上静止，分析该物体受各种力的情况。

常见的力有三种，重力、弹力和摩擦力。重力，是由于地球的吸引而使物体受到的力，它有别于地球对物体的吸引力。在一般使用上，常把重力近似看作等于万有引力。一般认为，重力的大小是不变的。了解弹力需从两方面人手，一是形变，二是弹性限度。物体发生形变时，总想恢复原来的形状，而能恢复原状的前提条件就是在弹性限度内。两个物体接触并且产生形变才能产生弹力。但如果只是靠在一起，看上去接触，物体之间没有挤压，便不存在弹力。摩擦力的产生主要有三个条件，一是粗糙的接触面，二是接触面间有弹力作用。三是两物体间有相对运动或相对运动趋势。

1.2 受力方向的分析

在对物体进行受力方向的分析时，通常按照一定的顺序来分析。依次是重力、弹力和摩擦力，最后是其他的力。

重力的方向是竖直向下，或者说是垂直于水平地面的。若说是垂直于地面，则是错误的。由G=Mg可知，G与g的方向是一致的。分析弹力的方向，若是面接触的，则垂直于作用面；线接触的。则沿着细线，与细线形变的方向相反，或者说与细线收缩的方向相同。滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反，不是与物体运动的方向相反。静摩擦力的方向则与相对运动趋势的方向相反，较相对运动方向而言，相对运动趋势方向更为抽象。

2 高一物理物体受力分析教学方案创新

2.1 因材施教，抓住高中物理教学的特点

高一教学不同于初中，在课程目标上。不仅仅只重视知识的学习，更注重培养学生们的科学素养。在课程结构上，应安排不同的模块根据学生们的不同学习需求，提倡学生自主性地学习。在课程内容上，在培养学生们必备的基础知识素养的同时，还应加强与社会的联系，培养良好的社会意识和创新精神。在课程实施上，积极引导学生自主探究与交流，提倡多种方式的培养。在课程评价上。从各方面进行评价，注重过程，帮助学生建立正确的自我认识的机制。在传授知识的同时，更应加强科学素养的培养。

2.2 方式多样，培养学生对受力分析问题的积极性

就教学方式而言，教师要改变传统教学方式，采用新的多样化的教学手段，带着学生走向知识。教学过程中，教师应采用多样化的方式。可通过文字、图片、视频播放及实验演示等多种手段来加强对学生学习方法的指导。运用开放式的教学。有序的策划、引导、组织拓展学生自主探索的能力。这有助于培养学生学习自主性的提高。不仅仅是依靠教师单纯地讲授或讲解，而应通过多样化的方式培养学生解决问题的思路、途径和方法。学生在明确所要解决问题的基础上，通过各种各样的方式培养对解决问题的积极性，搜集所需要的知识和信息，自主进行分析和处理，并能合理的利用知识和信息解决提出的问题。就物体受力方向的分析问题而言，教师可以将常用的隔离法、整体法、假设法和动态分析法贯穿进实验中，演示给学生看。

例如，假设一皮带运输机匀速运动的速度一定。第一次是把货物送往高处，第二次是把该货物送到低处。要分析两次运送中货物所受静摩擦力的方向是否相同，若凭空想象，学生易犯想当然的错误，认为肯定相反。这时便可借助模拟实验来分析。教师可以借助小车和斜坡等道具模拟货物运送的场景，向学生演示，分析物体的受力，可发现送往高处时，货物受到重力、支持力和沿皮带向上的静摩擦力；送往低处时，仍然是在这三个力作用下，可知大小和方向都没有改变。学生通过生动的实验案例演示，既能激发对这一问题研究的兴趣，又可避免陷入思维误区。

2.3 反馈调节，积极关注学习进度动态

受力分析问题是高一物理教学中的难点问题，主要原因是学生分析问题的能力还不够。要想解决这一问题。只依靠简单的计算和公式的套用是远远不够的。对物理情景的理解不够，对力的产生条件的运用不熟，对思维误区的无法纠正，这些问题的解决都需要学生们及时反馈学习情况，教师们积极关注学生们的学习动态。教师可通过多种渠道来及时获取学生学习中的反馈信息。可从课堂教学中、课余时间内和对自我工作的反省中获取这些信息。课堂上，教师应关注学生的学习态度是否积极，兴奋点在哪里，所遇到的困难有哪些，根据这些表现来调整教学方法，从而可最大化地提高学生的学习效率。课下，教师要耐心倾听学生的评论，通过学生的作业或者其他方式来了解学生对课堂知识的掌握度，根据学生提出的建议不断完善教学机制，在对自我工作的反省中，教师应记录自己教学行为中的优缺点以及需要完善的地方，不断提高和超越自己，将获得的信息及时评价并反馈给学生，促进教学发展。

3 结语

总而言之，想要正确地解决物理问题。首先就要对物体进行正确的受力分析。这是学好物理的前提条件。但是物体的受力分析问题难度很大，综合性非常强，牵涉到许多知识面。无法正确又顺利地对物体进行受力分析，是很多刚步入高中的学生面临的一大难题，成了学生学习物理的“拦路虎”。所以，只要方法得当，遵循一定的学习规律，避免陷入误区，学生还是能很快轻松掌握受力分析的。

参考文献：

[1]张国林.浅析高中物理教学中学生逻辑思维能力的培养[J].新课标，2009（5）.

第6篇：生物力学方向范文

关键词：物理教学 生活实践 难点

许多中学生反映物理难学，特别是力学更是难学。那个“力”它怎么就存在了呢？它怎么就是向左了？它怎么就是向右了？它怎么就向上了……一连串的问号，一连串的问题。其中一个很重要的原因就是，力学很抽象，虽然我们的生活中它无处不在，无时不在，但是有许多学生不能理解生活实践活动中体现的物理问题的实际受力情况，对物理过程不理解甚至是误解，把生活中的错误经验施加到物理学中，制造了物理学习的障碍。将复杂的物理问题转化为简单的生活模型，让生活实践在解题者头脑中形成清晰的物理情境，可以帮助学生克服物理学习的这一难点。

例如，讨论判断火箭的发射过程中动力来源时，有许多学生认为是地面和外界空气的推动作用。这时我就会问，宇航船在太空中加速飞行时的动力也是向后喷射燃气获得的，太空中有空气吗？当然没有空气了。如果有，翟志刚出舱也就没那么费劲了。这时的动力来自船与热气间的作用于反作用。还有，车不拉不走，一拉才走，“力使之然也”，于是“不拉它了，它为什么还能往前走呢？”

……老师解释一次有点明白了，再过几天又会有人问，甚至是同一位同学屡次“质问”。那就借助生活，让他去体验，用他的感受教会他，让他的实践经验告诉他真理。当然，老师要及时发现他在实践中的误解点，及时指正，及时矫正，及时强调。

例如，摩擦力的方向判断问题，定义上说摩擦力是产生在接触面间的，阻碍物体在接触面间的相对运动或相对运动趋势的力，其方向沿接触面且与相对运动方向或与相对运动趋势的方向相反。摩擦力的方向与运动方向无关，但是学生在这里就是容易犯糊涂，一提摩擦力就是“阻力”、“和运动方向相反”。究其原因，还是学生对摩擦力的理解不到位，始终认为是“摩擦阻力”，因为定义里有“阻碍”两字，其作用效果的确是“阻碍”，其产生原因也是“阻碍”，但是对“阻碍”实质的理解上有问题，它的“阻碍”实质是接触面上的“相对运动”。这里的“相对运动”是相对于接触面的运动，不是普遍意义上的对地运动。在讲摩擦力的作用效果时，通过生活实例或实践帮助学生理解，摩擦力既可以是动力可也以是阻力，关键看摩擦力与运动的关系。几乎每年都会有学生拿着猴子爬杆的问题问我：“老师，你看猴子往上爬，它怎么能受向上的力呢？！”边说边拿手在一支笔上比划：手向上拉，感受着摩擦力的方向。确实，她的手受到的摩擦力是向下的。但是猴子爬杆时，猴子的身体靠手的拉力爬上去的。我会问：它要是抓住杆静止不动呢？猴子为什么没有滑下去，是什么力让它平衡的？通过提问回顾平衡条件，判断受力情况，找到平衡时的摩擦力的方向，竖直向上。如果猴子匀速上爬，它受到的摩擦力方向向哪？与重力平衡，方向竖直向上，学生很快就会判断判断出来。另外，还可以带着学生到校园里，或者体育课上，让他们爬一爬树或者杆，说出体会，然后大家讨论手被往上拉的感觉是什么原因产生的，或者说，为什么往上爬时手会感觉向上拉？当然，结果是手受到的摩擦力是向上的，还有一道关于摩擦力的题目：如图所示，质量为20kg的物体，沿水平面向右运动，它与水平面间的动摩擦因数为0.1，同时还受到大小为10N的水平向右的力作用，则该物体受到的摩擦力为（C）。

A．10N，向右；B．10N，向左；

C．20N，向左；D．20N，向右。

由摩擦力的定义及物体的受力分析的得：FN=mg,因为f=μFN

所以：f=μmg=0.1×20×10N

所以f=20N方向与V方向相反，向左。所以答案为C。

课上讲解后，课下还是有学生问，为什么摩擦力是向左的？因为它在对地向右运动。它受到向左的拉力，而且也没有向右的力，物体怎么会向右运动？这的确是个问题，我模拟了这样一种情景：二人骑自行车，一人骑车，一人乘车，突然前面发现险情，前人大呼，刹车减速，后人则立即跳下车，拉车助力停下的过程。让学生们判断：在这一过程中，拉力向哪、刹车时的摩擦力向哪？同学马上会判断出来，拉力与摩擦力均向后，但是，自行车依然要向前滑行一段距离，所以摩擦力和拉力均与自行车的运动方向相反，拉力只是帮助更加快速停下来，并不影响摩擦力的大小和方向。模拟了这一情景后，有了生活实践的帮助，理解起来就会简便了许多。

还有，加速度减小的加速问题学生也很难理解。他们一般认为，加速度减小，就是速度在减小，怎么速度还要增加？在讲解时首先使学生回忆加速度的定义，回忆起物理量含义：加速度是描述速度变化快慢的物理量，变化的快，则加速度大，变化的慢则加速度小。在教材上有这样一幅v-t图像：（如图示，人教版必修一P，“思考与讨论”）

书上要求同学判断速度如何变化，从曲线走势上看速度在增加，从单位时间内增加的值来看，在减小，于是就出现了混淆。如果从加速度的定义上来判断，加速度是表示速度变化快慢的物理量，其大小就是速度的变化率，这样讲，只能有一小部分同学理解，很多人还会有疑问。我在课堂上模拟了这样一个生活情境：有一只筐，往里放豆，第一次放10只豆，第二次放9只豆，第三次放8只豆……每次往里面放的豆比前一次少一个，这样虽然每次放的豆减少了，但是筐里的豆却在增加，最后减到零的时候，筐里的豆总数保持不变，不再增加。当加速度减小到零的时候，速度保持不变，物体就会做匀速运动，此时就相当于不再往筐里放豆了，豆的总数不变了。

虽然概念理解了，但是遇到加速度减小的实际物理问题时，学生还是要有疑问的，毕竟这是一处难点。例如，一钢球无初速落入足够深的油槽中，小钢球所受油的阻力与球速的二次方成正比即f=kv2，则小钢球的收尾速度是多少？

第7篇：生物力学方向范文

关键词：高中物理 学生问题 表征能力 研究

中图分类号：G633.7 文献标识码： C 文章编号：1672-1578（2013）04-0163-01

问题表征主要是指问题的解决者在头脑中以特定的理解和认识来呈现出的问题，让问题的范围从任务空间转换为问题空间。对问题解决者而言是一个全面认知的过程，问题表征是解决问题的关键所在，只有先在头脑中建立正确完整的问题表征，才能全面的了解问题，从而使问题得以解决。一直以来，高中物理教学在问题解决的过程中，往往只重视物理结果的获得，而忽视了问题解决过程中学生自主的发现问题和解决问题，学生缺乏问题表征能力方面的培养。如果要改变这一现状，就要求高中物理教学重视培养学生问题表征的能力，引导学生的问题意识和创设表征问题的情境。通过交流和沟通鼓励学生进行问题表征。不断改进学习方法和教学方法，从认知结构、问题解决方式和思维定势等方面进行全面的优化和教育，同时提出在高中物理教学中培养学生问题表征能力的几点策略。

1 通过物理教学课前预习，培养学生问题表征能力

课前预习主要是让学生通过预习发现自己还未掌握的旧知识和存在疑问的新知识，能够及时的对旧知识进行查漏补缺，确保新知识的顺利学习。要想解决物理问题，对问题进行表征是比较重要的，要确定问题是什么。在学习的过程中，疑问是拓展思维的最好方式，对于疑问而言，疑是条件，而问是结果，先质疑才会有问题。所以要让学生对物理知识进行提前预习准备，预习并不是简单的读书，或是简单的了解所要学习的内容。而是要对新知识有一个大概的框架，同时针对新知识提出问题，做出假设。预习要灵活，要通过预习培养学生表征问题的能力和意识。预习是学习的第一步，所以学生要做好物理的预习工作。

例如在预习“平抛运动”的时候，不同的学生会有不同的问题表征：生1：“在平抛运动的计算中，有两种计算方法，位移和速度，这两种计算方式的公式不同，那么两者有什么区别呢？为什么会有两种计算方式？”生2：“平抛运动可以视为两个运动的合运动，那么具体是哪两种运动呢？除此之外还有没有其他的运动？”生3：“从斜面上把物体进行平抛，如果物体落在了斜面上，那么物体与斜面接触时的速度方向、物体与斜面接触形成的夹角和物体被抛出的速度有什么关系？”

可见学生的认知结构和对知识的接受能力不同，决定了学生的不同问题表征能力，所以通过预习不仅能培养学生对问题表征的能力，同时还能够实现对物理问题实现全方位的思考和学习。在实际的预习环节中，学生需要对物理知识有个大体的认知体系，当然由于不同学生的思维定式和认知结构，就导致了不同的问题表征。有些学生侧重于比较表面的问题，而有些学生则侧重于比较深入的问题。不管怎样，要通过预习，实现自己的问题表征。

2 通过物理教学情境创设，培养学生问题表征能力

在高中物理教学中通过创设问题情境，可以增加学生对物理知识学习的广度和深度，而且还能让学生对物理知识问题表征从形象思维上升到抽象思维。学生能否提出好的问题，最重要的还是教学问题情境的创设。教师的作用在于系统的给学生提供发现事物和规律的机会，同时给予一定的引导，让学生通过学习情境发现更多的问题。物理教师要通过对物理知识创设一定的情境来唤醒学生的问题表征意识。教师要向学生展示不同的物理知识背景材料和知识，让学生尽可能多的接触新的物理知识来烘托创设问题情境的氛围，给学生提供多思考多动脑的机会，让学生对物理知识不断的产生质疑，也可以根据不同的物理现象和规律给学生创造无法解释的矛盾，让学生对物理产生冲突认知，拓展学生对物理知识的应用，引发更多的问题表征，从而培养学生的问题表征能力。

例如，在学习高中物理“向心力”的时候，教师可以给学生展示一些关于万有引力和天体运动的课外知识，让学生对这部分内容产生兴趣。然后在创设一定的问题情境来激发学生的求知欲。“向心力是让质点或物体作曲线运动时所产生的向圆心的力，产生离心现象的原因是向心力不足。物体在做圆周运动时，沿半径指向圆心方向的外力称为向心力，主要是由合外力提供或充当的向心力。”

学生问：“向心力既然是物体作曲线运动产生的向圆心的力，那么为什么向心力不会把物体拉向圆心呢？”

师答：“物体在作圆周运动的时候，速度方向是在时刻改变的，为了改变物体的运动速度，是需要不同大小的力的。如果物体没有受力，那么物体在惯性的作用下是不会沿着物体的切线方向飞出的。当物体做圆周运动的时候，向心力就恰好等于运动所需的力，所以没有其他的力会把物体拉向圆心，只是随着速度的改变时刻变化的力，为了不会有离心力而沿着切线方向产生的力。”

3 结语

培养学生问题表征能力是学习高中物理的关键所在，所以在高中物理教学过程中，教师需要不断的创设问题情境和设计问题而引导学生实现问题的表征。让学生自己去思考“为什么，如何提出，如何解决”等一连串的问题，让学生把发现问题、表征问题和解决问题变成一种习惯，成为一种需要。

参考文献：

[1]毛贵学.物理课探究片段“如何激发学生提出问题” [J].科学教育，2009，（02）.

[2]于国.浅谈高中物理教学中怎样培养学生提问能力[J].科教文汇，2009，（06）.

第8篇：生物力学方向范文

关键词：分析 曲线运动 变速运动

中图分类号：G40 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2012)06(c)-0198-01

1 引入课题

师：学习新课内容之前,让老师来检验一下同学们的预习成果如何,请同学们拿起手中的答题机,将学案上1～4题的答案发送上来。(等待学生传送答案)

师：请看屏幕,让我们一起来看看同学们的正答率。从同学们发送的答案中看出第3、4题的正答率偏低,今天就让我们带着这些问题一起来学习新课的内容。

2 教学过程

师：这是体育课上常见的毽球,请同学们观察毽球在落地过程中的轨迹特点？

问：同学们一起回答毽球的轨迹有什么特点？

生：轨迹是曲线。

师：这就是曲线运动。曲线运动的定义是：物体运动的轨迹是曲线的运动称为曲线运动。今天这节课我们就一起来学习曲线运动。

生：研究直线运动时我们主要研究了位移、速度、加速度这三个量。

问：很好,与直线运动相似研究曲线运动也要研究位移、速度和加速度,这三个物理量哪个研究起来相对更简单呢？(板书)

生：位移。

师：好,今天我们要学习的第一部分的内容就是曲线运动的位移。(板书)

师：直线运动同学们一定很熟悉,直线运动中我们是如何描述物体的位移的呢？

生：位移是由初位置指向末位置的有向线段,用数轴就可以描述。

师：很好,请坐。如果物体的运动像毽球一样是平面内的曲线运动,又该怎样描述物体的位置和位移呢？

生：可以采用二维平面直角坐标系。

师：非常好！描述曲线运动的位移选用平面直角坐标系。

描述物置的变化可以用位移来描述,位置变化的快慢用速度来描述,本节课的第二部分我们一起来探究曲线运动的速度。展示图片,猜想速度的方向？

生：感觉是火星沿着砂轮的切线方向飞出去的,链球也是沿切线方向飞出去的,所以我觉得曲线运动物体的某一时刻的速度方向是沿切线方向运动。

师：同学们的猜想是否正确呢？下面让我们用实验验证同学们的结论。

师：老师为同学们准备了探究实验。实验是利用稳定旋转的陀螺,在其边缘处滴上墨水,观察墨水被甩出时在白纸上留下的点迹,分析陀螺边缘上的做曲线运动点的速度的方向。请同学们对照学案完成探究实验。并在学案上总结归纳出你的实验结论。

(学生实验过程现场进行视频采集并投影到大屏幕上)

师：请同学们停止实验。

师：同学们通过自己的探究实验得到了实验的结论,你们的实验结论和猜想一致吗？下面我们请几名同学代表各自的小组到前面来展示一下实验成果。哪位同学愿意展示？

生：先请同学们看一下我们小组的实验轨迹,从轨迹上可以看出墨迹是沿着陀螺的边缘飞出的,就是切线方向。

生：我们小组的结论也是做曲线运动的物体在某点的速度方向就是该点的切线方向。

师：(教师总结)根据探究实验得出结论,做曲线运动的物体,质点在某一点速度的方向跟曲线相切,即该点的切线方向。

(板书)师：物理学中的切线概念与数学中的切线有什么不同呢？结合平均速度和瞬时速度的概念,请同学们思考怎样更好地理解切线在物理学中的意义呢？请同学们以小组为单位展开讨论。(学生小组讨论)

师：请同学们停止讨论。

师：先回答初中数学是怎样定义切线的？

生：过圆上的某点与半径垂直的那条直线,就是该点的切线。

师：这是同学们以前学习的切线的概念。那如何来理解曲线运动的速度方向中切线的意义呢？(白板课件展示)

师：结和平均速度和瞬时速度的概念来理解切线概念,哪位同学想好了？

生：(学生白板笔书写)连接AB两点,直线AB即成为割线,

师：老师来总结一下,根据瞬时速度的概念当t趋近于0时的平均速度是瞬时速度,而此时割线AB也是趋近于0的,那么此时的速度就是曲线上该点的瞬时速度,方向就是该点的切线方向。并且物理中的切线是有方向的,与物体实际的运动方向有关,即是一条射线。(板书)

生：(学生白板笔画图)曲线运动的速度方向就是轨迹的切线的方向,所以先看哪些位置的切线方向是竖直方向的,再根据物体的实际运动方向确定切线的方向,过切点画出速度方向。

师：通过上面的分析我们知道物体的速度方向是时刻变化的,所以曲线运动是一种变速运动。(板书)

师：根据牛顿第二定律可知,力是改变物体运动状态的原因,既然曲线运动是一种变速运动,物体需要满足什么条件才可以做曲线运动呢？这就是我们下面要探究的问题。

(板书)

师：第三部分内容物体做曲线运动的条件。

师：为了让同学们更直观地接受新知识,老师也为同学们准备了动手实验。通过小钢球在磁铁的吸引下的运动情况,得出物体做曲线运动的条件。请同学们对照学案上的实验步骤完成实验,比比看哪个小组做的又快现象又明显！请同学们开始实验。

(学生实验过程现场进行视频采集并投影到大屏幕上)

生：把磁铁放到小钢球的正前方时小球的轨迹是直线,把磁铁放到小钢球的侧面时小钢球的运动轨迹就是曲线。

师：你们小组的实验结论是什么呢？

生：当物体的速度方向同合外力的方向有夹角时物体做曲线运动。

问：其他小组的同学你们的实验结论是什么呢？

生：我们小组的实验结论是当物体的速度方向同合外力的方向不在一条直线上时物体做曲线运动。

师：很好！

生：物体受到的是恒力的作用,所以物体的初速度为零时做匀加速直线运动,如果物体的初速度不为零但与合外力在同方向也是匀加速直线运动,如果物体的初速度不为零但与合外力不在一条直线上时物体做匀变速曲线运动。(学生齐声回答)

师：非常好。为了更好地理解合外力与物体的运动轨迹之间的关系我们再来做一题。

师：同学们们让我们一起来分析,那位同学愿意帮助老师分析啊？

生：我做了一个实验,(手中有一个纸球,水平抛出纸球)。根据纸球的运动轨迹画出轨迹。(但轨迹的末态速度方向为竖直)

师：(白板课件)根据矢量三角形,可以得到物体经过一段时间后的速度,如此这样继续下去,在足够长的时间里发现物体的速度的方向越来越向下偏,但是无论时间有多么长从图形中可以分析,速度的方向是不可能和合外力的方向平行的。

师：为了方便同学们的记忆,我们这样记录“无力不拐弯,有力必拐弯。曲线运动的轨迹夹在合外力与速度方向之间,而且向趋近于合外力的方向弯曲,即合外力指向轨迹的凹侧。”

师：根据同学们的正答率,对轨迹、合外力和速度方向的知识点的掌握还是比较到位的。下面我们选出一名同学到前面来分析一下第五题。

(白板课件)

教师点拨：我们在分析物体做曲线运动的速度、加速度、位移、以及物体的轨迹的时候,要注意速度的方向是时刻变化的,而轨迹是始终夹在速度和合外力之间的,并且只能无限的趋近于合外力。

师：请同学们看屏幕,本课小结。(课件展示)

第9篇：生物力学方向范文

答案及解析：为了使船沿中央航线行驶，必须使得船在垂直于中央航线方向上的合力等于零。因此，小孩拉力的垂直分量必须与两个大人拉力的垂直分量平衡，即要求小孩的拉力最小，应使小孩的拉力就在垂直于岸的方向上。五、对物体受力分析的思考要想做好高中物理物体受力分析问题的题目，首先要明确，解答力学问题的步骤。在解答力学题目的过程中，首先，便是明确物体受到哪些力的作用。这里一般是要求能画出一个物体受力示意图，这样能够比较直观的分析出物体的受力个数。其次，是对标出的物体受到的力进行全面的分析，哪些属于重力，哪些属于弹力，哪些属于摩擦力。再次，是确定使用什么方法来分析受力情况，一般有整体法和隔离法两种。第四，就是确定物体的运动状态，看物体是处于运动还是静止状态，好对物体受力进行计算。最后，就是认真分析做力学题的整个过程，确保分析的正确性。六、结语通过上文可以得出，想要对物体进行受力分析，不但要结合物体的运动状态（包括平衡状态和非平衡状态），分析物体受力的总数目，分析每个力的性质、大小和方向。还要积极利用图形，完好地展示出物体受力的过程，能够对受力的物体有个直观的了解，利于受力问题题目的解题。对物体正确地进行受力分析是求解力学问题必不可少的一个关键，在整个高中物理的学习中都占有极其重要的作用。

参考文献：

[1]王友浩.对物体进行受力分析时应注意的几个问题[J].中学生数理化（高一版），2007，（06）：22-35.