由动能定理的应用谈学生物理解题习惯的培养

朱周诚

【摘要】在高考中，动能定理作为每年的必考点，是新授课的重点，也是难点。但是在笔者在高一授课过程中发现学生在应用动能定理解题时，容易出错，其原因很多都归结于没有好的解题习惯。本文就针对动能定理的应用，通过学生在应用动能定理的出错点，分析学生物理解题习惯，并在课堂上，进行针对性的训练，以待提高学生对动能定理的掌握。

【关键词】动能定理应用；解题习惯；培养

一、动能定理新授课重难点

纵看各年的广东高考，在各年的计算题中，力学计算题、电磁场计算题中，动能定理是必考点。因此，动能定理在高考中占了非常重的位置。所以在高一新授课的时候，应在动能定理这一节多花功夫，笔者所在的学校生源为二类生源，在高考考试大纲中，动能和动能定理是属于II级要求，相当于“理解”和“应用”的层次，也是笔者所任教学校生源所必须能达到的层次，因此，对于动能定理的授课，笔者的授课重点放在动能定理的理解应用上，难点是动能定理与其他知识点的综合运用。

二、动能定理出错点成因分析

在笔者进行动能定理新授课时，笔者发现，学生在课堂上，跟着老师的分析，学生都听的懂，都觉得简单，但是让学生独立完成分析解题，非常多的学生出现各种问题。笔者在此，通过在课堂上笔者选用的练习，收集了学生的错误的典型，从学生的错误中进行错误成因分析。

在距离地面高为H处，将质量为m的小钢球以初速度V0竖直下抛，不计空气阻力，落地后，小钢球陷入泥土中的深度为h，求：求泥土对小钢球的平均阻力大小？

学生解题错误1：

-F*h+mgH=0- 1-2 mV02

学生解题错误2：

-F*h+mgh=0- 1-2 mV02

学生解题错误3：

-F*h+mg(H+h)= 1-2 mV2- 1-2 mV02

错误1与错误2出现的原因在于：对选择过程的做功分析发生错误。

错误3出现的原因在于：对选择过程的初末状态分析发生错误。

学生对此类问题的错误，多数是对物体的运动过程受力做功情况分析错误或初末状态分析错误。

动能定理W1+W2+……= 1-2 mV2- 1-2 mV02，等式左边为合外力做功，因此必须要分析所选定过程的受力做功情况。等式右边为末动能减初动能，必须分析所选定过程的初末状态，尤其是速度情况。

三、针对性的课堂训练培养解题习惯

通过课堂中学生练习发生的错误，笔者认为解决动能定理应用的问题，必须要养成好的解题习惯。笔者认为，解题习惯应分以下几步走：①确定分析的对象；②确定物体的运动过程；③分析所选择的运动过程的受力做功情况；④分析所选择的运动过程的初末运动情况；⑤列出动能定理等式，解决问题。

以上的解题习惯，要通过课堂的针对训练，让学生熟练掌握。因此，要有针对性的课堂练习。笔者在课堂练习中，采用以下练习，采用分步引导的方法，逐步引导学生，培养解题习惯。

（1）运动员踢球的平均作用力为F，把一个静止的质量为m的球以V的速度踢出，在水平面上运动s后停下。求运动员对球做的功？

分步引导学生回答：①运动员对球做功发生在哪段的运动过程中，从而确定运动过程；②此过程，哪些力做了功，写出各力做功的表达式；③此过程，分析初末的运动状态，确定初末速度，写出初末动能的表达式；④运用动能定理，解决问题。

（2）质量为m的跳水运动员从高为H的跳台上以速率V1起跳，落水时的速率为V2，已知运动中遇有空气阻力，那么运动员起跳后在空中运动克服空气阻力所做的功是多少？①空气阻力在哪个运动过程中做功；②此运动过程，运动员有哪些力做功，写出各力做功的表达式；③此运动过程，运动员初末速度如何，写出初末动能的表达式；④运动动能定理，求运动员起克服空气阻力所做的功。

通过以上两题，以分步引导的方法，将解题的思路分析给学生，学生能初步掌握这种解题的习惯。笔者再采用以下两道类似的题目，学生自主应用刚学知识完成，并通过这样两道类似题目做对比，加强学生的解题习惯的培养。

练习1：粗糙的1/4圆弧的半径为R，有一质量为m的物体自最高点A从静止开始下滑到圆弧最低点B时，然后沿水平面前进L到达C点停止。设物体与轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g，求：物体在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功？

练习2：如图所示，光滑1/4圆弧半径为R，有一质量为m的物体自1/4圆弧处A点从静止开始下滑到圆弧最低点B点，然后沿水平面前进x，到达C点停止. 求：在物体沿水平运动中摩擦力做的功Wf 。

四、总结

在笔者进行以上教学后，学生再解答类似的动能定理应用的题目时，学生基本能完成解答。笔者认为，学生没有解决动能定理相应题目，是因为学生对选择哪段运动过程分析，对运动过程的做功情况分析，对运动过程的初末状态分析不足。因此，培养学生的解题习惯，是重中之重，而在以后的练习和训练中，依然还要加强学生在解题习惯上的培养。

参考文献：

[1]徐君生.“动能、动能定理”说课[J].物理教学探讨，2002年03期

[2]吕方方.一题两解 加深理解[J].中学生数理化(高一版)，2011年05期

[3]蒋汝清.关于动能定理的论证[J].四川教育，1982年05期