試論應(yīng)用動(dòng)能定理的解題步驟和技巧

陳華媛

對(duì)于我們學(xué)生來(lái)說(shuō)，都希望能夠有非常簡(jiǎn)單高效的技巧來(lái)幫助我們快速解題.雖然投機(jī)取巧并不可取，但是掌握解題思路，明確解題技巧，還是能夠有效地幫助我們快速找到解題“套路”，在短時(shí)間內(nèi)快速提高成績(jī).

一、應(yīng)用動(dòng)能定理的解題步驟

1.解題過(guò)程.通過(guò)對(duì)近幾年的高考物理題進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，動(dòng)能定理都會(huì)滲入其中，無(wú)論是質(zhì)點(diǎn)還是物體，與運(yùn)動(dòng)方式無(wú)關(guān)（可以是曲線運(yùn)動(dòng)，也可以是直線運(yùn)動(dòng)），與是恒力做功還是變力做功也無(wú)關(guān).總之，無(wú)論過(guò)程怎么變化，動(dòng)能定理就是：所有對(duì)物體產(chǎn)生力的作用時(shí)所做的功之和等于物體的動(dòng)能變化，而且外力所做的功的單位與動(dòng)能變化的單位是相同的.在進(jìn)行應(yīng)用動(dòng)能定理解題的過(guò)程中，需要注意選擇物體的運(yùn)動(dòng)位置，在明確物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中應(yīng)該靈活選擇，例如，可以將物體運(yùn)動(dòng)的某個(gè)階段作為研究的內(nèi)容，也可以按照物體運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程進(jìn)行分析.在分析時(shí)，一定要明確各個(gè)力做功的情況，并且求解合力的功.如果物體受力的情況并不固定，必須要分階段進(jìn)行求解，這樣才可以有效明確各個(gè)力的功.當(dāng)明確了功之后，需要針對(duì)初始狀態(tài)和結(jié)束狀態(tài)進(jìn)行明確與分析，并且根據(jù)動(dòng)能定理列出方程，結(jié)果如下：?W?總=E?1-E?2.

2.在應(yīng)用動(dòng)能定理的過(guò)程中需要注意的問(wèn)題.首先，我們的學(xué)習(xí)主要針對(duì)的就是動(dòng)能定理，所以研究的對(duì)象應(yīng)該是單一的運(yùn)動(dòng)物體.公式的右邊表示物體在研究過(guò)程中動(dòng)能的增量，即末態(tài)動(dòng)能與初態(tài)動(dòng)能的差.若物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中包含幾個(gè)不同的階段，應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)，可以分段考慮，也可以將全過(guò)程視為一個(gè)整體來(lái)考慮.

例：一小球從高出地面?H?處由靜止開始自由下落，不考慮空氣阻力，落至地面的沙坑?h?深處停止.求該小球在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍？

分析：通過(guò)對(duì)題意分析可以看到，此題所涉及的小球運(yùn)動(dòng)可以分為兩個(gè)階段，即自由下落過(guò)程和在沙坑中的減速過(guò)程，在兩個(gè)過(guò)程中小球受到的力都是恒力，所以這道題的解題方法有很多，要注意方法的選擇和應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)的過(guò)程選擇.

解：方法一，用動(dòng)能定理求解小球的運(yùn)動(dòng)分兩個(gè)物理過(guò)程，即先自由下落，然后做勻減速運(yùn)動(dòng).

設(shè)其落至地面時(shí)的速度為?v，由動(dòng)能定理可得：mgH=12mv2.

第二個(gè)物理過(guò)程，由動(dòng)能定理求解可得：?mgh-Fh=0-12mv2?.

由兩式解得：?Fmg=H+hh?.

方法二，當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)是由幾個(gè)物理過(guò)程所組成，又不需要研究過(guò)程的中間狀態(tài)時(shí)，可以把幾個(gè)物理過(guò)程看作一個(gè)整體進(jìn)行研究，特別適用于初、末速度均為零的題目.

對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理可得：?mg（H+h）-Fh=0，

解得：?Fmg=H+hh?.

二、應(yīng)用動(dòng)能物理的解題技巧

1.信息增值技巧.大部分的同學(xué)在面對(duì)應(yīng)用動(dòng)能定理問(wèn)題時(shí)，第一步應(yīng)該讀懂題干.那么如何才能讀懂題干呢？這樣就涉及信息增值的技巧.首先，學(xué)生在讀題的過(guò)程中，必須要快速、準(zhǔn)確地找準(zhǔn)關(guān)鍵詞，并且明確關(guān)鍵詞的作用.學(xué)生就能夠確定這道題目所考查的知識(shí)點(diǎn)，然后將這些關(guān)鍵詞進(jìn)行分析、重組，能夠快速地尋找到問(wèn)題的解決思路.這樣的步驟就是信息增值的步驟.即將原本單一的關(guān)鍵詞進(jìn)行組合，形成多元關(guān)鍵詞，然后形成全新的已知條件，這時(shí)隱藏的問(wèn)題和內(nèi)容就能夠浮出水面.所以，信息增值能夠通過(guò)在不斷閱讀的過(guò)程中盡可能的總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，明確具體的問(wèn)題.一般來(lái)說(shuō)，在選擇題和判斷題中信息比較少，所以信息內(nèi)容隱藏比較淺，這樣能夠快速解決問(wèn)題.但是如果在解答題和計(jì)算題的類型中，由于隱藏信息非常多，并且計(jì)算量也比較大，在這種情況下就必須要針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行深入研究，找對(duì)關(guān)鍵詞、關(guān)鍵信息，從而快速解答.

2.雙向推理技巧.在針對(duì)情景題的解題過(guò)程，學(xué)生應(yīng)該重點(diǎn)明確雙向推理技巧，這樣就能夠讓學(xué)生更好地明確已知條件和未知條件之間的聯(lián)系，所以通過(guò)“靈機(jī)一動(dòng)”的方式讓問(wèn)題的答案靈光閃現(xiàn).當(dāng)然，這樣的靈光閃現(xiàn)是不斷積累的結(jié)果，只有當(dāng)已知條件和未知條件能夠相互連接，將未知條件作為已知條件，然后進(jìn)行推理，這樣才能夠明確問(wèn)題的答案.

3.發(fā)散思維技巧.對(duì)于發(fā)散思維解題技巧的應(yīng)用最主要是轉(zhuǎn)換型發(fā)散思維解題技巧.這種方式的發(fā)散思維主要強(qiáng)調(diào)的就是要學(xué)會(huì)換位思考，幫助我們更好地解決問(wèn)題，讓我們?cè)趯W(xué)習(xí)的過(guò)程中能夠更加靈活地找到快速突破口.通過(guò)轉(zhuǎn)換型發(fā)散思維的方式，能夠讓我們通過(guò)轉(zhuǎn)變思路的方式來(lái)找到問(wèn)題的關(guān)鍵所在，而且還能夠進(jìn)一步培養(yǎng)我們學(xué)會(huì)“放棄”.當(dāng)一種方式陷入困境的局面時(shí)可以適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換思路，從另一個(gè)角度來(lái)看問(wèn)題說(shuō)不定能夠獲得意想不到的結(jié)果.

本文針對(duì)高中物理應(yīng)用動(dòng)能定理問(wèn)題的解題思路進(jìn)行分析，能夠更加有效地幫助同學(xué)們掌握解題思路，明確解題技巧，從而快速尋找到問(wèn)題的答案，在短時(shí)間內(nèi)提高學(xué)習(xí)成績(jī).