碰撞中的動量和能量的綜合應(yīng)用

王艷紅

摘要：動量與動能是高中物理教學(xué)的重點和難點，而在當(dāng)前的物理考察中，通常會將這兩部分知識進行融合，以對學(xué)生的綜合應(yīng)用能力進行考核?；趯Ω咧形锢韯恿縿幽懿糠制毡椴捎媒虒W(xué)方式的了解和調(diào)查，本文提出提升學(xué)生將這兩部分知識綜合應(yīng)用能力的措施，從而讓教師能夠采取合適的教學(xué)方式更好地進行教學(xué)。

關(guān)鍵詞：高中教學(xué)；碰撞；動量；動能

引言：當(dāng)前的高中物理教學(xué)中，雖然教師會對碰撞中動量和動能綜合應(yīng)用部分進行重點教學(xué)，但是學(xué)生的綜合應(yīng)力仍然較為低下，所以教師需要對自己的教學(xué)方式進行思考，找到引發(fā)這種問題的原因，從而修正在教學(xué)過程中存在的問題。另外要提升教學(xué)效果，教師需要對學(xué)生進行合理引導(dǎo)，以更好地幫助學(xué)生進行知識體系的建立。

一、高中物理教學(xué)中動量和動能部分的教學(xué)現(xiàn)狀

動量和動能教學(xué)中存在一些問題，這些問題限制了學(xué)生對這兩部分知識的綜合應(yīng)用，這些問題主要體現(xiàn)在以下方面：（1）不注重知識聯(lián)系。當(dāng)前的高中物理教材中，動能部分出現(xiàn)時間較早，動量部分采用選修的形式讓學(xué)生學(xué)習(xí)，但是這兩部分知識聯(lián)系十分緊密，需要在同一時間內(nèi)進行教學(xué)。然而一些教師教學(xué)中完全按照教材的順序進行，未能建立知識間的聯(lián)系體系，降低學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。（2）學(xué)生重視程度不足。由于動量部分知識出現(xiàn)在選修課本中，導(dǎo)致學(xué)生對該部分知識不夠重視，降低了學(xué)生對動量的綜合應(yīng)用水平。（3）公式較多且體系混亂。動量部分涉及的公式數(shù)量較少，但是動能部分涉及的概念、公式很多，一些學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中采用死記硬背的方式進行公式記憶，這種學(xué)習(xí)方式會導(dǎo)致學(xué)生在拿到題目后不知道采用哪個公式進行計算，極大降低了學(xué)生對這兩部分知識的應(yīng)用能力[1]。（4）題目難度較大。相較于高中物理中的其他問題，動量、動能融合的題目難度都較高，這會在很大程度上打擊學(xué)生對這兩部分的學(xué)習(xí)興趣和信心，對學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)生不良影響。

二、提升學(xué)生對動量和動能綜合應(yīng)用的教學(xué)措施

（一）加強知識間的聯(lián)系

要提升學(xué)生對動量、動能知識的綜合應(yīng)用水平，其基礎(chǔ)是要在授課過程中加強這兩部知識間的聯(lián)系，要滿足這一要求，首先需要對授課順序進行調(diào)整，當(dāng)前的教材中，已經(jīng)將動力學(xué)和動能部分進行融合，但是未融入動量內(nèi)容，所以需要教師在授課過程中，在進行動能知識講授的同時對動量知識進行講授，從而將這兩部分知識進行融合。其次要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)掘這兩部分知識所涉及公式間的聯(lián)系，以動能定理和動量定理為例，動能定理公式為：

而動量定理公式為：

對這兩個公式的分析可以發(fā)現(xiàn)，這兩個公式較為相似，并且兩個公式間存在導(dǎo)數(shù)關(guān)系，教師需要在授課過程中讓學(xué)生意識到這一點，從而對動能和動量間的關(guān)系有更深入的了解，另外這種聯(lián)系的方式能夠讓學(xué)生更好地進行相關(guān)公式的記憶，充分提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和綜合應(yīng)用能力。

（二）幫助學(xué)生建設(shè)知識體系

現(xiàn)有的知識體系多為能量知識引導(dǎo)動量知識體系，這種體系會在無形中讓學(xué)生忽略對動量部分知識的學(xué)習(xí)，從而降低學(xué)生對動量和能量知識的綜合應(yīng)用能力，故而在今后的知識體系建設(shè)中，需要將這兩部分知識置于平等地位[2]。以動量守恒定律和能量守恒定律教學(xué)為例，教師在進行能量守恒定律教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生探究動量是否守恒，從而加深學(xué)習(xí)印象。另外知識體系的建立還涉及兩部分知識的分別建設(shè)，以能量部分教學(xué)為例，當(dāng)前的動能定理考察方式主要為動力做功、能量守恒，針對動力做功部分，考察重點為重力、摩擦力以及施加的外力做功情況，教師要讓學(xué)生對物體的受力情況有清醒認識，從而將公式變形為：

通過該公式將能量部分知識與力學(xué)部分知識進行充分聯(lián)系，提升學(xué)生對相關(guān)知識的綜合利用水平。同時教師需要要求學(xué)生進行知識體系的查缺補漏，要達成這一目的，教師可以讓學(xué)生在復(fù)習(xí)時翻看教材目錄，對自己的知識儲備進行檢查和梳理，提升體系建立和檢查效果。

（三）引導(dǎo)學(xué)生進行模型建設(shè)

高中物理學(xué)習(xí)過程中離不開各種模型的建立，所以教師需要向?qū)W生傳輸各種模型的建設(shè)方法。以碰撞中動量模型建設(shè)為例，高中物理中通常采用小球為基本模型，而碰撞情況分為四種情況，即同質(zhì)小球碰撞后分離、同質(zhì)小球碰撞后結(jié)合、不同質(zhì)小球碰撞后分離、不同質(zhì)小球碰撞后結(jié)合，其中同質(zhì)小球碰撞是基礎(chǔ)，所以教師授課時要對這四種情況進行講解，并通過多媒體演示的方式同質(zhì)小球碰撞情況進行模擬，讓學(xué)生對小球的碰撞情況有形象記憶，在演示完成后，教師帶領(lǐng)學(xué)生進行公式推導(dǎo)，以加深學(xué)生對相關(guān)知識的印象。另外當(dāng)前的物理題目多考察動量、能量守恒定律，教師需要充分注意到這一點，根據(jù)題目設(shè)置情況劃分授課重點。

（四）強化學(xué)生力學(xué)分析能力

要提升學(xué)生動量和能連的綜合應(yīng)用水平，其中一個重要途徑就是提升學(xué)生的力學(xué)分析能力，由于當(dāng)前高中物理對沖量的考察不多，所以力學(xué)分析部分主要針對能量部分知識的綜合應(yīng)用。要提升學(xué)生的力學(xué)分析能力，主要通過建立模型和力的性質(zhì)相結(jié)合的方式進行教學(xué)，其中力學(xué)模型主要包括水平面有/無摩擦力情況和斜面放置物塊有/無摩擦力情況，教師在授課中引導(dǎo)學(xué)生進行這些模型的建立。另外在當(dāng)前的高中物理考察中，已經(jīng)出現(xiàn)了斜面有摩擦力情況放置物塊，并對斜面施加水平方向力或水平撞擊的綜合問題，這類問題對受力分析要求更高，教師需要讓學(xué)生找到模型中的不動點，根據(jù)不動點找到問題的限制條件，從而正確解答該問題。

結(jié)論：綜上所述，當(dāng)前的高中動量和能量部分授課中，存在教師未能充分建立知識聯(lián)系體系、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不足等問題，這些問題降低了學(xué)生對碰撞中動量和能量知識的綜合應(yīng)用水平。要改變這一現(xiàn)狀，可以通過加強知識聯(lián)系、幫助學(xué)生構(gòu)建知識體系和物理模型、強化學(xué)生力學(xué)分析能力達到目的，從而提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

參考文獻：

[1]許慧. 高中物理能量相關(guān)知識的教學(xué)研究[D].蘇州大學(xué)，2008.

[2]王光宇. 高中物理動量相關(guān)知識的教學(xué)研究[D].蘇州大學(xué)，2008.