高中物理力學守恒定律學習中的問題

李至博

摘 要：隨著教育體制的改革，我們作為教學活動的主體，在學習過程中應該具有主動學習和積極探索的精神。在高中教育階段，學習物理課程中的力學守恒定律，了解動量守恒與能量守恒的定律，為未來的學習和發展很大的促進作用。我們在學習力學守恒定律的過程中遇到了很多不懂的地方，本文研究的主要內容就是高中物理力學守恒定律學習中的問題，通過對常見問題進行分析和研究，找出解決措施，提高我們的物理學習水平。

關鍵詞：高中物理；力學守恒定律

動量守恒和能量守恒在高中物理學習中非常重要，動量守恒和能量守恒是物理學中的基礎規律，我們在學習這部分內容時往往出現理解吃力、解題困難和不會列方程式等問題，這部分內容是整個高中物理學習中的重點也是難點。我們應該在老師的引導下使用正確的學習方法，加深對力學守恒定律內涵的理解，提高學習的質量和效率。

一、守恒定律在高中物理學習中的重要性

能量守恒和動量守恒是高中物理課程中的基本規律，這兩條定律是經驗定律，由很多研究學者實驗總結出來的。機械能和動能守恒可以解決真實物理問題，使用守恒定律對未知的問題進行解決，能夠將復雜的問題簡單化。動量守恒只需要考慮相互作用物體的動量變化情況，機械能定律需要考慮始末狀態的機械能，不需要考慮具體環節。守恒定律貫徹著物理學的全過程，學好守恒定律該章節的內容能夠促進所有知識點的融合，可以提高學習的效率和學習質量。守恒定律在高中物理學習中非常重要，這部分的內容理解起來的比較困難，需要借助教育者的幫助和網絡資源，掌握守恒定律的主要內容和能量之間的轉化方式。在高中物理教學中，“兩守恒”是一直困擾著學生學習的主要問題，也是高中物理學中最為關鍵的部分之一。加深學生對“兩守恒”的理解，能夠提高學生學習“兩守恒”的學習效率。自然界中不能的能量形式和運動形式是相互對應的，物體運動具有機械能、分子運動具有內能、電荷運動具有電能、原子核內部運動具有原子能。

二、判定守恒定律的成立條件

在學習兩個力學守恒定律的過程中，守恒定律的成立條件是比較難理解的地方。動量守恒成立即相互作用物體系統的總動量能否維持，關鍵在于系統是否受到了外力或者作用于系統外力合力的數值。當系統沒有承受外力或者外力的合力為零時，內力作用可以忽略不計，這時系統的動量成為守恒。另一方面，如果物體系統承受的外力合力數值不是零，但在某一個方向上的受力合力數值等于零時，那么物體系統在該方向上的動量保持了守恒狀態。在機械能守恒系統的研究中，成立的條件是物體系統中的機械能總量能否保持平衡，這取決于物體系統中是否只存在彈力和重力做功。若只有這兩個力做功，其他力均不做功或做功等于零，則該物體系統處于機械能守恒狀態。換而言之，物體系統只存在動能與勢能，且兩者之間相互轉化，那么系統的機械能總量就處于守恒狀態。兩條守恒定律從宏觀與微觀角度看都很準確，且適用面較廣，在學習和運用的過程中需要進行清晰和準確的理解。

三、在學習守恒定律過程中需要注意的問題

（一）動量守恒

在解題過程中使動量守恒如果不提前對系統的受力情況進行分析，不綜合考慮系統的受力情況以及外力是否合理是否為零就會造成公式運用錯誤。使用動量守恒需要在物體沒有外力或者外力合力為零為零時使用。將物體速度建立在相同慣性參考系的基礎上，如果不建立在相同參考系上，就使用速度合成法則將其轉換成相同慣性系。當物體處在爆炸或碰撞的短暫時間內，外力對各種物體的動量影響不如內力時可以使用動量守恒。當物體系統受到的外力合力不等于零，但某個方向的分力合力等于零時，那么該方向總動量守恒。在解題過程中需要對過程始末狀態進行確認，依照動量守恒定律對各項實際動量數值進行測算，精確運算物體在受力作用前后的動量，對系統的受力進行分析與計算，然后列出方程式。在方程式的計算中將動量轉化成矢量，另外，在計算結果的時候不能只關注結果大小，還需要檢查方向是否正確。在做題過程中，經常計算完結果之后，就認為完成了。但是在教育者的指導下發現自己的結果方向反了，方向錯誤整道題也就錯了，所以在做題過程中一定要細心、仔細。

（二）機械能守恒

在應用機械能守恒定律時，需要考慮系統的受力做功情況。假使物體系統只存在彈力和重力做功，其他作用力做功可忽略不計，那么機械能守恒定律便適用。我們需要弄清楚彈力和重力的做功過程，彈力和重力做功過程也是物體勢能與動能的相互轉化過程。勢能與動能的轉化方式發生變化，但是系統總機械能不會變。我們需要科學合理地對物體系的始終狀態機械能進行分析，明白勢能歸屬于相互作用物體系，勢能要相對零勢能來講。明白能量轉化的方式和做功，這樣就不會在解題中產生太大困擾。將守恒表達方程式清晰地寫下來，加深對物體系統機械能做功的認識和理解。

四、結語

動量守恒和能量守恒為物理學兩條基礎性規律，從力學角度看能量守恒通常表現成機械能的守恒，而從熱學方面?？梢姍C械能和熱能轉化，也就是摩擦生熱理論，從原子物理角度考量，常伴隨質能方程出現。在很多綜合性問題當中，能量守恒與動量守恒也經常用到，所以對兩條定律把握有度、運用自如具有不可替代的重要作用。在學習兩個力學守恒定律的時候需要注意策略和方式，針對理論概念和學習中遇到的問題進行分析，找出解決措施，提升對力學守恒定律的掌握力度，提高解題正確率，這樣還能提高我們的學習興趣和自信心。

參考文獻

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