新高考下的力学物理量的矢量教学
2021-08-14汤丽华
科学咨询 2021年29期
肖 玲 汤丽华
(吴家山中学 湖北武汉 430040)
《物理课程标准》(2017年版2020年修订)中提到高中物理课程在义务教育基础上,帮助学生从物理学的视角认识自然,理解自然,建构关于自然界的物理图景。物理课程从初中到高中再到大学是一个完整的过程,从定性分析到定量研究,再到更接近真实情景的描述(微积分矢量)和实验[1]。物理量描述物理运动状态,物理公式体现物理规律本质。因此物理量和物理公式的矢量性对认识情景图景,理解情景图景,构建物理情景模型起着至关重要的作用。
一、什么是矢量性
矢量是一种既有大小又有方向的量,又称为向量。一般来说,在物理学中称作矢量,例如速度、加速度、力等等就是这样的量。矢量有两种表达形式,分别为作图和带有正负的符号。
作图时,矢量通常被表示为一个带箭头的线段。线段的长度可以表示矢量的大小,而矢量的方向也就是箭头所指的方向。矢量的加减运算法则是根据平行四边形定则或者三角形定则。
还有一种是用数学符号正负表示矢量相加减,首先规定正方向,正号表示与正方向相同,负号表示与正方向相反。
二、矢量教学的必要性
矢量用作图很好区分,但是用符号表示初中阶段由于知识所限,没有矢量的概念,所有计算都是直接相加减。高中开始矢量的学习,矢量性对深刻理解物理量有重要的意义,比如速度,位移,加速度,再到后面的力,功,功率,动能,重力势能,弹性势能。还有物理公式的矢量性,比如牛顿第二定律,动能定理,动量定理,动量守恒定律。……
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