李沛林 湖北省武岡市第二中學(xué)

在高中物理學(xué)習(xí)中，會學(xué)習(xí)到很多定理，動能定理就是其中之一。這些定理是從物理現(xiàn)象中歸納總結(jié)而來，對于物理問題的解決具有積極的指導(dǎo)作用，憑借這些定理，可以快速對一些物理過程實(shí)現(xiàn)分析，弄清楚背后所蘊(yùn)藏的物理內(nèi)涵。思維圖像法是依照人體邏輯思維所產(chǎn)生的一類思維圖像，可以對具體的思維過程實(shí)現(xiàn)反映。在學(xué)習(xí)中利用這一工具，可以讓我們的學(xué)習(xí)思維更加清晰，從而得到良好的學(xué)習(xí)效果。

1 動能定理與思維圖像

1.1 動能定理

要理解動能定理的內(nèi)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?yàn)檫\(yùn)動而具有的能量，理論數(shù)值為mv2/2。動能是一種能量，也是一個(gè)標(biāo)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(shí)際上就是對物理過程的能量變化進(jìn)行了描述，一般可以表達(dá)為合外力對物體所做的功，等于物體動能的變化，即末狀態(tài)動能減去初始狀態(tài)的動能，差值就與合外力做功相等?？梢钥闯?，雖然物體在運(yùn)動過程中運(yùn)動狀態(tài)可能發(fā)生多種變化，但是動能定理只關(guān)注始末狀態(tài)，不關(guān)注過程，這是一個(gè)整體性的定理。動能定理還遵循能量守恒定律。

1.2 思維圖像

所謂的思維圖像，有些時(shí)候也稱之為思維導(dǎo)圖，就是一種依照人體思維過程繪制出來的圖像。在物理學(xué)習(xí)中，思維圖像的就可以根據(jù)學(xué)習(xí)過程，將相關(guān)的知識點(diǎn)依照學(xué)習(xí)思維邏輯繪制成為一張圖像，這樣就可以將重要知識點(diǎn)全部歸納出來，同時(shí)弄清楚其中的邏輯關(guān)系。在動能定理的學(xué)習(xí)中，涉及到的知識點(diǎn)較多，因此利用思維圖像來進(jìn)行學(xué)習(xí)，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(guān)的知識點(diǎn)實(shí)現(xiàn)總結(jié)歸納，增強(qiáng)對動能定理知識的理解理解記憶。

2 利用思維圖像學(xué)習(xí)動能定理的方法

2.1 依照思維圖像進(jìn)行預(yù)習(xí)

在動能定理的學(xué)習(xí)過程中，預(yù)習(xí)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(tài)判定容易出現(xiàn)問題，因此導(dǎo)致不少學(xué)生對于動能定理相關(guān)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(guān)鍵要點(diǎn)。對此，就可以借助思維圖像的方法，來進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，對相關(guān)知識實(shí)現(xiàn)理解。具體而言，思維圖像的構(gòu)成一般是從整體到局部，在動能定理學(xué)習(xí)中，就可以依照概念→表達(dá)式→基本定理→推導(dǎo)→應(yīng)用這樣一個(gè)邏輯過程展開，其中重點(diǎn)應(yīng)該關(guān)注前四個(gè)環(huán)節(jié)，既要理解動能定理的概念，掌握表達(dá)式和基本定理，同時(shí)要明確推導(dǎo)過程。在預(yù)習(xí)階段掌握這些內(nèi)容，可以大大提升學(xué)習(xí)效果。

2.2 在課堂學(xué)習(xí)中依照思維圖像做好筆記

課堂學(xué)習(xí)是動能定理學(xué)習(xí)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，因?yàn)橥ㄟ^預(yù)習(xí)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(jìn)行學(xué)習(xí)。所以，在課堂學(xué)習(xí)中，就可以依照思維圖像的方法，加強(qiáng)課堂筆記的記錄和整理。從以往的學(xué)習(xí)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(diǎn)，要么就是筆記缺少邏輯關(guān)聯(lián)，課后復(fù)習(xí)時(shí)自己都看不懂筆記，這樣的學(xué)習(xí)，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(guān)系，將相關(guān)知識點(diǎn)整理羅列下來，比如動能定理運(yùn)用的切入點(diǎn)→物體始末狀態(tài)的判定→合外力做功→計(jì)算……依照這樣的過程記錄筆記，就可以讓知識點(diǎn)之間充滿邏輯聯(lián)系，在復(fù)習(xí)的時(shí)候也能夠清楚看懂。

2.3 借助思維圖像進(jìn)行實(shí)踐

在動能定理學(xué)習(xí)中，除了對知識點(diǎn)進(jìn)行思維圖像的構(gòu)建之外，還可以借助構(gòu)建過程，對相關(guān)例題進(jìn)行分析，找出解決的思路。比如這樣一道例題：有一個(gè)重量為2kg的物體從高空自由下落，在A點(diǎn)的時(shí)候，速度達(dá)到了10m/s，而到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)候，速度達(dá)到了20m/s，那么在A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)，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(gè)例題，就可以采取思維圖像的邏輯模式來進(jìn)行分析：初始狀態(tài)的速度→各自的動能→動能差值→重力做功。依照這樣一個(gè)過程，便可以先計(jì)算出A點(diǎn)和B點(diǎn)各自的動能，即A點(diǎn)為100J，B點(diǎn)為400J，兩點(diǎn)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(jìn)行分析，可以快速明確解題思路。

3 結(jié)束語

在動能定理的學(xué)習(xí)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(rèn)識，利用好思維圖像，做好動能定理的預(yù)習(xí)、實(shí)踐練習(xí)等環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，最大程度提高自身對動能定理知識的掌握。

[1]張萱.運(yùn)用“思維圖象法”開展高中物理《動能定理應(yīng)用》的教學(xué)[J].中學(xué)物理:高中版, 2017, 35(5):18-20.

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