1、习题设计要有科学性江苏省徐州高级中学 孟华东动能定理的学习深化了对功的概念的理解，使学生对“功是能量变化的量度”有了进一步的理解，并为用功能关系处理问题打开了思维通道。它是一个适用范围很广的规律，直线运动、曲线运动、变速运动等都能用动能定理分析和解决。在不涉及时间因素或不要求具体细节问题时，运用动能定理往往显得更为快捷。下面是江苏科学技术出版社高效课堂新学案物理（必修 2） ，第七章第 7 节动能和动能定理中的一道例题，许多物理资料也有类似习题。例：一个质量为 m 的物体，从倾角为 ，高为 h 的斜面顶端 A 点由静止开始下滑到底端 B 点，然后又在水平面上滑行位移 s 后停止在 C 点。如图
2、所示，设物体在斜面上和在水平面上的动摩擦因数相同，求动摩擦因数。原解：设物体从 A 到 B 位移为 s1，从 B 到 C 位移为 s，受力如图，则从 A 到 C 根据动能定理得： KACEfmg21in因为 cos1Nf g2, 0kAEkC所以 0cos1mgmh又因为 in1s解得 shcot此题主要是体现动能定理在多过程运动中的应用，目的是和运用牛顿第二定律结合运动学求解的方法作对比，从而体现运用动能定理解题的简捷性。但实际上该题运用动能定理时，总功的计算是不正确的，事实上当物体运动到斜面底端 B 点而与地面接触时，发生了一次碰撞。如果认为物体从斜面滑下以后是沿水平面前进而不弹起，则这次
3、碰撞在垂直水平面的方向上就是完全非弹性的。在这一相互作用中，耗散力做功了，因此这个功应考虑在总功之中。ABChAB Chf1N1mgmgN2f2设物体滑到 B 点刚要与地面接触时的瞬时速度为 ，该耗散力做功为 W，可以用碰Bv撞过程物体机械能的损失来求出， ，在碰222sin1cos1BBmvmW撞过程中由于耗散力对物体做了负功，使它的机械能减少了 ，损失的机械能i转化为内能了。因此，如用动能定理求解此题，必须考虑该耗散力做的功，应有解析：对物体研究，从 A 点到 C 点，运用动能定理 0sin21cos21 mgsvmghB解得 scti当然，如果斜面倾角 很小（ ）的话，该题仍可得到 的结论，0inshcot但是题目中并没有给出此条件，所以不能忽视物体与地面碰撞时损失的机械能，应用动能定理时也就不能不考虑耗散力做的功。若是原题加上一个条件，物体视为质点且斜面与水平面相接处为很小的光滑圆弧，就不存在上述问题了物理学作为一门最具量化品性的自然科学，其理论体系展开的过程凭借的正是严谨的逻辑推演。习题教学是高中物理教学的重要组成部分，目的是让学生正确理解概念，掌握规律以及训练学生分析和解决问题的能力和技巧。因此，习题设计不仅要体现其功能性，更要保证其科学性。
