动能定理的教学思考

首先 ，
．
动 能 定 理的 数 学 表 达式 ： ＝ Ａ Ｅ ＝ Ｅ ２ 一 Ｅ 女 ｌ ＝ ÷ 上 一 ￣ － ｍ ｖ ， 。 其
中， 表示式的右边为同一个力学过程末初两个状态的动能差 ， 当△点 ＞ Ｏ ， 表示
运动 过程 中动 能增加 ， 合 外力做 正功 ； ＡＥ ｋ ＜ ０ ， 则表 示运动 过程 中动 能减少 ， 合
１ １
●
２ ． ３ ． ２动能定理的实验探究 一 引入 动 能概 念后 ， 进一 步通 过 实验 向学 生介 绍动 能定 理 。 首先， 向学 生提 问： 某物体在恒力作用下发生位移 ， 速度会怎么变化？ 鼓励学生给出答案 在与 学生互动的基础上， 引人实验主题“ 功和物体动能变化的科学探究” 。 然后对学 生分组开始实验， 探讨功与动能变化量之间的关系。 向学生讲解功的计算过程：
根据牛顿运动定律和匀速茸线运动规律计算合力在一个过程中 所做的功，
通过推 导 得到 以下 公 式 ： ｍ — 柳 ｌ ‘ ， 从 而得 出结 论 ： 力在 一 个过
程中 做的功等于物体在这个过程中动能的变化嚣 ， 即动能定理［ ４ 】 。 然后， 进一步
解释该表 达式 的物理 意义 通过动 能定理 的学 习使学生认 识 到动能 的变化是 由 功决定 的 ， 建 立功 能 关系 的初 步认 识 。 ３ ， 动 舱 定理在 解 曩中 的应 用 教科 书 中例举 了两 个例 子 来说 明动 能定理解 题的 优越性 ， 但书 中未提及 变 力做功 中动能定理的应用 但是， 变力做功及物体做曲线运动时力的做功问题 对于学生而言， 理解起来 比 较有难度 因此 在讲解动能定理时 ， 本文建议通过 举例拓展学生的解题思维 ， 为学生理解和应用动能定理打下坚实的基础。
教育时空
Ｃ ｈｉ ｎ ａ ｓ ｃｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
●ｌ
动 能定理的教学 思考
丁欣 彤
（ 黔 南 民族 师 范学 院物理 与 电子 科学 系 贵州 都匀 ５ ５ ８ ０ ０ ０ ）
［ 摘 要］ 通过对动能定理的简单介绍和理解分析， 从而思考该定理在教学中的重要性 ， 进一步体现其应用的广泛性和优越性
２ ． １ 在 现行教 材 中 的地 位 分析
将动 能定理 应 用于变 力运 动。 动能定 理涉 及功 和能 两个变 量 ， 其 中功是标 量， 变 力做功 可通 过合力 计算 （ ：， ｓ Ｃ Ｏ Ｓ ０） ， 或通过 每个 力做功 之和 计算 （ Ｆ ＝ 十 ＋ ＋…） ， 能只与初末状态相关， 因此对于变力做功 。 可通 过计算动能初末状态差得出总功， 然后基于总功是各力做功之和得出某个变力 所做的功。 可见 ： 动能定理同样适用于求解变力做功问题 。 详细教学思路 以题２ 为倒讲解。 ３ ． ３ 小结 动能 定理在 例题 中 的解题 思路
［ 关键 词］ 动 能定理 ， 教学 应 用 中图分 类 号 ： Ｇ ６ ３ ３ ． ６
文献标 识码 ： Ａ
文 章编 号 ＃ １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ５ ） ０ ８ — ０ ０ ０ ７ — ０ １
动能定理是高中物理经典力学部分非常重要的定理， 在解题应用 中具有广 泛性 、 优趱 陛和便 捷性 ， 但 是学生 在实 际的学 习过程 中 ， 对 于其 内涵和 应用 的理 解往往具有一定难度． 而传统的教学以硬性灌输为主， 不利于学生更好地理解 ， 因此 ， 本文主要探讨动能定理的教学过程 ， 通过教学设计 ， 以帮助学生更好理
１ ． ３ 动 能 定理 的理论பைடு நூலகம்推导
动能定 理 的理论 推导 是在 实验 探究 的基础 上进 行 的， （ １ ） 研 究 恒力做 功 与
动能变化的规律， 实验选择光滑水平面， 在恒力作用下匀速前进的物体 ， 研究恒 力 做 功与 物体 动 能变 化 的关 系 ， 从而 得到 动能 定理 的 内容 － （ ２ 研究 多力做 功情 况下 ， 功与 动能变 化量 之间 的关系 。 得 出总功 与物 体动能变 化量 之间 的关系 实 验选择置于粗糙斜面上的物体沿斜面加速下滑的例子， 利用牛顿第二定律和匀 速直线运动规律计算总功， 从而验证动能定理， （ ３ ） 研究变力做功和物体做 曲线 运 动 时功 与能 的 关系 ， 同样 能够 推导 出动 能定 理 。 ２ ， 动 能 定理 的教 举 分析 通 过初 中 阶段的学 习， 学 生 已经知道 了动 能 的相关 知识 ， 在这 种初 步认 识 的基础上， 高中阶段的教学就不能只满足于这些知识点的重复 ， 应该注重在基 本 知识 点上 的提高 ， 尤 其强调 理论 的理解 和应用 ， 在教 学方 面 ， 应该加 强概念 引 入、 情 景 设计 ， 以及 动 能定理 在 解题 中 的应用 ， 为后 续学 习 打好基 础 。
解。 １ 对动 能定 理 的理 解 １ ． １ 动 能 定理 的基本 内容
系： 建 立运动 — 做 功一 能量 的联系 ， 得 出结论 ： 某 个力对 物体 做 了功 ， 物 体 由静止 变为运动， 而表现出运动的物体具有能量 ， 强化动能的定义 ・ 其次， 在前一节实
验探究的基础上， 引入质量ｍ 和速度 ， 通过定性分析使学生了解动能与物体的 质量ｍ和速度ｖ 呈正相关关系， 再通过定量讨论得出动能与速度ｖ ２ 之间存在正
比例 关系 ， 从 而得 出 动 能的表 达 式 占 。 Ｙ‘ ．
动能定 理是指 ： 力 在过程 中对物体 做 的功与物体 在该过 程 中动能的变 化量 相等。 其中， “ 力” 指物 体受 到 的合 力 ， “ 功 是 台力对 物体 所做 的总功 ， 功是 标量 ，
也等 于 各个 力 做功 的代 数 和［ １ １ 。 １ ． ２ 动 能 定理 的表达 式及 意义
例如： “ 化变 为恒 ”
外力 做 负功 。 这 一 等式说 明动能变 化 与合 力做 功 之 间存在 三种 关 系 ： ａ数量 关 系 ： 物 体动 能 的变 化量 等 于合 力做 功 。 ｂ 单位 相 同 ， 国际单 位 都是 焦 耳 。
ｃ因果关系： 物体动能变化的原因是受到合力做功 。