試析如何使用能量守恒定律分析高中物理問題

林湘睿

摘 要：在高中學習過程中，物理是相對較難的科目之一，它涵蓋了牛頓定律、力學以及能量守恒定律等較多章節的學習內容。其中，能量守恒定律是高考物理的重點之一，它幾乎覆蓋在物理知識的整個體系中，我們經常用能量守恒定律來進行高中物理問題的分析，熟練掌握能量守恒定律重要且必要。本文簡單的介紹了能量守恒定律的內容，并通過一些例題的列舉，對如何使用能量守恒定律來解答高中物理問題進行了分析與探討。

關鍵詞：能量守恒定律;物理問題;思考

在我們賴以生存的自然界中，普遍存在能量的轉化與守恒。能量守恒定律并不單獨出現，它存在于力學、光學、電學等各個學說的領域當中。能量守恒定律是我們在學習高中物理時，必須掌握的知識點。學好能量守恒定律，有利于我們更好的解決在學習中所遇見的物理問題，使我們的物理素養得到不斷的提高。

1.能量守恒定律的內容

能量守恒定律的表述是多種多樣的，它可以有很多表述形式。通常來說，能量守恒定律指在系統中所具備的總能量是保持不變。由于在高中物理的學習中，一般只對物體的動能與勢能作出探討，所以我們常說系統的總能量就是指動能與勢能之和。但其實不然，嚴格意義來講，它是指系統的固有的能量、動能以及勢能三者相加的總和。在進行高中物理的學習過程時，首先要對這些基本的知識點理解并掌握，只有先弄清基礎知識點，才能由淺入深，展開對更深層次物理問題的探討。

在對力學章節學習中，通常會遇見各種能量守恒定律的問題。當一個物體受到重力或彈力時，就會出現內部能量的轉化，即重力勢能或彈性勢能轉化為動能，但最終機械能的總量不會發生改變，這就是力學中機械能的守恒與轉化。通過對能量守恒定律的學習，可以幫助我們快速解決在力學方面所遇見的物理問題。

在對電學章節學習中，也會出現對能量守恒定律的使用。當帶電物體受到電場力的沖擊時，就會使電能與其他形式的能進行相互轉化。除此之外，電磁感應以及歐姆定律等也都屬于能量守恒知識點的一部分。通過不斷的學習，發現電學與能量守恒定律之間的聯系，這將更有利于解決高中物理學習中遇到的電學問題。在取得高分的同時，也能夠提高我們對物理學科的興趣，增強我們學習的主動性與積極性。

在對光學章節學習中，主要需要掌握它的光學效應，光學效應也是能量守恒定律的一種表現形式。雖然光學的理論知識相對而言較為抽象，但通過能量守恒定律，能夠讓我們更好的理解與掌握光學的知識。運用能量守恒定律對光學問題進行分析，可以在一定程度上減少在光學學習中所遇見的困難，更有利于學習光學章節的知識點。

2.能量守恒定律在分析高中物理問題的應用

在進行物體問題的解答的過程中，需要掌握一定的物理知識以及解題方法，以下是一些高中物理問題中關于能量守恒定律的例題。

（1）溜溜球是一種特別的玩具，它的出現贏得了廣大學生的歡迎。其形狀像一個“滾擺”，有兩個對稱的輪子，通過一個固定軸將兩輪鏈接在一起。在這個軸上有一個圓筒，這個圓筒可以自由轉動。兒童在玩耍的過程中，將手掌中的線放出，用力投擲溜溜球，此時溜溜球就會運動到最低點，之后通過向上拉扯那根線使溜溜球重新回到手中。分析溜溜球的運動過程。

通過閱讀題干，可以知道，這是一道關于能量守恒定律的應用題。當溜溜球在做向下運動時，它發生了能量轉化，即重力勢能轉化為動能。當溜溜球轉速加快，它的動能也會不斷的增加。在溜溜球達到最低點時，其重力勢能為最小值，動能達到最大值;在溜溜球達到最高點時，其重力勢能達到最大值，動能為最小值。但是在實際操作過程中，受空氣阻力影響，溜溜球運動時會消耗部分機械能。

（2）在一個升降機的底板上放一重物，重物的質量為200kg。此時，重物隨著升降機的運動而運動。當其豎直向上移動6m的時候，它的速度達到了5m/s。求升降機對物體所做的功以及物體的重力勢能增加量。

這是一道關于能量守恒定律的計算題，根據動能定理可以列出相關的方程式，通過計算，便可以求出升降機對物體所做的功。在本題中，物體的重力勢能不斷的增加。根據公式F=mgh就可以求出物體的重力勢能增加的具體值。

（3）有一個盛滿水的水袋，小孩從水袋的側面進行不斷的擠壓，從而導致水袋變形。敘述此時水的勢能的變化情況。

這是一道關于能量守恒定律的較為簡單的題目，題干簡短，對能量守恒定律的基本知識點進行了考查。由于小孩的推壓使水袋發生了變形，這就說明人對水袋做了功。根據能量守恒定律的相關知識可知，水的勢能在不斷增加。

3.結束語

通過對能量守恒定律在高中物理問題的分析與探究，足以認識到學好能量守恒定律的重要性。可以毫不夸張的說，能量守恒定律貫穿于物理課本的各個角落，幾乎每一道題都會或多或少的涉及能量守恒定律，這就要求我們必須高度重視這一知識點的學習。只有通過不斷的學習，發現自己的短板之處，找到自身的不足。通過對錯題的總結，鞏固已學的知識點，不斷夯實自己的基礎知識。牢牢掌握每一道題，并學會舉一反三，靈活運用能量守恒定律解決物理問題。同時，我們在做題的過程中，也要認真的閱讀題干，將其進行分類。總結出哪些題是關于力學的、哪些題是關于電學的、哪些題是關于光學的。構建清晰的物理知識結構體系將更有利于我們對高中物理知識的全面的理解與掌握，從而使我們在物理學習方面不斷的取得進步。增強自身信心，避免出現“厭學”、“棄學”的現象，最終促使我們在高考中取得優異的成績。

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