李沛林 湖北省武岡市第二中學
在高中物理學習中,會學習到很多定理,動能定理就是其中之一。這些定理是從物理現象中歸納總結而來,對于物理問題的解決具有積極的指導作用,憑借這些定理,可以快速對一些物理過程實現分析,弄清楚背后所蘊藏的物理內涵。思維圖像法是依照人體邏輯思維所產生的一類思維圖像,可以對具體的思維過程實現反映。在學習中利用這一工具,可以讓我們的學習思維更加清晰,從而得到良好的學習效果。
要理解動能定理的內涵,首先需要對動能這一概念形成理解。簡單而言,動能就是指的物體因為運動而具有的能量,理論數值為mv2/2。動能是一種能量,也是一個標量,即只有大小,沒有方向,單位是焦耳(J)。而所謂的動能定理,其實際上就是對物理過程的能量變化進行了描述,一般可以表達為合外力對物體所做的功,等于物體動能的變化,即末狀態動能減去初始狀態的動能,差值就與合外力做功相等??梢钥闯?,雖然物體在運動過程中運動狀態可能發生多種變化,但是動能定理只關注始末狀態,不關注過程,這是一個整體性的定理。動能定理還遵循能量守恒定律。
所謂的思維圖像,有些時候也稱之為思維導圖,就是一種依照人體思維過程繪制出來的圖像。在物理學習中,思維圖像的就可以根據學習過程,將相關的知識點依照學習思維邏輯繪制成為一張圖像,這樣就可以將重要知識點全部歸納出來,同時弄清楚其中的邏輯關系。在動能定理的學習中,涉及到的知識點較多,因此利用思維圖像來進行學習,具有非常顯著的意義,不僅可以讓我們的思路更加清晰,也可以讓我們對相關的知識點實現總結歸納,增強對動能定理知識的理解理解記憶。
在動能定理的學習過程中,預習也是不可缺少的。雖然動能定理本身的難度并不是很大,但是在一些變式例題中,由于物體始末狀態判定容易出現問題,因此導致不少學生對于動能定理相關問題的解答效果不佳。而究其原因,就是對動能定理的理解不夠深刻,未能明確其中的關鍵要點。對此,就可以借助思維圖像的方法,來進行課前預習,對相關知識實現理解。具體而言,思維圖像的構成一般是從整體到局部,在動能定理學習中,就可以依照概念→表達式→基本定理→推導→應用這樣一個邏輯過程展開,其中重點應該關注前四個環節,既要理解動能定理的概念,掌握表達式和基本定理,同時要明確推導過程。在預習階段掌握這些內容,可以大大提升學習效果。
課堂學習是動能定理學習的一個重要環節,因為通過預習雖然可以對一些基本知識形成了解,但是問題分析方法、解題思路這些,還需要在課堂上進行學習。所以,在課堂學習中,就可以依照思維圖像的方法,加強課堂筆記的記錄和整理。從以往的學習活動來講,不少高中生在課堂筆記記錄上都存在問題,要么筆記亂糟糟的沒抓住重點,要么就是筆記缺少邏輯關聯,課后復習時自己都看不懂筆記,這樣的學習,效果自然不佳了。所以,便可以借助思維圖像的方式,在課堂上記錄筆記,依照思維邏輯關系,將相關知識點整理羅列下來,比如動能定理運用的切入點→物體始末狀態的判定→合外力做功→計算……依照這樣的過程記錄筆記,就可以讓知識點之間充滿邏輯聯系,在復習的時候也能夠清楚看懂。
在動能定理學習中,除了對知識點進行思維圖像的構建之外,還可以借助構建過程,對相關例題進行分析,找出解決的思路。比如這樣一道例題:有一個重量為2kg的物體從高空自由下落,在A點的時候,速度達到了10m/s,而到達B點的時候,速度達到了20m/s,那么在A點和B點時,物體的動能分別是多少,這一過程重力做了多少功?對于這樣一個例題,就可以采取思維圖像的邏輯模式來進行分析:初始狀態的速度→各自的動能→動能差值→重力做功。依照這樣一個過程,便可以先計算出A點和B點各自的動能,即A點為100J,B點為400J,兩點之間的差值為300J,即重力做功就是300J。通過思維圖像對問題進行分析,可以快速明確解題思路。
在動能定理的學習中,利用思維圖像可以起到非常顯著的效果,這需要我們高中生形成清楚的認識,利用好思維圖像,做好動能定理的預習、實踐練習等環節的學習,最大程度提高自身對動能定理知識的掌握。
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