由動能定理的應(yīng)用談學生物理解題習慣的培養(yǎng)

朱周誠

【摘要】在高考中，動能定理作為每年的必考點，是新授課的重點，也是難點。但是在筆者在高一授課過程中發(fā)現(xiàn)學生在應(yīng)用動能定理解題時，容易出錯，其原因很多都歸結(jié)于沒有好的解題習慣。本文就針對動能定理的應(yīng)用，通過學生在應(yīng)用動能定理的出錯點，分析學生物理解題習慣，并在課堂上，進行針對性的訓練，以待提高學生對動能定理的掌握。

【關(guān)鍵詞】動能定理應(yīng)用；解題習慣；培養(yǎng)

一、動能定理新授課重難點

縱看各年的廣東高考，在各年的計算題中，力學計算題、電磁場計算題中，動能定理是必考點。因此，動能定理在高考中占了非常重的位置。所以在高一新授課的時候，應(yīng)在動能定理這一節(jié)多花功夫，筆者所在的學校生源為二類生源，在高考考試大綱中，動能和動能定理是屬于II級要求，相當于“理解”和“應(yīng)用”的層次，也是筆者所任教學校生源所必須能達到的層次，因此，對于動能定理的授課，筆者的授課重點放在動能定理的理解應(yīng)用上，難點是動能定理與其他知識點的綜合運用。

二、動能定理出錯點成因分析

在筆者進行動能定理新授課時，筆者發(fā)現(xiàn)，學生在課堂上，跟著老師的分析，學生都聽的懂，都覺得簡單，但是讓學生獨立完成分析解題，非常多的學生出現(xiàn)各種問題。筆者在此，通過在課堂上筆者選用的練習，收集了學生的錯誤的典型，從學生的錯誤中進行錯誤成因分析。

在距離地面高為H處，將質(zhì)量為m的小鋼球以初速度V0豎直下拋，不計空氣阻力，落地后，小鋼球陷入泥土中的深度為h，求：求泥土對小鋼球的平均阻力大??？

學生解題錯誤1：

-F*h+mgH=0- 1-2 mV02

學生解題錯誤2：

-F*h+mgh=0- 1-2 mV02

學生解題錯誤3：

-F*h+mg(H+h)= 1-2 mV2- 1-2 mV02

錯誤1與錯誤2出現(xiàn)的原因在于：對選擇過程的做功分析發(fā)生錯誤。

錯誤3出現(xiàn)的原因在于：對選擇過程的初末狀態(tài)分析發(fā)生錯誤。

學生對此類問題的錯誤，多數(shù)是對物體的運動過程受力做功情況分析錯誤或初末狀態(tài)分析錯誤。

動能定理W1+W2+……= 1-2 mV2- 1-2 mV02，等式左邊為合外力做功，因此必須要分析所選定過程的受力做功情況。等式右邊為末動能減初動能，必須分析所選定過程的初末狀態(tài)，尤其是速度情況。

三、針對性的課堂訓練培養(yǎng)解題習慣

通過課堂中學生練習發(fā)生的錯誤，筆者認為解決動能定理應(yīng)用的問題，必須要養(yǎng)成好的解題習慣。筆者認為，解題習慣應(yīng)分以下幾步走：①確定分析的對象；②確定物體的運動過程；③分析所選擇的運動過程的受力做功情況；④分析所選擇的運動過程的初末運動情況；⑤列出動能定理等式，解決問題。

以上的解題習慣，要通過課堂的針對訓練，讓學生熟練掌握。因此，要有針對性的課堂練習。筆者在課堂練習中，采用以下練習，采用分步引導(dǎo)的方法，逐步引導(dǎo)學生，培養(yǎng)解題習慣。

（1）運動員踢球的平均作用力為F，把一個靜止的質(zhì)量為m的球以V的速度踢出，在水平面上運動s后停下。求運動員對球做的功？

分步引導(dǎo)學生回答：①運動員對球做功發(fā)生在哪段的運動過程中，從而確定運動過程；②此過程，哪些力做了功，寫出各力做功的表達式；③此過程，分析初末的運動狀態(tài)，確定初末速度，寫出初末動能的表達式；④運用動能定理，解決問題。

（2）質(zhì)量為m的跳水運動員從高為H的跳臺上以速率V1起跳，落水時的速率為V2，已知運動中遇有空氣阻力，那么運動員起跳后在空中運動克服空氣阻力所做的功是多少？①空氣阻力在哪個運動過程中做功；②此運動過程，運動員有哪些力做功，寫出各力做功的表達式；③此運動過程，運動員初末速度如何，寫出初末動能的表達式；④運動動能定理，求運動員起克服空氣阻力所做的功。

通過以上兩題，以分步引導(dǎo)的方法，將解題的思路分析給學生，學生能初步掌握這種解題的習慣。筆者再采用以下兩道類似的題目，學生自主應(yīng)用剛學知識完成，并通過這樣兩道類似題目做對比，加強學生的解題習慣的培養(yǎng)。

練習1：粗糙的1/4圓弧的半徑為R，有一質(zhì)量為m的物體自最高點A從靜止開始下滑到圓弧最低點B時，然后沿水平面前進L到達C點停止。設(shè)物體與軌道間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g，求：物體在圓弧軌道上克服摩擦力所做的功？

練習2：如圖所示，光滑1/4圓弧半徑為R，有一質(zhì)量為m的物體自1/4圓弧處A點從靜止開始下滑到圓弧最低點B點，然后沿水平面前進x，到達C點停止. 求：在物體沿水平運動中摩擦力做的功Wf 。

四、總結(jié)

在筆者進行以上教學后，學生再解答類似的動能定理應(yīng)用的題目時，學生基本能完成解答。筆者認為，學生沒有解決動能定理相應(yīng)題目，是因為學生對選擇哪段運動過程分析，對運動過程的做功情況分析，對運動過程的初末狀態(tài)分析不足。因此，培養(yǎng)學生的解題習慣，是重中之重，而在以后的練習和訓練中，依然還要加強學生在解題習慣上的培養(yǎng)。

參考文獻：

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