初中物理動能定理的學(xué)習(xí)難點

鄭洪濤

摘要 物理在實際生活中的運用越來越廣泛，發(fā)揮著越來越重要的作用，影響也越來越深遠(yuǎn)。在中考中占有一定的分?jǐn)?shù)及比例，關(guān)乎到學(xué)生成績的好壞。動能定理是物理學(xué)中的一條最重要最普遍的規(guī)律之一，是初中物理內(nèi)容的重要成分之一，也是重難點之一，往年的物理中考都涉及到它。此外，由于動能定理應(yīng)用的問題多數(shù)較為復(fù)雜，故該規(guī)律的應(yīng)用也是一個難點。動能定理既是物理教學(xué)重點內(nèi)容，也是中考每年必考內(nèi)容，因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)初中物理的過程中應(yīng)高度引起重視。

【關(guān)鍵詞】初中物理；動能定理；學(xué)習(xí)難點

1 動能定理的表述和表達(dá)式

（1）表述：合外力所做的功等于物體動能的變化。

（2）表達(dá)式：W=ΔEk

2 對動能定理的理解

（1）W是所有外力對物體做的總功，或者說是各個力對物體所做功的代數(shù)和，即W=W1+W2+W3...或先將物體所受外力進(jìn)行合成，然后求出合外力的功，即W=F合Scosα而動能的變化應(yīng)為ΔEk =Ek2-Ek2

（2）因為動能定理中功和能均與參考系的選取有關(guān)，所以動能定理也與參考系選取有關(guān)，一般取地球為參考系。

（3）不論物體做什么運動，受力如何，動能定理總是適用的。

（4）動能定理是計算物體位移或速率的簡捷公式，當(dāng)題目中涉及到位移時可優(yōu)先考慮動能定理。

（5）做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程，動能定理表達(dá)式中的“=”的意義是一種因果聯(lián)系的數(shù)值上的符號，它并不意味著“功就是動能增量”，也不意識著“功轉(zhuǎn)變成了動能”，而是意味著“功引起動能的變化”。

（6）動能定理公式兩邊每一項都是標(biāo)量，因此動能定理是一個標(biāo)量方程。雖然如此，當(dāng)我們計算功時，還是要注意力的方向與位移方向的關(guān)系。

（7）若Ek2>Ek1，即W>0，合外力對物體做正功，物體的動能增加。若Ek2

3 應(yīng)用動能定理解題的一般步驟

（1）選擇研究對象，明確其運動過程 。

（2）分析研究對象的受力情況和各個力的做功情況：受哪些力？每個力是否做功？做正功還是做負(fù)功？然后求各個力做功的代數(shù)和。

（3）明確物體在過程中始、末狀態(tài)的動能Ek1和Ek2。

（4）列出動能定理的方程及其他輔助方程，求解并驗證。

4 動能定理應(yīng)注意的問題

（1）明確研究對象和研究過程，找出始、末狀態(tài)的速度情況。

（2）要對物體進(jìn)行正確的受力分析（包括重力、彈力等），明確各力做功的大小和正負(fù)情況。

（3）有些力在運動過程中不是始終存在，若物體運動過程中包含了幾個物理過程，物體運動狀態(tài)、受力情況均發(fā)生變化，則在考慮外力做功時，必須根據(jù)不同情況，分別對待。

（4）若物體運動過程中包含幾個不同的物理過程，解題時可以分段考慮，也可視為一個整體過程，要根據(jù)具體情況，適當(dāng)選擇物理過程，列出動能定理的方程。

動能定理是初中教學(xué)重點內(nèi)容，也是中考每年必考內(nèi)容，由此在初中物理教學(xué)中應(yīng)引起高度重視。

5 新課程對初中物理動能定理章節(jié)的規(guī)定5.1 理解動能的概念

（1）知道什么是動能。

（2）制中動能的單位是焦耳（J）；動能是標(biāo)量，是狀態(tài)量，而不是矢量。

（3）正確理解和運用動能公式分析、解答有關(guān)問題。

5.2 掌握動能定理

（1）掌握外力對物體所做的總功的計算，理解“代數(shù)和”的含義。

（2）理解和運用動能定理。

5.3 重點、難點分析

（1）本節(jié)重點是對動能公式和動能定理的理解與應(yīng)用。

（2）動能定理中總功的分析與計算在初學(xué)時比較困難，應(yīng)通過例題逐步提高學(xué)生解決該問題的能力。

（3）通過動能定理進(jìn)一步加深功與能的關(guān)系的理解，讓學(xué)生對功、能關(guān)系有更全面、深刻的認(rèn)識，這是本節(jié)的較高要求，也是難點。

6 學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中存在的問題及對策

學(xué)習(xí)物理的過程應(yīng)該是生動活潑的。學(xué)生在獲取物理知識的過程中應(yīng)注重對自身智能發(fā)展的培養(yǎng)，培養(yǎng)其理性思維的能力，促進(jìn)各方面的綜合發(fā)展。而在當(dāng)前，許多學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過程中，為了完成學(xué)校規(guī)定的學(xué)習(xí)任務(wù)，往往只重視學(xué)習(xí)物理知識的結(jié)論，忽視了學(xué)習(xí)得出知識結(jié)論的過程，而通常其推導(dǎo)過程才是最重要最關(guān)鍵的。物理學(xué)的很多知識，像概念、原理、公式、定律、法則等，每一個知識的得出都要科學(xué)家經(jīng)過反復(fù)檢驗、論證，從實踐中來再回到實踐中去，有時甚至要經(jīng)過很長時間實踐和檢驗才能得出一個正確的定律或定理。如物理學(xué)中的歐姆定律、焦耳定律、阿基米德原理和法拉弟的電磁感應(yīng)原理等都是物理學(xué)史上經(jīng)典探究案例。體驗人類對自然界的永無止境的探究過程而不應(yīng)輕過程重結(jié)果。因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)物理時要杜絕出現(xiàn)只重結(jié)果而輕視過程的教學(xué)現(xiàn)象，要清楚明白了解每一個知識的來龍去脈。

愛因斯坦曾說過“興趣是最好的老師，真正有價值的東西，并非僅僅從責(zé)任感產(chǎn)生，而是從對客觀事物的愛與熱忱中產(chǎn)生的”。古人有云：知之者不如好之者，好之者不如樂之者。興趣是最好的老師，有了對物理學(xué)習(xí)的熱情，自然就有了學(xué)習(xí)物理的動機(jī)。隨著物理學(xué)習(xí)的深入，難度自然也會加大，遇到的困難越多，必然就會存在一些學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣要降低。因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)初中物理的過程中，可以盡可能地結(jié)合問題情境，激發(fā)學(xué)習(xí)物理的積極性，產(chǎn)生探究難題的欲望，充分發(fā)揮自身的主觀能動性，從而，一步一步對物理展開探究學(xué)習(xí)。

7 總結(jié)

開設(shè)物理學(xué)科，學(xué)習(xí)物理目的，并不是為了培養(yǎng)未來的物理學(xué)家，而在于培養(yǎng)學(xué)生的解決問題的思維和方法，促進(jìn)學(xué)生的全面綜合發(fā)展。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理課程時要充分揭示物理學(xué)科的意義，領(lǐng)略到物理的實際價值，在學(xué)習(xí)物理的過程中逐步提升物理素養(yǎng)，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。結(jié)合實際，聯(lián)系實際生活，解決物理問題，既可以豐富物理學(xué)習(xí)內(nèi)容，也可以使自己在學(xué)習(xí)的過程中印象深刻，如此也更能夠體現(xiàn)出物理的本質(zhì)和意義。

參考文獻(xiàn)

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[2] 陳世平.“動量守恒定律”“動能定理”綜合復(fù)習(xí)課的多媒體教學(xué)思路[J].成才，2000（06）.

（作者單位：江西省撫州市實驗學(xué)校）