探究高中物理動量守恒的教學與常見問題解決

白媛媛

【摘 要】 動量守恒定律知識的學習是高中物理運動學的基礎部分，對于整個高中的物理學習都有著較強的關聯性和影響性。作為初步接受更深層次物理知識的高中生，對動量守恒定律及其相關知識進行深刻系統的學習認識是十分必要的。本文著手于高中動量部分的教學研究，探究如何在課堂中帶給學生更多科學的物理知識，并且使學生更好地理解應用這些知識，本文從實際教學經驗對當前動量教學中的一些問題誤區做出簡要解析，以供參考。

【關鍵詞】 高中物理 課堂教學 動量守恒

動量守恒部分的知識是高考的必考內容，每年的試題中都會占有很大的分值比例。同時動量守恒在生活中也發揮著獨特的作用，不僅在人們能看到的碰撞、運動行為中，也發生在人們看不到的微觀運行和能量轉變當中。動量守恒的應用領域廣泛，但是仍存在一些使用的局限性和條件限制，因此雖然表達方式多變，具體使用中仍要注意，教學過程中也要尤為重視這一點。本文旨在引導學生探討動能定律學習中更深層次的含義，改正過去的不當認知，學好動量守恒，應用動量守恒。

一、使學生理解到動量守恒學習的實際意義

動量的發現定義到動量守恒定律的提出，這個過程中發揮著不可忽視的重要作用的人是伽利略。伽利略曾經在實驗室中完成過一次獨特的打擊實驗，用錘子敲打鐵球，被懸掛起來的鐵球在收到大小相似的力度打擊時，所震蕩的高度不相同。伽利略考慮到球的質量大小不一，但是并沒有在之后的研究中更進一步探索，外界因素的可能影響也隨之被忽視。許久之后，另一位物理學家笛卡爾也注意到了這一問題，并搜尋了伽利略所存有的研究數據，在他的基礎之上，更加完善和明確了動量的守恒概念，以及這一概念對物理發展的意義。當今，對動量守恒的更深層次研究探索卻仍然具有實際意義，符合時代趨勢的發展，也是人們追求更好生活過程中的一項助力。

首先動量守恒概念的發現提出和定義，為后續物理學的研究跟進提供了可能的機會和研究方向，并在一定程度上為物理學科知識領域的擴展提供了幫助。其次，高中物理的難點重點教學內容中，動量守恒一直都是其中的常駐知識，課堂中的詳盡講解使學生更加了解動能定律相關內容，對物理學習更有自信心。此外動量守恒源于生活的物理知識，與現實生活有著密切關聯，學好動量知識，更方便學生理解事物本質，體會物理學的魅力。

二、概括動量守恒主要內容

1. 簡要介紹動量守恒定律

動量守恒定律的介紹可以簡述為，同一個物理系統當中，只存在兩個物體，質量一定，研究物體之間發生的某種相互作用。如果其中一個物體發生了運動變化，那么質量不變，另一個物體也會隨之發生變化，并且量物體發生動量的變化差值數值相等。可以得出這樣的結論：某個獨立的不受外力影響作用的系統當中，所存在的其中一個物體發生動量的改變，其他物體也會一起發生改變，以保證系統整體的動量之和是恒定的。

動量守恒也有一些其他表達，除了數值上的比較，系統中發生運動變化前的物體動量也可以和發生運動后的動量做出比對；系統中兩個物體之間的相互作用都發生在相同的水平線上，系統中一個物體的動量增量等于另一個物體的動量減少量等。

2. 動量守恒應用條件

動量守恒的應用有限制性，所以對其成立條件要在課堂中刻意強調：獨立的系統中可以發生相互作用的研究物體，系統不受外界因素影響，即使受到外力作用，也要使其各個矢量相加為零，這樣的成立條件作為前提才可以考慮應用動量守恒。

動量守恒成立后，還要分析動量守恒可應用的范圍，速度相對較低的宏觀現象，平常眼睛觀察不到的微觀場景，都可以直接應用，另外發揮作用的力性質明確和作用方式繁復的物理體系也可以進行應用。它的應用本質即是獨立系統中的兩個或者多個研究對象在各種情況下忽視外在因素，保持動量總數值不變。但是這個系統中單獨的某個研究對象，并不依從動量的守恒。

三、動量守恒常見問題分析及解決

動量守恒的研究常常是基于一個整體的系統，或是在忽略外力的情況下進行研究。動量課程講述中，常見的問題可以從以下幾個方面進行思考解讀：

一些復雜的題目中，除了動量知識還會涉及到機械能的部分內容。此類題目是練習與試卷中的高頻題目，遇到后最好保持良好的心態，不要慌亂。首先分析題目中所構建系統整體的受力情況，有無外力，外力的矢量分布是否抵消為零等，這是對動量守恒定律應用的前提判斷，也使學生對題目內容有了初步了解。特殊情況下，學生可以嘗試從水平或豎直當中的某一方向進行判斷，某一方向上的合外力作用效果為零，同樣可以使用動量守恒。

一些題目為了增加難度會在題目中制作干擾條件，比如對速度選項進行模糊，用相對速度代替原本的絕對速度。以地面作為參考系和以運動的物體作為參考系，直接造成運算結果的偏差。所以題目中速度要明確，單位也要注意，防止出現公式定理掌握較好，不能答對問題的現象出現。

對于題目中的慣用條件保持敏感。我們都知道自由下落提示自由落體公式，同樣動能守恒定律也有其常用的條件場景，比如一個運動物體去撞擊另一靜止物體，或者某物體在空中發生爆炸分裂成兩個物體進行運動等，這樣的問題要首先想到動量定理，然后去閱讀題目條件分析其是否成立。

四、結束語

總之，動量守恒不僅是課本中的重點道理，也是我們生活中的常用內容，碰撞、運動、速度的變換是游戲場景中常見的環節，也是影視作品中用于吸引人們眼球的刺激場景。高中課堂中教師幫助學生構建出完善的動量知識體系，使其意識到動量學習的價值意義，對其以后的學習和生活都會有很大幫助。