復習“動能定理的綜合應用”的幾點體會

【摘 要】理解動能和動能定理，能用動能定理解釋生活和生產中的現象對高中生來說必不可少，能利用動能定理解釋變力做功、多過程問題、物理系統問題是高中生能在高考中取勝的必備法寶。

【關鍵詞】動能定理；綜合應用；高中物理

自古以來，流行這么個說法：學物理如霧里，物理無理，其實，學會了也就不覺得無理了，而是覺得非常有道理，物理在日常生活中起到舉足輕重的作用。作為高中物理知識體系的重要組成部分，動能定理在高中物理中的重要作用不容小覷，起著承上啟下的銜接作用，學生通過學習該部分的內容，可以將力學知識與能量學的相關知識進行有效的整合。

一、強概念，剖析本質

高中生要學好動能定理的相關內容，首先要對動能定理的相關的內容有一個較為清晰和系統的認識，動能定理研究的對象只能是單個物體，那么根據其具體概念在進行動能具體分析時，授課教師就應該引導學生強化對概念的掌握，從而進一步剖析出物理動能定理相關內容的本質。

例如動能定理的典型分析，電梯質量為Μ，地板上放置一質量為m的物體，鋼索拉電梯右靜止開始向上加速運動，當上升高度為Η時，速度達到v，則請問：物體動能的增加情況如何？在進行該問題分析的時候，有些同學可能學會額外考慮重力，其實重力只是其中一個力，那電梯受到的力有鋼索提供的向上的拉力Τ1、物體m的向下的壓力Τ2、電梯的重力G，所以在進行問題分析時過于復雜化，實際進行該問題解答時，根據動能定理的定義，可直接得出：Ek=1÷2mV2，授課教師就應該引導學生在牢固強化理解物理概念的基礎上，對物理試題進行深度剖析，最后有所收獲，快速提升。

從初中到高中，最基礎的是離不開受力分析，知道受幾個力，才知道能量之間的轉化，才能熟練運用動能定理，所以基礎很重要，動能定理的應用不只是記住公式就足夠的，而應該在理解概念的基礎上對習題的本質進行較為深入和透徹的剖析和理解。

二、巧分析，活學活用

物理動能的中心問題就是受力，一切圍繞著物體受力來分析，所謂合久必分，分久必合，在進行物理學試題解答的時候，對物理模型的建立和巧妙分析是進行物理試題解答關鍵，許多物理問題集中體現著活學活用理念。

例如某物體以400J的初動能從斜面底端向上運動，當它通過斜面傷的a點時，其動能減少了160J，機械能減少了67J，最終到達最高點b，那么我們來分析下著一系列的能量變化。機械能減少，說明有能量損失，那么動能損失的能量一方面克服重力做功，我們設為W1，一方面克服摩擦力做功，我們設為W2，那么W1+W2=160J，而對于該物體來說，勢能也是機械能的一部分，所以機械能損失間接說明了W2=67J，所以W1=160-W2=160-67=93J，從底端到M點合外力做功為-67J，從底端到M點重力做功為93J，那么總的來說初始機械能為400J，能量是守恒的，那么通過沿斜面向上運動，則能量被用于克服摩擦力、重力，在M點的動能為400-160=240J，隨著向上運動，在N點停止，所以此時動能為0J，能量全部被用于克服重力合摩擦力。

針對該題而言，也可以進行受力分析，即把重力沿垂直于與斜面和平行于斜面兩個方向分解，一個垂直于斜面向下，一個平行于斜面向下，那么摩擦力是平行于斜面向下的，另外該物體還受到斜面給予的垂直于斜面向上的支持力，該支持力和重力垂直于斜面的分力正好合力為0（因為物體在斜面上平穩運動），所有的力都分解好了，所以物體受力一目了然，如果教師能全面分析這類問題，那么為想每個學生都能在遵循能量守恒的基礎上活學活用動能定理，進而熟練的進行受力分析，而不是頭腦模糊的胡亂做題。重在理解。

三、建模型，分條縷析

物理問題涉及的多是單個運動物體或者是單個系統的狀態變化（靜止、運動、上升、下降、弧形運動等），那么對于我們來說，看起始狀態和結束狀態非常重要，進行物理模型構建，分條縷析地對每個物理過程進行細致化分析，對學生保持頭腦清醒，捋清解題思路至關重要。

例如：質量為m的小木塊A以一水平速度v。沖上質量為M、長為L、置于光滑水平面的木塊B，并正好不從B木塊上掉下，A、B間動摩擦因數為μ，求此過程A、B物體組成的系統減少的動能。我們來分析，對于A、B物體組成的系統而言，起始狀態能量為A的動能，而B物體與地面之間無摩擦，所以終末狀態是動能不變。現在分析過程，A正好不從B木塊掉下，這是什么狀態？能同時停止嗎？根據能量守恒是不能的，那即為A相對于B來說靜止，二者以共同速度運動，我們設為v，現在分開單獨分析，對于A而言，克服和B之間的摩擦力做功，我們設為W，而對于B而言，置于光滑水平面，所以和水平面之間的摩擦力為0，那么和A之間的摩擦力是唯一促使它運動的力，所以W全部轉化為木塊B的動能，所以對于A、B物體組成的系統減少的動能為0。

所以我們做物理題目先要看看該物體或者系統的起始和終末狀態，頭腦中形成一個大概體系，下一步再去針對性的分析過程和狀態變化，先有輪廓再有細節，在進行有條不紊的分析，這會給學生營造一個良好的解題環境，尤其在考試，不至于緊張的亂成一團。

根據授課教師在教學中遇到的實際問題，現提出以下幾點要求：強概念，剖析本質；巧分析，活學活用；建模型，分條縷析。最終提高學生的學習效率，提高學生的積極性，樹立學生信心，提高教學成績。

【參考文獻】

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