能量守恒在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

1、    能量守恒在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用    劉娣【摘 要】我們對(duì)于物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的基本量度依據(jù)主要是能量，當(dāng)能量守恒定律被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，通過對(duì)不同形式之間的能量轉(zhuǎn)換及守恒，我們可以發(fā)現(xiàn)自然界中物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和變化的規(guī)律，進(jìn)而提升社會(huì)文明程度，推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步。在高中物理教學(xué)之中，可以將能量守恒引入到教學(xué)應(yīng)用之中，更好地運(yùn)用能量守恒定律實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)問題的解決。【關(guān)鍵詞】能量守恒；高中；物理；教學(xué)；應(yīng)用在自然界之中，能量守恒定律被人類發(fā)現(xiàn)之后，成為了解決現(xiàn)實(shí)問題的重要定律和依據(jù)，也極大地推動(dòng)了社會(huì)文明的進(jìn)步和發(fā)展。在高中物理教學(xué)之中，將能量守恒定律應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐，使學(xué)生更好地

2、理解和把握能量守恒定律。一、能量守恒定律在高中物理教學(xué)中應(yīng)用的注意內(nèi)容1.選擇適宜的研究對(duì)象在高中物理教學(xué)內(nèi)容中，能量守恒定律應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)問題的解決還相對(duì)簡(jiǎn)單，例如：將能量守恒定律應(yīng)用于物體和地球現(xiàn)實(shí)問題、彈簧與物體之間的問題等，在運(yùn)用能量守恒定律進(jìn)行這些現(xiàn)實(shí)問題解決的過程中，要選擇適宜的研究對(duì)象。2.必須要以判定能量守恒的條件為前提能量守恒定律適用于極其寬泛的范疇，它不僅可以應(yīng)用于單個(gè)物體之中，而且還可以應(yīng)用于整個(gè)系統(tǒng)之中，因而要注意能量守恒定律適用的成立條件。如果是以單個(gè)物體為對(duì)象，則只有在重力或彈力做功的前提下，才能適用能量守恒；而如果以整個(gè)系統(tǒng)為對(duì)象，則只有在內(nèi)部動(dòng)能與重力勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)換

3、的條件下，才能適用能量守恒。3.注意以功能關(guān)系為切入點(diǎn)高中物理的學(xué)習(xí)大多涉及能量，如：電場(chǎng)能、分子運(yùn)動(dòng)內(nèi)能、電能等，對(duì)于可以運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算的能量，則直接導(dǎo)入公式即可；而對(duì)于無(wú)法運(yùn)用公式進(jìn)行能量計(jì)算的，則可以尋找其功能關(guān)系加以轉(zhuǎn)換，學(xué)生通過學(xué)習(xí)和總結(jié)，獲悉不同能量變化狀態(tài)下力的做功狀態(tài)，增進(jìn)對(duì)功能關(guān)系的理解和辨析，從而輕松自如地運(yùn)用能量守恒定律解決現(xiàn)實(shí)問題。二、能量守恒定律在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用例題分析例1：在一個(gè)表面粗糙的斜面之上，一個(gè)物體由頂端呈勻速下滑的狀態(tài)落至底端，則其能量變化狀態(tài)可以表現(xiàn)為（ ）a.該物體的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；b.該物體的重力勢(shì)能和動(dòng)能呈相反趨勢(shì)，即重力勢(shì)能減少而

4、動(dòng)能增加；c.該物體的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；d.該物體的全部機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。例題分析：例題中有已知條件為：勻速、下滑，可以由這兩個(gè)已知條件獲悉：物體的勻速狀態(tài)下則動(dòng)能是不會(huì)發(fā)生變化的；物體的下滑狀態(tài)則表示勢(shì)能在不斷減小且沒有發(fā)生轉(zhuǎn)化。根據(jù)能量守恒定律，減少的勢(shì)能必然要轉(zhuǎn)化為其他形式的能，而由粗糙的表面可以得悉物體與之必然會(huì)產(chǎn)生摩擦生熱的現(xiàn)象，也即減少的勢(shì)能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)化。因而可以得知：c為正確的答案。例2：在一個(gè)水平光滑的平面之上，放置了一個(gè)靜止的鋼板，鋼板的質(zhì)量為2m、厚度為2d，一顆質(zhì)量為m的子彈以垂直的角度射擊鋼板，并剛好擊穿。如果將這塊鋼板分割為厚度為d、質(zhì)量為m的相同兩塊，并使之保持

5、一定的距離，當(dāng)子彈在同樣的速度之下垂直射擊第一塊鋼板，并射穿進(jìn)入到第二塊鋼板時(shí)，嵌入鋼板的深度為多少？假設(shè)鋼板對(duì)于子彈的阻力保持不變，兩塊分割的鋼板不會(huì)出現(xiàn)碰撞現(xiàn)象，且對(duì)重力忽略不計(jì)。例3：如下說(shuō)法之中，關(guān)于能量的說(shuō)法正確的為（ ）a.砂輪磨刀是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；b.當(dāng)隕石進(jìn)入到大氣層之中成為流星時(shí)，其能量轉(zhuǎn)換表現(xiàn)為：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；c.當(dāng)燒壺中的水沸騰之時(shí)，壺蓋會(huì)上下跳動(dòng)，這是由于水的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為了動(dòng)能；d.當(dāng)給輪胎打氣時(shí)，打氣筒會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，這是由于出現(xiàn)了機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的緣故。例題解析：這是利用能量守恒定律進(jìn)行現(xiàn)實(shí)問題的解決，具體分析如下：砂輪進(jìn)行磨刀，是一種克服摩擦力做功的過程，期間是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，而不是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；隕石進(jìn)入到大氣層之中，需要克服摩擦力做功，機(jī)械能損耗，導(dǎo)致內(nèi)能增加，產(chǎn)生發(fā)光發(fā)熱的現(xiàn)象；燒壺煮水會(huì)沸騰，液體的水會(huì)變?yōu)槠麘B(tài)的水蒸氣，水蒸氣產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；給輪胎打氣的過程中，是對(duì)氣體進(jìn)行壓縮做功，即由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。因此，上述運(yùn)用能量守恒定律，進(jìn)行現(xiàn)實(shí)問題的解決之中，d答案為正確的選擇。三、結(jié)束語(yǔ)綜上所述，能量守恒是一種常見的、普遍性的定律，它通過對(duì)狀態(tài)和過程的確定，保持能量的恒定。在高中物理教學(xué)中應(yīng)用能量守恒定律，需要把握注意內(nèi)容，使學(xué)生能夠運(yùn)用能量守恒定律進(jìn)行輕松的物理解