论文部分内容阅读
摘要：在高中阶段的物理学习中，机械能守恒定律是一个应用极为广泛的知识点，为了帮助学生更好地理解这部分内容，同时深化教师对高中物理的研究思路，本文就高中物理机械能守恒定律展开深入的分析和探讨，希望能对大家提供一些参考.
关键词：高中物理机械能守恒教学应用
机械能守恒定律，指在一些情况下，也即是只有重力和弹力进行做功时，物体动能、势能的转化是相互的，而机械能处在守恒的状态，与之前相比不会出现变化.在引导学生对这方面的内容进行学习时，教师应该加深学生的学习印象，并就这个知识点内容，深化学生的物理解题思路.
一、高中物理机械能守恒定律的基本内容
机械能守恒定律成立的前提，是只有重力和弹力做功，其他力不做功.首先，在理想条件下重力进行做功，且要将空气阻力排除在外，这种情况下机械能属于守恒状态；其次，当物体受到其他力的时候，这些力不做功，只有重力或者是弹力做功，这个时候机械能也处在守恒状态.
二、判断机械能守恒的方法
在對机械能守恒情况进行判断的时候，主要可以采取以下这几种方法.第一种是直接判断法.如果物体处在匀速运动的状态下，且动能、势能不发生变化，那么机械能是守恒的，但是如果物体的动能保持不变，势能发生变化，那么说明物体的机械能是不守恒的；第二种是间接判断法.如果物体所受到的力中，只有重力（或弹力）进行做功，那么这种情况下机械能也是守恒的；第三种是能量判断法.如果物体在进行能量变化的过程中，只有动能与势能间的相互转化，并没有其他形式的能量介入其中，那么机械能也是守恒的.
三、高中物理机械能守恒定律的表达形式
在高中物理教学过程中，关于机械能守恒定律的内容，主要有三种表达形式，分别是守恒观点、转化观点和转移观点.守恒观点是指物体在开始运动之前，其机械能总合与运动结束后的保持一致，并且两次所选取的参考势能也相同.表达式为E1=E2；在转化观点中，所指的是物体增加（减少）的机械能，与物体减少（增加）的机械能保持一致，并且在这个过程中，可以任意选取参考势能，表达式为ΔEk=-ΔEp.转移观点与转化观点的内容接近，是指系统内两个物体的机械能处在相互转移的状态下，也即是物体A所增加的机械能，同物体B所减少的机械能相等.
四、高中物理机械能守恒定律的教学应用
1.单个物体机械能守恒定律的应用.
在单个物体机械能守恒定律的应用过程中，教师应该帮助学生明确四点内容：阻力不计的抛体类、固定光滑斜面类、固定光滑圆弧类和悬点固定的摆动类.
在实际解题中，针对抛体类的物体情况，其在空气中产生的阻力可以忽略不计，重点研究重力对物体机械能带来的变化，动能、势能间的机械能可以进行直接判断，并针对动能、势能间的能量转化，分析机械能守恒.例如，站在高度为h的台子上，斜抛出一个小球，已知其初速度为v0，且小球在下落过程中的空气阻力忽略不计，求小球落地后的速度.根据题目中的内容，可以将地面设定为零势能面，在运动过程中，只有重力在做功，所以小球被抛出时的机械能，与落地时的机械能守恒.方程可以直接写为mgh 12mv20=12mv2t，进而得出答案.
2.系统机械能守恒定律的应用.
同上文介绍的内容相比较，系统的机械能守恒可能会更加复杂，所牵涉到的知识点也更多.这方面的知识主要有四个内容，分别是轻绳连体类、轻杆连体类、在水平面上可以自由移动的光滑圆弧类以及悬点在水平面上能够自由移动的摆动类.
在轻绳连体类的解析中，系统处在机械能守恒的状态下，除了重力做工外，其他的功均是在系统的内部进行互相转移，内部与外部之间不会出现能量的传递情况.例如，两个质量为M、m的物体，在30°的光滑斜面上，两个物体通过定滑轮、绳子进行连接.起初，两个物体处在静止的状态，物体m的离地高度为h，求m落地时的速度.在解析的过程中，教师首先需要帮助学生对这个系统中涉及的力进行分析，并进一步判断出实际做功的力.根据机械能守恒定律的内容可以得出，在运动过程中，M的势能、动能在增长，m的能量状态，则处在减少的状态下，所以利用转移的理论内容，列出相应的等式，即可得到最终答案.
总而言之，在高中物理教学的过程中，针对机械能守恒定律的内容，教师可以根据教学要求，结合学生的实际学习情况，提出一些合理的教学引导措施，从根本上深化学生的学习认识，强化物理解题思维.
关键词：高中物理机械能守恒教学应用
机械能守恒定律，指在一些情况下，也即是只有重力和弹力进行做功时，物体动能、势能的转化是相互的，而机械能处在守恒的状态，与之前相比不会出现变化.在引导学生对这方面的内容进行学习时，教师应该加深学生的学习印象，并就这个知识点内容，深化学生的物理解题思路.
一、高中物理机械能守恒定律的基本内容
机械能守恒定律成立的前提，是只有重力和弹力做功，其他力不做功.首先，在理想条件下重力进行做功，且要将空气阻力排除在外，这种情况下机械能属于守恒状态；其次，当物体受到其他力的时候，这些力不做功，只有重力或者是弹力做功，这个时候机械能也处在守恒状态.
二、判断机械能守恒的方法
在對机械能守恒情况进行判断的时候，主要可以采取以下这几种方法.第一种是直接判断法.如果物体处在匀速运动的状态下，且动能、势能不发生变化，那么机械能是守恒的，但是如果物体的动能保持不变，势能发生变化，那么说明物体的机械能是不守恒的；第二种是间接判断法.如果物体所受到的力中，只有重力（或弹力）进行做功，那么这种情况下机械能也是守恒的；第三种是能量判断法.如果物体在进行能量变化的过程中，只有动能与势能间的相互转化，并没有其他形式的能量介入其中，那么机械能也是守恒的.
三、高中物理机械能守恒定律的表达形式
在高中物理教学过程中，关于机械能守恒定律的内容，主要有三种表达形式，分别是守恒观点、转化观点和转移观点.守恒观点是指物体在开始运动之前，其机械能总合与运动结束后的保持一致，并且两次所选取的参考势能也相同.表达式为E1=E2；在转化观点中，所指的是物体增加（减少）的机械能，与物体减少（增加）的机械能保持一致，并且在这个过程中，可以任意选取参考势能，表达式为ΔEk=-ΔEp.转移观点与转化观点的内容接近，是指系统内两个物体的机械能处在相互转移的状态下，也即是物体A所增加的机械能，同物体B所减少的机械能相等.
四、高中物理机械能守恒定律的教学应用
1.单个物体机械能守恒定律的应用.
在单个物体机械能守恒定律的应用过程中，教师应该帮助学生明确四点内容：阻力不计的抛体类、固定光滑斜面类、固定光滑圆弧类和悬点固定的摆动类.
在实际解题中，针对抛体类的物体情况，其在空气中产生的阻力可以忽略不计，重点研究重力对物体机械能带来的变化，动能、势能间的机械能可以进行直接判断，并针对动能、势能间的能量转化，分析机械能守恒.例如，站在高度为h的台子上，斜抛出一个小球，已知其初速度为v0，且小球在下落过程中的空气阻力忽略不计，求小球落地后的速度.根据题目中的内容，可以将地面设定为零势能面，在运动过程中，只有重力在做功，所以小球被抛出时的机械能，与落地时的机械能守恒.方程可以直接写为mgh 12mv20=12mv2t，进而得出答案.
2.系统机械能守恒定律的应用.
同上文介绍的内容相比较，系统的机械能守恒可能会更加复杂，所牵涉到的知识点也更多.这方面的知识主要有四个内容，分别是轻绳连体类、轻杆连体类、在水平面上可以自由移动的光滑圆弧类以及悬点在水平面上能够自由移动的摆动类.
在轻绳连体类的解析中，系统处在机械能守恒的状态下，除了重力做工外，其他的功均是在系统的内部进行互相转移，内部与外部之间不会出现能量的传递情况.例如，两个质量为M、m的物体，在30°的光滑斜面上，两个物体通过定滑轮、绳子进行连接.起初，两个物体处在静止的状态，物体m的离地高度为h，求m落地时的速度.在解析的过程中，教师首先需要帮助学生对这个系统中涉及的力进行分析，并进一步判断出实际做功的力.根据机械能守恒定律的内容可以得出，在运动过程中，M的势能、动能在增长，m的能量状态，则处在减少的状态下，所以利用转移的理论内容，列出相应的等式，即可得到最终答案.
总而言之，在高中物理教学的过程中，针对机械能守恒定律的内容，教师可以根据教学要求，结合学生的实际学习情况，提出一些合理的教学引导措施，从根本上深化学生的学习认识，强化物理解题思维.