初中物理有關(guān)物體克服力做功的理解

【摘 要】初中物理中有關(guān)做功的問題比較抽象，是學(xué)生理解的難點(diǎn)。在力對(duì)物體做功中，當(dāng)作用在物體上的力與物體移動(dòng)距離相反時(shí)，我們稱之為物體克服此力做功。實(shí)際教學(xué)中，對(duì)于此種情況，學(xué)生較難理解，教師也不容易解釋清楚。雖然初中階段不涉及負(fù)功，但從實(shí)際教學(xué)的角度，可以將物體克服力做功解釋為此力對(duì)物體做負(fù)功，這樣學(xué)生會(huì)更容易理解。

【關(guān)鍵詞】做功;做功的條件;克服力做功

人教版教科書《物理》八年級(jí)下冊(cè)第十一章第1節(jié)“功”中有關(guān)做功的說明如下：如果一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距離，就說這個(gè)力對(duì)物體做了功。力對(duì)物體做功包含了兩個(gè)必要因素：一個(gè)是作用在物體上的力;另一個(gè)是物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離。

例1：水平地面上，人拉著一輛小車前進(jìn)了一段距離，那么這個(gè)拉力就對(duì)小車做了功。因?yàn)椋ψ饔迷谛≤嚿希≤囋诹Φ姆较蛏弦苿?dòng)了一段距離。

例2：水平地面上，人提著一桶水前進(jìn)了一段距離，那么這個(gè)拉力對(duì)水桶沒有做功，因?yàn)椋皼]有在拉力的方向上移動(dòng)距離。

以上是初中物理有關(guān)做功的判斷，涉及的三種不做功情況如下：有力無距離;無力有距離;力與距離垂直。在教學(xué)中，對(duì)于是否做功的判斷，應(yīng)讓學(xué)生明確以下幾點(diǎn)：明確哪個(gè)力做功，明確力作用在哪個(gè)物體上，明確物體在該力的方向上是否移動(dòng)距離。

但是在教學(xué)中，還會(huì)遇到如下此類問題：

例3：將一小球豎直向上拋出，在小球上升過程中，小球在重力作用下減速向上運(yùn)動(dòng)。此過程中，小球克服重力做功。小球豎直上升時(shí)在豎直方向上移動(dòng)了距離，但是小球移動(dòng)的距離與重力方向相反，所以說是物體克服重力做功。

例4：水平路面上行駛的汽車，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后汽車克服阻力做功。關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，汽車在阻力作用繼續(xù)向前減速運(yùn)動(dòng)。此過程中，小球克服阻力做功。汽車受到的阻力與移動(dòng)的距離方向相反，所以說是汽車克服阻力做功。

有關(guān)克服力做功是“力F對(duì)物體做負(fù)功W，往往說成（或者說、可以說）物體克服F做功W克服”和“力對(duì)物體作負(fù)功，說明力不但沒有對(duì)物體做功，反而是物體反抗這個(gè)力作了功，往往也說，物體克服該力作了功”。

高中物理中將“某力對(duì)物體做負(fù)功”說成“物體克服某力做功”（取絕對(duì)值），這兩種說法的意義是等同的。對(duì)于物體克服某力做功，人們會(huì)有這樣的疑問，功是物體上受的力和受力點(diǎn)沿力的方向的位移的乘積。那么可以理解為有另一物體對(duì)此物體做功，也就是有力對(duì)此物體做功。可“物體克服阻力做功”難道是說它自己對(duì)自己做功么，自己可以對(duì)自己施加力么？例如上拋物體向上運(yùn)動(dòng)只受重力，它克服重力做功，是說自己對(duì)自己做功么，若不是，那它到底對(duì)誰做功？關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后的汽車克服阻力做功，同樣是自己對(duì)自己做功嗎？“物體克服某力做功”這句話到底怎么理解？

對(duì)于以上疑問，我的理解是，豎直向上拋出的球，在向上運(yùn)動(dòng)的過程中，實(shí)際是重力對(duì)球做了功，只是做了負(fù)功，可以說成“球克服重力做功”。汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，在阻力的作用下逐漸停下來，阻力對(duì)汽車做功，同樣是做負(fù)功，可以說成“汽車克服阻力做功”。

在初中物理中，做功這個(gè)概念本就抽象，初中生理解能力又比較差，所以在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)做功是力對(duì)物體的作用。而此處對(duì)于力和物體移動(dòng)距離相反的情況說為物體克服力做功，不管是教師的教還是學(xué)生的學(xué)都很難。雖然初中階段不涉及負(fù)功這個(gè)概念，但是從教學(xué)的角度，我覺得還是將“物體克服力做功”這種說法改為“該力對(duì)物體做負(fù)功”更容易理解。

【參考文獻(xiàn)】

[1]彭前程等.初中教科書物理八年級(jí)下冊(cè)[M].人民教育出版社，2012

[2]張大昌等.高中教科書物理（必修2）[M].人民教育出版社，2010

【作者簡(jiǎn)介】

蔚春花（1985.7），女，漢，山西文水，碩士，教師，中小學(xué)二級(jí)，初中物理課堂教學(xué)

（山西省呂梁市離石區(qū)江陰初級(jí)中學(xué)）