高中物理能量守恒学习方法探讨

2018-04-02 12:32姚屹洋
数理化解题研究 2018年34期
关键词:能量守恒子弹定律

姚屹洋

(江苏省兴化中学高三21班 225700)

在学习物理的初级阶段,教师就已经向我们讲过,这个世界的物质都是守恒的,能量也是守恒的,这是我们之前接触过的对能量守恒定律的基本阐述.在高中阶段,能量守恒贯穿于整个高中物理教材中,更具有系统性.在物理学习的过程中,需要运用能量守恒定律解答的问题也越来越多,难度也会逐渐增加,接下来我们就运用能量守恒定律解题的相关问题做一些探讨.

一、重视基础定律的理解

我们都知道,人类生活在一个充满电磁场物质的空间之中,这种电磁场是我们肉眼无法看到的,但是它的作用却能够让我们深切的感觉到.能量守恒定律,其中包括的范围十分的广,在高中物理阶段,电磁场能量守恒是能量守恒定律之一,物体的运动中的能量守恒,也属于能量守恒定律之一.在对能量守恒定律的学习方法进行探讨的过程中,我们会发现,周围有的同学重视对物理定律的理解,他们往往会通过认真阅读课外参考书,在课堂上认真听老师讲授与推导能量守恒定律等等,这些方式来增强自己对基础定律的理解,我们要向这些同学学习,每学习一个定律,要知道这些定律前因后果,才能在之后的学习过程中得到更好的应用.

因为能量守恒定律所包括的内容十分多,因此我们将通过其中一个部分来进行探讨.力学是高中物理最重要的一个部分,在力学的过程中,能量守恒定律主要表现为各种能的转化,我们要将这种能量的转化具体分析,具体看是通过什么力做功来实现的.例如分析一颗子弹从枪口射出的能量的转变,我们可以试着这样分析,现在脑海中形成一个连续的子弹出射到落地后的图像画面,然后随着子弹的运动逐渐分析.首先是人通过扳动开关,给予枪发射的启动按钮,接着火药的化学能通过燃烧,转变为燃气气体的内能,然后这部分内能推动子弹运动,转化为子弹的动能,由于子弹在空气中受到摩擦阻力,不断产生热能,子弹的机械能减少,最后落到地上,这样就完成了对这一例题的分析.

二、熟悉能量守恒的变幻

能量守恒定律是一个基本的定律,它是用一个简单又精练的语言,将世间万物的能量守恒归结为一句话.但是,对于我们来讲,一句简单的能量守恒定律,可以化作千千万万个问题,面对着这些形形色色不同形式的问题,我们十分头疼,在班级中仅仅有很少部分同学能够掌握物理的好的学习方法,有的同学并不能完全掌握老师所讲的物理问题,只是单纯的会做某一类或者某一部分的题目.在高中的考试中,我们经常会在试卷上发现,每次考试的题目与日常做的题目是不相同的,坐在考场上由于紧张,更加的不能冷静思考.这种情况告诉我们,面对着不同的物理问题,我们要找到解决问题的正确切入点,才能多快好省地解决问题.对于我们周围的大部分同学而言,高中物理是一个非常难啃的大芋头,有时候还会对其产生畏惧的心理,其实,经过与老师和周围物理学习好的同学进行交流,我们发现,高中物理定律的理解都是有章可循的,我们需要通过不断地学习,并将这些问题进行归类,然后进行系统地学习.

例如,在光学中能量守恒定律主要是指,金属中电子吸收光的能量,一部分克服原子核的引力让电子逸出,另一部分让电子获得足够的动能离开金属的表面.比如有这样一道题目:“已知锌的逸出功为3.34ev,用某单色紫外线照射锌板时,逸出光电子的最大速度为106m/s.求该紫外线的波长λ(电子的质量为me=9.11×10-31kg,普朗克常量h=6.63×10-34Js,1eV=1.60×10-19J)”.这个问题,看起来运算量较大,而且题中专业名词较多,单位的数量级运算也比较复杂,通过审题之后,我们会知道应该如何下手.在阅读题目之后,我们会发现这个题目的考查范围是现代物理学中的光电效应方程的计算,首先,我们要知道光电效应方程是hc/λ=W+mv2/2 ,m指的是电子质量.这样,我们就可以根据公式,将公式中的字母表示的物理量思考清楚,带入数据统一单位后,我们可以得到紫外线的波长是2.01×10-7m,通过逐步的分析与推导,我们可以得出一些看似麻烦问题,但所得结果的数量级是十分值得自己肯定的.

三、理清定律运用的题型

在高中学习阶段,我们要学会理清解题思路,学会分析题型十分重要,我们身边不乏一些解题能手,与这些同学进行交流之后,这些同学告诉我们一些经验,比如应该对某一章某一节的题型进行总结.高中物理通常分为力学、热学、电磁学、光学、原子物理学等这几个大类,某些章节的题型也是比较固定的.在力学部分,要学会利用功能关系进行解题,总功可以用动能变化进行量度,重力做功可以用重力势能的减少量进行量度,弹簧弹力做功可以用弹性势能的减少量进行量度,除重力和弹簧弹力以外的其它力做的功可以用机械能的增加量进行量度,弄清功与能之间的对应关系,就能迅速解题,达到事半功倍的效果;在物理光学中,我们主要解决的是原子受到光照射后,激发的电子能量变化的问题,这部分微观知识的学习,虽然我们看不见摸不着,但运用能量守恒知识可以迎刃而解;在电磁学这部分中,我们解决的问题是,电子或者金属导体在电场、磁场或者电磁场结合的运动状态及其中能量的转变.在高三的复习阶段,我们还会看到几大部分相结合的综合题型,这更加需要我们夯实每部分的基础,才能打好最后的攻坚战.

高中物理学习对于我们高中生来讲是不容易的,我们不仅要夯实自己的基础知识,将基本的定律理解与记忆,而且要能分析这些定律中的变量与不变量,在日常的学习中,我们要积极的与周围的同学进行交流,学习他们在物理学习中的一些好的学习方法,尝试开辟出一些新的解题思路,克服自己对物理学习的恐惧心理,让物理学科的学习不再成为我们的弱项,以便全面提高我们的应考成绩.

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