例析高中物理变力做功的问题,提升学生物理核心素养
2021-07-06黎进
中学课程辅导·教师通讯 2021年6期
黎进


【内容摘要】高中阶段对机械能的学习,其中功能关系是整个知识网络的基石。求力做功的方法,在粤教版教材中只有最基本的恒力做功W=Flcosθ。在科技日新月异的进步下,高中物理的学科素养要求也会不断提高,因此高中求做功问题,不会停留在只有恒力做功问题。本文归纳六种变力做功的解决方法并阐释了解决六种变力做功问题的物理核心素养。
【关键词】高中物理 做功 方法 核心素养
一、利用动能定理求解变力做功问题
高中物理中的动能定理也是机械能知识网络的一部分,对求解各种问题有很广泛的应用。使用动能定理求变力做功,是功能关系的基本应用,只是常见的问题是使用合力做功求动能变化,因此使用动能定理求解变力做功,要求学生有一定的逆向思维。可以使用动能定理求解变力做功问题有以下特点:过程复杂,但有明确的初末状态。
例题1:如图1所示,某质点沿直线运动的v-t图像为余弦曲线,从图中可以判断( )
A.在0~t1时间内,合力逐渐减小
B.在0~t1时间内,合力做负功
C.在t1~t2时间内,合力的功率增大
D.在t2~t3时间内,合力做的总功为零
说明: B选项:在0~t1时间内,速度越来越小,由动能定理可知合外力做负功,所以B正确;D选项:在t2~t3时间内,动能变化不为0,由动能定理可知,合力做的总功不为零,所以D错误。(注:此题答案为B)
总结:应用动能定理,只需思考过程中的力是否做功,及初、末状态的动能,不需考虑力变化的问题,简化问题,容易操作。熟练掌握此方法,对学生解决物理问题化繁为简的学科素养提高起到促进作用。……
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