高中物理知識在生活中的探究性研究

賈佳

日常生活中很多現象和事情，都可以利用物理知識進行解釋，如炎熱夏季冰箱中的啤酒一旦拿出就會出“汗”、石英鐘沒電時秒針停留在9位置處、下雪不冷化雪冷等，這些現象的存在和發生通過物理知識便能解釋清楚。因此物理知識和我們日常生活有著緊密聯系，是不可分割的。

高中物理知識點中，主要以力學、電磁學等相關內容為主，而力學、電磁學等也是日常生活中常見的現象。在高中物理學習過程中，筆者經過探索發現，除了生活中很多事物和現象可以利用高中物理知識進行解釋外，很多高中物理知識點也可以通過生活的探究進行解釋，即利用生活中的常見的事物或對象等對高中物理知識點進行探究，使很多知識點淺顯易懂。

“曲線運動條件”是高中物理中的一項重要學習內容，對學好運動學相關知識有著至關重要的作用。為了深入了解“曲線運動條件”，筆者按照教材上的實驗進行了探索。教材中有關“曲線運動條件”的實驗主要是通過金屬小球、條形磁鐵實現的。即用條形磁鐵去吸引滾動的金屬小球，正在直線滾動的金屬小球會由于受到磁鐵的吸引力滾動方向發生變化，呈現出曲線特點，從而反映出物體做曲線運動時的必要條件。這一實驗中，器材也容易找到，簡單易操作。但在實際操作過程中，要想使金屬小球最初運動時完全呈現出直線特點，對金屬小球運動地點要求較高，而現實生活中不易找到這種地點。另外小球滾動方向和速度控制方面有一定難度，這些都會對實驗結果產生一定影響，從而也影響了對曲線運動條件的理解和認識。筆者處于對運動學的學習興趣，在實際生活中對“曲線運動條件”進行了實驗探究。如下是筆者所做的力學生活探究性實驗。

1.用玩具水槍取代金屬小球和磁鐵進行實驗。玩具水搶是生活中最常見的一種玩具，簡單、易操作，是小孩子所喜愛的一種玩具。通過玩具水槍能對曲線運動條件進行有力的實驗論證。將玩具水槍按照不同的水平角度進行射擊，不同水平角度射擊出來的水流呈現出來的運動軌跡是不同的。當玩具水槍按照豎直方向進行射擊時，水流呈現出直線運動特點，而其他水平方向的射擊，則屬于曲線運動。由此可知用玩具水槍進行曲線運動條件演示，淺顯易懂，操作簡單方便。

2.在物理教材“曲線運動條件”實驗探究的基礎上，不改變實驗基礎器材，只改變實驗環境對“曲線運動條件”進行生活性探究。教材中，探究實驗是在水平面上進行的。當學生自己進行實驗探究時往往具備良好效果，能看清小球運動軌跡，但如果是針對教師教學，則實驗效果不理想，后排學生將無法看到小球運動軌跡。為了幫助教師改善這一問題，筆者在此提出讓小球在斜面上運動，即將水平面改為斜面。斜面運動同樣是生活中常見的一種現象，同時斜面具有一定高度，后排學生也能看到小球運動軌跡。生活中光滑的面板很多，如光滑的木板、玻璃板等，都是常見的面板，可以選擇一面尺寸為60cm×60cm的光滑面板，和桌面呈現出30°角，并在面板一角安裝斜槽，讓小球先經過斜槽進而在面板上進行運動。如圖2所示，當小球在面板上運動時，速度方向和ad平行時，則做的是直線運動；不和ad平行時，則屬于曲線運動。

圖2 小球在斜面上的運動軌跡

筆者提出的以上兩個曲線運動條件生活探究實驗，是在教材實驗基礎上進行改進的。兩個實驗中，一個是實驗器材進行了改進，另外一個則是對實驗基礎條件進行了改進。這兩種改進實驗都能簡單、有效的對曲線運動條件進行反映，同時這兩種改進實驗中器材、運動條件都來源于生活，是生活中最常見的，實現了探究實驗的生活化，在加強我們對曲線運動條件認識的同時，還能學會曲線運動的實際生活應用。