高中物理動能定理的教學實踐探究

王小春

【摘 要】本文闡述運能定理的教學與應用方法，先從概念出發引導學生理解動能定理表達式，后用微元法幫助學生理解動能定理，再結合牛頓運動定律幫助學生理解動能定理，結合實際問題培養學生運用動能定理的能力。

【關鍵詞】高中物理 動能定理 微元法

【中圖分類號】G ?【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）05B-0111-02

作為高中物理力學知識中的重要內容之一，動能定理占有十分重要的地位。動能定理的內容看起來簡單，但其中包含非常豐富的物理知識。有不少學生因沒有真正理解動能定理的內涵，故在實際應用中常常出錯。動能定理的適用范圍很廣，大如宇宙，小如原子都可以運用動能定理來分析和解決相關問題。因此，動能定理是高中物理教學的重點和難點內容，也是歷年高考物理必考的內容。教師應該注重動能定理的教學，加深學生對動能定理的理解，使他們學會運用動能定理解決具體問題。

一、加深學生對動能定理的理解

（一）引導學生理解動能定理表達式

動能定理表達式 W合，教師可以結合實例幫助學生理解，例如，一質量為 4 kg 的物體，在水平的 16 N 的恒推力作用下，在動摩擦因數為 0.25 的水平面上移動 8 m，速度由 v0=4 m/s ?提高到 v1=8 m/s。學生看到這樣的現象自然會探究其中的原因，從而發現物體和水平面之間存在摩擦力，知道動能定理表達式中的 W 是指合外力做的總功。這樣學生更容易理解，印象也更深。動能定理表達式右邊 Ek2-Ek1，即 ?Ek 是指動能的變化量。教師指導學生運用動能定理時，要求學生一定找準物體的運動過程以及物體的初末狀態。動能定理雖然和物體運動的初末狀態有關，但在實際解題時，教師要指導學生搞清楚物體在各種運動狀態下的受力情況以及各個力做的功;需要根據物體受力情況列出各個力在各階段做的功。在運用動能定理解決問題時必須強調表達式左邊是合外力做的總功，表達式右邊是動能變化量。

（二）用微元法幫助學生理解動能定理

（三）結合牛頓運動定律理解動能定理

高中物理課本根據牛頓運動定律推導出力對物體所做的功，從而得到動能定理的表達式。

該題目考查的重點是如何運用動能定理解決關聯物體問題。該類型的題目求解難點在于合理選擇研究對象以及確定關聯物體之間的速度關系。除此以外，動能定理還適用于求解多個運動過程的問題，如果物體運動的過程有多個，那么可以運用動能定理求解。在選擇運動過程時可考慮分段也可以考慮全過程，但不管是分段還是全過程，關鍵都在于求解合外力所做的功。

綜上所述， 動能定理是在某一過程中力在空間上的積累，強調能量變化與做功之間的關系。合外力的作用效果可以用動能定理來表示和計算。物體動能的變化是一個標量，他表示的是在一段位移內合外力的作用效果。實際上，不管物體處于什么樣的運動狀態都具有動能。只是因為物體的運動形態和特點不同，物體動能的變化有所不同。在教學中，教師要結合實例給學生詳細講解動能定理表達式的含義，利用微元思想方法引導學生推導動能定理，進一步加深學生對動能定理的理解，并結合實際問題培養學生運用動能定理的意識和能力。

【參考文獻】

[1]劉 雷.淺談高中物理動能定理的理解與運用[J].讀寫算：教育教學研究，2015（41）

[2]夏日紅.淺析高中物理教學中如何幫助學生理解動能定理[J].中學教學參考，2013（26）

[3]陳云彩.自主互動學習型模式探究——以高中物理“動能、動能定理”教學實踐為例[J].亞太教育，2015（7）

（責編 盧建龍）