高中物理機械能守恒學(xué)習(xí)技巧

林宇迪

摘 要：高中物理對于很多學(xué)生來說是一個重點和難點。其中機械能守恒定律是我們高中物理中的一條重要的規(guī)律，也是很多同學(xué)在學(xué)習(xí)中感到困惑的地方。對于機械能守恒定律首先要正確理解這一定律，其次對于研究對象是否滿足機械能守恒要有準(zhǔn)確的判斷，一遍熟練的用這個定律解決有關(guān)物理問題。本文旨在對于機械能守恒定律的學(xué)習(xí)提供技巧，為學(xué)生在解題過程中更加靈活運用，從而獲得更好地學(xué)習(xí)效果。

關(guān)鍵詞：高中物理 機械能守恒 學(xué)習(xí)技巧

機械能守恒定律的學(xué)習(xí)一直是高中物理課題中需要掌握和學(xué)習(xí)應(yīng)用的一個重點和難點，對于學(xué)生來說機械能守恒定律的抽象性很難使學(xué)生正確認(rèn)識到其中的技巧，因此開展高中物理機械能守恒定律學(xué)習(xí)的技巧的研究，可以很好的幫助我們更好地完成高中物理課堂的知識的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，提高學(xué)習(xí)效率，能夠更加科學(xué)的對于機械能守恒定律進行學(xué)習(xí)解析。而對于教師來說，學(xué)生能夠掌握學(xué)習(xí)機械能守恒定律的學(xué)習(xí)技巧，就能夠在教學(xué)中更加高效的進行傳授知識，并且在之后的學(xué)習(xí)中引入同樣的方法，能夠使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)物理。

一、開展高中物理機械能守恒定律學(xué)習(xí)技巧研究的重要性

在高中的物理課堂上機械能守恒定律是最為重要的一條定律之一，很好的掌握機械能守恒定律有助于良好的提高高中物理課堂知識的必要性，無疑是非常重要的技能。通過對于課程的學(xué)習(xí)可以了解到，高中物理的機械能守恒定律是一個綜合性的定律，具有一定的難度，結(jié)合了高中物理學(xué)中的力學(xué)知識和能量學(xué)知識，雖然很多情況都是生活中常見的現(xiàn)象，但是在題目中也不乏有抽象性的特點，對此我們學(xué)生很難掌握。因此學(xué)好高中物理機械能守恒定律的學(xué)習(xí)技巧具有重要的意義，機械能守恒定律不但是能量守恒定律在力學(xué)方面的體現(xiàn)，對于力學(xué)來說，是在能量守恒中的具體應(yīng)用。

由于很多同學(xué)在高中階段對于物理學(xué)習(xí)特別是機械能守恒定律過程中，對能量守恒定律和力學(xué)的理解不夠透徹并且掌握起來比較慢且比較不牢固，只是為了考試而一味的進行死記硬背，沒有找到有效的對于機械能守恒定律的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)技巧，這樣使很大一部分人對于物理學(xué)失去學(xué)習(xí)的興趣和動力，而且這些同學(xué)只是對于公式有一定的記憶，但是不能靈活的運用機械能守恒定律，在解題過程中還是沒有辦法將定律真正的運用起來，導(dǎo)致這部分同學(xué)的物理成績上不去，從而使其對于物理學(xué)科的興趣更加低了。

因此對于開展高中物理學(xué)機械能守恒定律的學(xué)習(xí)技巧的探究具有重要的意義，可以確保我們在學(xué)習(xí)高中物理這一學(xué)科時，能夠更加明確的認(rèn)識、理解、掌握及應(yīng)用的關(guān)鍵所在，能夠在解題過程中將定律更好的應(yīng)用，做題能夠更加靈活，避免出現(xiàn)“題目的題型一改變，學(xué)生就不會做題”的尷尬局面，因此要對于高中物理學(xué)科的機械能守恒定律的學(xué)習(xí)技巧的應(yīng)用，能夠使每一位同學(xué)在學(xué)習(xí)中有更多的探究和思考如何加強學(xué)習(xí)方法的研究。

二、開展高中物理機械能守恒學(xué)習(xí)技巧應(yīng)用方法探究

對于高中的物理機械能守恒定律中學(xué)生最先要明白的主要內(nèi)容是在整個運動或靜止的系統(tǒng)中其總勢能和總動能之和是固定不變的，因此在開展高中物理機械能守恒定律學(xué)習(xí)時，要從以下幾個方面入手探究和應(yīng)用機械能守恒定律。

1.從系統(tǒng)做功的角度來探究高中機械能守恒定律的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，因此我們在做題的過程中應(yīng)首先要考慮整個研究的系統(tǒng)中有沒有外力做功，或者外力對于整個系統(tǒng)的做功總和是不是為零。如果不存在外力做功的現(xiàn)象，或者外力做功的總和是為零，那么我們研究的系統(tǒng)整體是處于機械能守恒的狀態(tài)的，否則就機械能不守恒，則要在系統(tǒng)中加上外力做的功。

2.從能量守恒的角探究高中機械能守恒定律的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，對于機械能守恒的情況，要對整個系統(tǒng)有明確的認(rèn)識，是否在系統(tǒng)中存在其他能量的轉(zhuǎn)換，如果不存在其他能量的轉(zhuǎn)換，那么系統(tǒng)中的動能和勢能的變化情況是如何，是否只是相互之間的轉(zhuǎn)化?；蛘呦到y(tǒng)沒有和外界有其他的能量交換，那么我們認(rèn)為這個系統(tǒng)就是處于守恒的狀態(tài)。例如在做題時很多同學(xué)在判斷守恒狀態(tài)時經(jīng)常會犯錯，將摩擦力所產(chǎn)生的熱能忽略掉，本身其機械能是不守恒的，但是同學(xué)卻認(rèn)為是機械能守恒的。

3.明確機械能守恒的關(guān)鍵表達(dá)式，從而開展高中機械能守恒定律的學(xué)習(xí)應(yīng)用。[1]在學(xué)習(xí)機械能守恒定律的過程中，應(yīng) 對于機械能守恒的各種表達(dá)式能夠記牢和掌握，對于基本的應(yīng)用也要有所了解，才能更好的在機械能守恒定律的運算中學(xué)習(xí)和應(yīng)用。對于高中的機械能守恒定律各類表達(dá)式中，可以分為以下幾個部分：

（1）系統(tǒng)中的機械能守恒代表著整個系統(tǒng)中的機械能總和是不變的，最初的機械能總和必然等于最終的機械能總和，換句話說對于初始的系統(tǒng)中的所有動能和勢能之和與系統(tǒng)中最終的所有動能和勢能之和相等。

（2）系統(tǒng)的機械能守恒表示在系統(tǒng)內(nèi)部所有的勢能改變量與系統(tǒng)中的動能改變量都相等，就是整個系統(tǒng)中勢能的減少量與動能的增加量等同，相同的勢能的增加量就等同于動能的減少量。[2]

（3）系統(tǒng)的機械能守恒定律還標(biāo)志著除去地球之外的其他物體減少的勢能和增加的動能等同，增加的勢能與減少的動能一樣，這句話就意味著在地球上所有的物體總體所具有的機械能是守恒的，不變的。

在對于機械能守恒的學(xué)習(xí)過程中，其表達(dá)式的開展之前，要明確一些應(yīng)用上的概述，首先是要明確重力勢能的參考面，也就是零重力勢能面，因為重力勢能面的選取對于第一定理的應(yīng)用有重要作用，而在應(yīng)用第二和第三定理時重力勢能的參考面對于結(jié)果的影響可以說是忽略不計的，作為重力勢能的零勢面進行探究。通過對于高中機械能守恒定律的學(xué)習(xí)和研究能夠幫助我們在課堂上更好的學(xué)習(xí)到物理學(xué)科知識，能夠更加明確學(xué)習(xí)解題思路，完成高中物理學(xué)科知識的學(xué)習(xí)，發(fā)揮我們的思維進行問題思考，并且有效的鍛煉我們的邏輯思維能力。

4.明確物理研究對象的合理性，在開展高中機械能學(xué)習(xí)的過程中，首先對于研究對象要進行其合理性的探究，這樣才能很好的開展高中機械能守恒定律的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。如果題目的難度提高，研究對象從一個變?yōu)槎鄠€或者從一個過程變成多個運動過程，就需要從我們熟悉或者方便的、合理的研究對象入手，開展對研究對象進行探究，從而更好的進行問題研究。

5.技巧性的選擇零勢能面。在機械能守恒的過程中，零勢能面的選擇對于解題過程有重要的影響，選擇良好的零勢能面能夠有助于對機械能守恒的研究。在機械能守恒狀態(tài)的研究時，我們可以選擇最低點來進行問題研究，從而可以更加有技巧的進行學(xué)習(xí)高中物理機械能守恒定律。

三、例題分析

對于高中機械能守恒定律的開展過程中，在系統(tǒng)沒有和外界有機械能的交互時，整個系統(tǒng)的機械能守恒，動能和勢能總和不變。圖1中，用輕彈簧相互連接的兩個物塊A和B放在光滑的水平面上，物塊A緊靠在豎直的墻面，一顆子彈沿著水平方向射入物塊B并停留在其中，問由子彈、彈簧和A、B物塊組成的整個系統(tǒng)的機械能守恒屬于下面四個過程中那一個。A、子彈射入木塊的過程 B、B物塊載著子彈一起向左運動的過程 C、彈簧推載著子彈的B物塊向右運動，直到彈簧恢復(fù)原長的過程 D、B物塊因慣性繼續(xù)向右運動，直到彈簧伸長到最大的過程。在題目中我們可以看到子彈射入B物塊的過程中，子彈的動能有一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，則系統(tǒng)的機械能逐漸減少，所以機械能不守恒，固A是錯誤的。物塊B帶子彈運動的過程中將彈簧壓縮到最大，只有彈簧做功，因此機械能守恒，固B正確。當(dāng)物塊B載著子彈向右運動，直到彈簧變得原長，然后到達(dá)最大長度的彈簧，過程中只有彈簧做功，機械能守恒，固C、D都是正確的。在整個過程中，對于機械能的守恒分析，我們要把握各物體的運動情況，有無和外界有能量交換等，這樣才能正確分析，并且在每個過程中將各有關(guān)的部件考慮進去，無關(guān)的沒有做功的部件可以不考慮。

結(jié)語

機械能守恒定律是在高中階段比較重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，對于其學(xué)習(xí)的技巧有很大的研究空間，對于學(xué)生來說在學(xué)習(xí)高中物理機械能守恒定律的過程中，首先要明白為何要學(xué)習(xí)機械能守恒的分析技巧，明白其重要性。在分析過程中可以從以下幾個角度出發(fā)，首先從整個系統(tǒng)的做功的情況，其次是能量守恒的角度，然后再是在零勢能面的選擇上，優(yōu)選零勢能面及表達(dá)式，以及在合理性的分析上要做好探究，從而更加深入的學(xué)習(xí)高中物理機械能守恒定律，靈活的運用機械能守恒定律的學(xué)習(xí)技巧，并且能夠更好的融會貫通能夠有助于物理學(xué)其他內(nèi)容的學(xué)習(xí)，甚至能夠有助于其他學(xué)科的學(xué)習(xí)研究，能夠收獲較為理想的高中物理課堂學(xué)習(xí)。

參考文獻

[1]黃茂津. 分層教學(xué)法在高中物理機械能守恒定律教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 中學(xué)理科園地，2017，13（01）：16-17.

[2]謝淳凡. 淺析高中物理機械能守恒學(xué)習(xí)技巧[J]. 文理導(dǎo)航（中旬），2017，（01）：54-55.