高中物理动能定理的教学实践探究

王小春

【摘 要】本文阐述运能定理的教学与应用方法，先从概念出发引导学生理解动能定理表达式，后用微元法帮助学生理解动能定理，再结合牛顿运动定律帮助学生理解动能定理，结合实际问题培养学生运用动能定理的能力。

【关键词】高中物理 动能定理 微元法

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2019）05B-0111-02

作为高中物理力学知识中的重要内容之一，动能定理占有十分重要的地位。动能定理的内容看起来简单，但其中包含非常丰富的物理知识。有不少学生因没有真正理解动能定理的内涵，故在实际应用中常常出错。动能定理的适用范围很广，大如宇宙，小如原子都可以运用动能定理来分析和解决相关问题。因此，动能定理是高中物理教学的重点和难点内容，也是历年高考物理必考的内容。教师应该注重动能定理的教学，加深学生对动能定理的理解，使他们学会运用动能定理解决具体问题。

一、加深学生对动能定理的理解

（一）引导学生理解动能定理表达式

动能定理表达式 W合，教师可以结合实例帮助学生理解，例如，一质量为 4 kg 的物体，在水平的 16 N 的恒推力作用下，在动摩擦因数为 0.25 的水平面上移动 8 m，速度由 v0=4 m/s  提高到 v1=8 m/s。学生看到这样的现象自然会探究其中的原因，从而发现物体和水平面之间存在摩擦力，知道动能定理表达式中的 W 是指合外力做的总功。这样学生更容易理解，印象也更深。动能定理表达式右边 Ek2-Ek1，即 ?Ek 是指动能的变化量。教师指导学生运用动能定理时，要求学生一定找准物体的运动过程以及物体的初末状态。动能定理虽然和物体运动的初末状态有关，但在实际解题时，教师要指导学生搞清楚物体在各种运动状态下的受力情况以及各个力做的功;需要根据物体受力情况列出各个力在各阶段做的功。在运用动能定理解决问题时必须强调表达式左边是合外力做的总功，表达式右边是动能变化量。

（二）用微元法帮助学生理解动能定理

（三）结合牛顿运动定律理解动能定理

高中物理课本根据牛顿运动定律推导出力对物体所做的功，从而得到动能定理的表达式。

该题目考查的重点是如何运用动能定理解决关联物体问题。该类型的题目求解难点在于合理选择研究对象以及确定关联物体之间的速度关系。除此以外，动能定理还适用于求解多个运动过程的问题，如果物体运动的过程有多个，那么可以运用动能定理求解。在选择运动过程时可考虑分段也可以考虑全过程，但不管是分段还是全过程，关键都在于求解合外力所做的功。

综上所述， 动能定理是在某一过程中力在空间上的积累，强调能量变化与做功之间的关系。合外力的作用效果可以用动能定理来表示和计算。物体动能的变化是一个标量，他表示的是在一段位移内合外力的作用效果。实际上，不管物體处于什么样的运动状态都具有动能。只是因为物体的运动形态和特点不同，物体动能的变化有所不同。在教学中，教师要结合实例给学生详细讲解动能定理表达式的含义，利用微元思想方法引导学生推导动能定理，进一步加深学生对动能定理的理解，并结合实际问题培养学生运用动能定理的意识和能力。

【参考文献】

[1]刘 雷.浅谈高中物理动能定理的理解与运用[J].读写算：教育教学研究，2015（41）

[2]夏日红.浅析高中物理教学中如何帮助学生理解动能定理[J].中学教学参考，2013（26）

[3]陈云彩.自主互动学习型模式探究——以高中物理“动能、动能定理”教学实践为例[J].亚太教育，2015（7）

（责编 卢建龙）