高中物理機械能守恒學習技巧

（大連市第十二中學 遼寧大連 116011 ）

機械能守恒定律的學習一直是高中物理課題中需要掌握和學習應用的一個重點和難點，對于學生來說機械能守恒定律的抽象性很難使學生正確認識到其中的技巧，因此開展高中物理機械能守恒定律學習的技巧的研究，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習和應用，提高學習效率，能夠更加科學的對于機械能守恒定律進行學習解析。而對于教師來說，學生能夠掌握學習機械能守恒定律的學習技巧，就能夠在教學中更加高效的進行傳授知識，并且在之后的學習中引入同樣的方法，能夠使學生更好地學習物理。

一、開展高中物理機械能守恒定律學習技巧研究的重要性

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。通過對于課程的學習可以了解到，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，結合了高中物理學中的力學知識和能量學知識，雖然很多情況都是生活中常見的現象，但是在題目中也不乏有抽象性的特點，對此我們學生很難掌握。因此學好高中物理機械能守恒定律的學習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方面的體現，對于力學來說，是在能量守恒中的具體應用。

由于很多同學在高中階段對于物理學習特別是機械能守恒定律過程中，對能量守恒定律和力學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習方法和學習技巧，這樣使很大一部分人對于物理學失去學習的興趣和動力，而且這些同學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，導致這部分同學的物理成績上不去，從而使其對于物理學科的興趣更加低了。

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

二、開展高中物理機械能守恒學習技巧應用方法探究

對于高中的物理機械能守恒定律中學生最先要明白的主要內容是在整個運動或靜止的系統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習時，要從以下幾個方面入手探究和應用機械能守恒定律。

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

2．從能量守恒的角探究高中機械能守恒定律的學習和應用，對于機械能守恒的情況，要對整個系統有明確的認識，是否在系統中存在其他能量的轉換，如果不存在其他能量的轉換，那么系統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化。或者系統沒有和外界有其他的能量交換，那么我們認為這個系統就是處于守恒的狀態。例如在做題時很多同學在判斷守恒狀態時經常會犯錯，將摩擦力所產生的熱能忽略掉，本身其機械能是不守恒的，但是同學卻認為是機械能守恒的。

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

（1）系統中的機械能守恒代表著整個系統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中的所有動能和勢能之和與系統中最終的所有動能和勢能之和相等。

（2）系統的機械能守恒表示在系統內部所有的勢能改變量與系統中的動能改變量都相等，就是整個系統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）系統的機械能守恒定律還標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習過程中，其表達式的開展之前，要明確一些應用上的概述，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用有重要作用，而在應用第二和第三定理時重力勢能的參考面對于結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習和研究能夠幫助我們在課堂上更好的學習到物理學科知識，能夠更加明確學習解題思路，完成高中物理學科知識的學習，發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習的過程中，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習和應用。如果題目的難度提高，研究對象從一個變為多個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習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，在系統沒有和外界有機械能的交互時，整個系統的機械能守恒，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，直到彈簧恢復原長的過程 D、B物塊因慣性繼續向右運動，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化為系統的內能，則系統的機械能逐漸減少，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。當物塊B載著子彈向右運動，直到彈簧變得原長，然后到達最大長度的彈簧，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的部件考慮進去，無關的沒有做功的部件可以不考慮。

結語

機械能守恒定律是在高中階段比較重要的學習內容，對于其學習的技巧有很大的研究空間，對于學生來說在學習高中物理機械能守恒定律的過程中，首先要明白為何要學習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，首先從整個系統的做功的情況，其次是能量守恒的角度，然后再是在零勢能面的選擇上，優選零勢能面及表達式，以及在合理性的分析上要做好探究，從而更加深入的學習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習技巧，并且能夠更好的融會貫通能夠有助于物理學其他內容的學習，甚至能夠有助于其他學科的學習研究，能夠收獲較為理想的高中物理課堂學習。

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

[2]謝淳凡. 淺析高中物理機械能守恒學習技巧[J]. 文理導航(中旬),2017,(01):54-55.