高中物理机械能守恒学习技巧的思考

尤所为

摘 要：机械能守恒是高中物理的一个关键知识点之一，应该引起学生的重视。本文首先从正确认识机械能守恒问题、明确机械能守恒成立的条件、多种角度分析、日常学习重点这四方面提出了高中物理机械能守恒的具体学习技巧，然后通过例题，分析机械能守恒的具体应用和计算技巧。希望对高中学生的物理学习带来帮助，促进其掌握学习技巧，提高物理学习能力。

关键词：高中物理;机械能守恒;学习技巧

引言：在这个高中学习阶段，物理科目算是最有难度的一门学科，因为该科目的抽象性与逻辑性较强，所以很多学生在学习过程中都会出现一定的问题，尤其是机械能守恒这部分的知识点，其作为高中物理的重难点，要引起学生们的重视。为了促进学生对于机械能守恒问题的理解和分析，下面就谈一下在学习这部分知识时应该掌握的相关技巧。

一、高中物理机械能守恒学习技巧

（一）正确认识机械能守恒问题

机械能守恒属于力学领域内的知识，学好机械能守恒可以为力学的深入学习做好铺垫，促进相关知识的理解，对学生物理成绩的提高起到促进的作用。我们面对机械能守恒的问题，首先要对这部分的知识点进行正确的认识，确立科学的思想观念，然后利用该定律处理问题。虽然机械能守恒的考试题目形式不同，但是定律的本质是确定的，即系统内的总动能与总势能综合保持不变，并且彼此也能够平衡。除此之外，我们还要明白该定理除了会存在于宏观的物体之内，同样也适用于微观的系统之中。

（二）明确机械能守恒成立的条件

在学习机械能守恒时，一定要了解定律本身的意义，还要明确守恒成立的条件与要求。在具体学习时，我们应该掌握这部分的核心内容，就是对力学中是否存在内部能量泄露和外界元素干扰的问题进行分析，从而进一步判定出在运动的过程中，机械能是否达到平衡稳定，是否处于守恒状态[1]。例如，一个系统中，仅仅只有弹力或者是重力在做功，如果要求不考虑空气阻力和摩擦力等相关因素的话，在此刻，就可以判定在该系统中机械能守恒定律成立，那么我们也可以认为这个系统处在守恒状态之下。

（三）从多种角度进行分析

1.系统做功和能量守恒方面

在遇到机械能守恒的具体问题时，我们不要固定思路，可以发散思维，从多种角度对该问题进行学习与分析。首先可以从系统做功方向去进行思考，学生在学习的过程中，可以先考虑外力的因素，判定外力是否进行做功，或者探究外力做功综合是否为0。假设做功为0，且并无外力做功，这样就可以判定该系统处于机械能守恒的状态。另外，学生还可以从能量守恒方面具体分析，从这方面入手的话，一定就先要了解系统之中的动能与势能，明白他们之间的变化状态。假设一个系统之中并不存在和外界能量的转化，只有动能和势能之间的相互作用，那么就可以认为此系统符合机械能守恒的状态。

2.表达式方面

在机械能守恒这一知识体系中，我们一定要将相关的表达式准确的理解到位。第一，就是当机械能起始和结束相同时，我们就可以理解为整个系统中的势能与动能之和不变，就可以认为是机械能守恒。第二，当动能和势能转化量相当时，这也意味着在整个系统中，动能所降低的量和势能所增强的量是一致的，这也是机械能守恒的一种表现形式[2]。我们可以了解这些关键表达式，从而从动能、势能的角度去学习机械能守恒的问题。

3.研究对象与零势能面的选择

在具体学习机械能守恒定律的时候，我们也应该把握住研究对象的合理性问题。例如，在观察系统的过程中，发现研究对象和运动过程不仅只有一个，那么此时我们就要切换角度，从另一层次上对问题进行探究，从而寻找其他的研究对象进行重新分析。另外，对于零势能面的选择也是非常重要的，巧妙的选择零势能面可以利于我们有效的学懂能力守恒定律。例如，在研讨系统状态的时候，可以先找到它的最低点，然后再进行研究学习。

二、机械能守恒的具体应用和计算技巧

1.例题分析一

这里以一个具体习题进行分析，例如，有一個带滑轮的固定斜面体，其斜角为30°，滑轮上的绳子有质量为4m的A物体和、质量为m的B物体。如果松手后，A向下滑动，若不考虑摩擦力，A滑动s后，绳断开，问B上升的距离H。对于这样的问题，就可以把两个物体和地球看成一个系统，然后对A和B各自进行机械能守恒列式。具体可以这样解答：先列出系统守恒公式，，再列出B的机械能守恒公式：，通过联立得出H=1.2s，可知B上升的距离为1.2s。

2.例题分析二

例题2，一个弹簧的一端系着质量为m的物体（物体垂直放置的地点为b点），把物体向右提到端平时（该点为a点），在无初速释放，如果不考虑空气阻力的因素，问物理在自由摆动时，重力势能和机械能会什么变化？可能一些同学会认为动能增加，导致重力势能增加，机械能不变，但实际这样的答案是错误的。当物体下摆时，可以把弹簧作为系统，这就是机械能守恒，此时弹力与重力做功。就可以进一步分析到，系统在a点是机械能就是动力势能，而到b点时，机械能就变为弹性势能和动能的和，而重力势能降低，弹性势能和动能提高，所以最终的结果应为机械能和重力势能均减少。

结束语：综上所述，机械能守恒定律作为高中物理非常重要的一个部分，要引起我们的重视，对于这部分的理解程度直接影响到对力学知识的领悟能力，所以一定要学会合理的学习，通过多种角度思考问题，提高自己的物理思维能力与逻辑分析能力。只要勤于思考，勤加练习，相信可以解决难点，提高自己的物理学习水平。

参考文献

[1]张亚婷.建构主义视野下高中生物理核心素养培养策略的研究[D].扬州大学，2018.

[2]姚尧.试析对能量转化与守恒定律的理解[J].农家参谋，2017（23）：136.