高中物理中的動(dòng)能定理教學(xué)研究

龍家礎(chǔ)

[摘? 要：高中所有學(xué)科中物理是最難最不容易理解的學(xué)科，特別是對(duì)于一些偏文科生來(lái)說(shuō)，上物理課就像是聽(tīng)說(shuō)書一樣，無(wú)論臺(tái)上的老師講的多么的精彩，臺(tái)下的學(xué)生依舊是聽(tīng)不懂老師在說(shuō)些什么，但是物理確又是我們學(xué)習(xí)的課程中最重要的學(xué)科，針對(duì)此種情況，我們?cè)趯W(xué)習(xí)的過(guò)程中要充分認(rèn)識(shí)這些定理的重要性，今天我們以動(dòng)能定理作為切入點(diǎn)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

關(guān)鍵詞：高中物理;動(dòng)能定理;探究式教學(xué)]

一、動(dòng)能定理的內(nèi)容與理解

1.動(dòng)能定理的內(nèi)容

在學(xué)習(xí)動(dòng)能定理之前，我們要知道什么是動(dòng)能定理，動(dòng)能定理就是合外力做的功等于物體動(dòng)能的變化。動(dòng)能定理在物理中是非常重要的，這個(gè)定理的作用非常大，也在生活中有很大的用處。

動(dòng)能定理的表達(dá)式：其中W合是所有外力對(duì)物體做的總功，這些外力對(duì)物體所做的功的代數(shù)和等于物體動(dòng)能的增量，即W合 =W1+W2+……（代數(shù)和）或者先將物體的外力進(jìn)行合成，求出合外力F合，再用 W合=F合Scosθ進(jìn)行計(jì)算。Ek2表示的是物體的末動(dòng)能，Ek1表示的是物體的初動(dòng)能。

動(dòng)能定理在教學(xué)課程中的表述為：A=（1/2myi）-（1/2my;）=d（1/2my2）=Ek2-Ekl。學(xué)習(xí)要點(diǎn)在于：①動(dòng)能定理首先是標(biāo)量式，雖然做出受力分析，但是和方向沒(méi)有關(guān)系;②外力對(duì)物體所做的總功，一共有兩種求法：一是先求合力，再求出合力的總功W合=F合S-，這個(gè)運(yùn)用于恒力作用下物體的運(yùn)動(dòng);二是先求出各個(gè)力的功Wl、W2、W3，……然后求出各個(gè)力的功的代數(shù)之和W合=Wl+W2+W3+……，總功可以為正、負(fù)或?yàn)榱?③因?yàn)楣蛣?dòng)能都有一定的相對(duì)性，所以在應(yīng)用動(dòng)能定理的時(shí)候要找到一個(gè)統(tǒng)一的參照物;④關(guān)于運(yùn)用時(shí)間和不涉及加速度的一些力學(xué)問(wèn)題，運(yùn)用動(dòng)能定理來(lái)解決是非常簡(jiǎn)單的。

2.對(duì)動(dòng)能定理的理解

動(dòng)能定理是一條適用于范圍很廣的物理定律，通過(guò)它能解決很多的物理問(wèn)題，例如力學(xué)問(wèn)題就可以用它來(lái)解決。動(dòng)能定理的應(yīng)用中，強(qiáng)調(diào)各物理量一定都是相對(duì)統(tǒng)一慣性參考系的。事實(shí)上，物體無(wú)論在什么狀態(tài)下都有一定的動(dòng)能，只是在形式的體現(xiàn)上不同而已，所以也存在著一定的差異。

3.特別提示

在使用動(dòng)能定理的時(shí)候，選取的對(duì)象可以是一個(gè)物體，也可以是許多個(gè)物體結(jié)合的，選取研究對(duì)象的時(shí)候要注意，當(dāng)兩個(gè)作用力與反作用力的功不是等于零的時(shí)候使用動(dòng)能定理的時(shí)候不僅僅要考慮物體系統(tǒng)所受的功，還要考慮物體相互之間所受的功。當(dāng)兩個(gè)物體系統(tǒng)的作用是靜摩擦力的時(shí)候，這個(gè)時(shí)候作用力和反作用力之間等于零。這個(gè)時(shí)候用動(dòng)能定理可以只考慮物體系統(tǒng)所受的合外力即可。物體系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的速度不一定相同，列式時(shí)要分別表達(dá)不同物體的動(dòng)能。

二、如何提高老師對(duì)動(dòng)能定理的教學(xué)

1.創(chuàng)造一個(gè)和諧的學(xué)習(xí)氛圍

首先要為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)和諧輕松的學(xué)習(xí)氛圍，特別是在高中緊張的環(huán)境下，不要給學(xué)生一種壓力感、壓迫感。還有要把自己當(dāng)成是他們的朋友，教師的一舉一動(dòng)都會(huì)對(duì)學(xué)生起到很大的影響。在教學(xué)中要改掉自上而下的教學(xué)方式，要和他們有這朋友一樣的地位，在教學(xué)生的時(shí)候應(yīng)該充分的尊重和熱愛(ài)學(xué)生，讓自己成為學(xué)生的領(lǐng)路人。讓學(xué)生喜歡自己，這樣在教學(xué)的過(guò)程中就會(huì)少一些困難，多一些成功的因素。

2.改變現(xiàn)有的學(xué)習(xí)方法

學(xué)生每天在學(xué)校學(xué)習(xí)的知識(shí)本來(lái)就很多，只要遇到不愿意學(xué)的知識(shí)或?qū)W不懂的知識(shí)，大部分的學(xué)生就會(huì)選擇放棄用這個(gè)時(shí)間學(xué)習(xí)一些感興趣的知識(shí)或者為了考試選擇死記硬背的方式，但是往往這個(gè)方式達(dá)不到想要的效果，也會(huì)讓學(xué)生對(duì)這個(gè)越來(lái)越排斥。所以我們就應(yīng)該在學(xué)習(xí)方法上想一些辦法，例如在學(xué)習(xí)動(dòng)能定理時(shí)，首先要讓學(xué)生先理解這些定義，把這些定義簡(jiǎn)單化，當(dāng)他們都了解后，在應(yīng)用起來(lái)就會(huì)更加的順手。還有在學(xué)習(xí)動(dòng)力定理的時(shí)候不要只了解這個(gè)定義的知識(shí)，要想辦法把它和其他定義連接起來(lái)，形成一個(gè)食物鏈，像一個(gè)故事一樣連接起來(lái)，然后這樣串聯(lián)著學(xué)習(xí)，就會(huì)更好的提高學(xué)習(xí)效果。

3.建立學(xué)生的興趣

人們都說(shuō)興趣是最好的老師，什么事情就怕感興趣，學(xué)習(xí)也一樣，物理知識(shí)本來(lái)就比較多，還有點(diǎn)難理解，往往會(huì)讓學(xué)生感覺(jué)到枯燥，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。針對(duì)這樣的情況，我們?cè)趯W(xué)這個(gè)的過(guò)程中就要先建立他們的興趣，比如：我們可以多增加些動(dòng)手操作的內(nèi)容，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法讓他們更加看清所要表達(dá)的現(xiàn)象，進(jìn)而達(dá)到更深的理解。用不同的形式向?qū)W生展現(xiàn)這些平時(shí)難理解的知識(shí)點(diǎn)，把它們都簡(jiǎn)單化。

4.將所要學(xué)的知識(shí)和生活相結(jié)合

學(xué)生在學(xué)習(xí)動(dòng)能定理的時(shí)候，往往會(huì)覺(jué)得比較抽象、比較復(fù)雜，在這樣的時(shí)候我們可以把這些和生活相結(jié)合，降低所學(xué)知識(shí)的難度，還可以解決一些這些知識(shí)給我們帶來(lái)的實(shí)際問(wèn)題。所以，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，我們可以生活為切入點(diǎn)，讓學(xué)生享受在這知識(shí)的海洋里。生活是學(xué)生最好的老師，我們可以充分的利用起來(lái)，讓學(xué)生無(wú)時(shí)無(wú)刻的都處在學(xué)習(xí)中，這樣比他們坐在課堂上刻意的學(xué)習(xí)一些知識(shí)要好的多。記住的也會(huì)更深刻。

5.設(shè)置新的課堂教學(xué)模式設(shè)計(jì)

在課堂教學(xué)設(shè)計(jì)中，通過(guò)問(wèn)題探究的方式，讓學(xué)生在其中得到體驗(yàn)，這樣可以培養(yǎng)學(xué)生合作、自助的態(tài)度。在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容中要注重幾個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：提出關(guān)于這個(gè)課程的一些問(wèn)題，講解新的課程，給學(xué)生制定一定的任務(wù)，倡導(dǎo)學(xué)生合作學(xué)習(xí)。如下：在設(shè)計(jì)這堂課的時(shí)候要先根據(jù)班級(jí)里的學(xué)生的基礎(chǔ)來(lái)設(shè)計(jì)，不能過(guò)高、也不能太低。設(shè)計(jì)問(wèn)題的時(shí)候要有一定的意義，不能讓學(xué)生只回答是或不是、對(duì)或不對(duì)這些沒(méi)意義的問(wèn)題。要引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)學(xué)習(xí)、自己思考。教師設(shè)計(jì)的問(wèn)題要適合大多數(shù)的學(xué)生，并且在難度上要逐步遞進(jìn)，不能直接跳躍。在出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，先讓學(xué)生自己進(jìn)行討論，摸索出他們的答案。對(duì)于一些學(xué)生解決不了的問(wèn)題，要先把它們收集起來(lái)，然后集體進(jìn)行討論，共同想出解決的辦法。最后老師在進(jìn)行相應(yīng)的總結(jié)。在課堂上也可以進(jìn)行一些相應(yīng)的練習(xí)。比如：可以讓學(xué)生自己設(shè)置一些比較開(kāi)放的問(wèn)題來(lái)解答，提高學(xué)生的邏輯能力和語(yǔ)言表達(dá)能力，還可以讓他們體驗(yàn)一下當(dāng)老師的感覺(jué)，增加他們的自信心。還可以讓學(xué)生找出一些知識(shí)的重點(diǎn)難點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力，讓他們自主學(xué)習(xí)。通過(guò)對(duì)動(dòng)能定理課的上述教學(xué)分析可以了解，探究性的教學(xué)方式的好處在于：首先，它是以學(xué)生作為一個(gè)主體，教師起到一個(gè)輔助的作用，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，更有利于培養(yǎng)學(xué)生，還加深了他們對(duì)物理知識(shí)的理解，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中一直處于興奮的狀態(tài)，參與度也提高了很多。這樣的方法讓學(xué)生和老師之間的關(guān)系變得更加的親密，也會(huì)使教學(xué)效果更有效。

6.采用“微元法”推導(dǎo)，幫助學(xué)生理解

我們學(xué)習(xí)動(dòng)能定理的時(shí)候知道物體是在恒力的作用下直線運(yùn)動(dòng)的。如果用牛頓第二定律解決的話是不太容易的。我們這是不妨先讓學(xué)生用牛頓第二定律來(lái)解決，然后在嘗試用動(dòng)能定理來(lái)解決，比較兩種方法的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)。讓學(xué)生們感受到在沒(méi)有運(yùn)動(dòng)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)加速度的時(shí)候，利用東能定理能更好的解決力學(xué)問(wèn)題。讓他們知道這個(gè)的好處他們自然會(huì)去用。所以，在高中物理教學(xué)中，特別是教一些比較難的知識(shí)時(shí)，教師應(yīng)該充分考慮學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解程度，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況來(lái)開(kāi)展教學(xué)工作。

三、結(jié)論

綜上所述，在學(xué)習(xí)物理知識(shí)時(shí)，動(dòng)能定理是一個(gè)非常重要的知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)也是考試時(shí)很容易出現(xiàn)的考題，所以學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)這個(gè)是非常有必要的，動(dòng)能定理的突出特點(diǎn)就是，運(yùn)用簡(jiǎn)單的基本定理知識(shí)來(lái)解決復(fù)雜難解的問(wèn)題，省掉了對(duì)過(guò)程分析的處理。

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