高中物理动量和能量知识点学习

赵一笑

摘要：作为高中物理学习的重难点以及高考物理知识的高频考点，对于我们这些学生而言，动量与能量相关知识点的学习是一个比较复杂且困难的过程。一般情况下，与动量和能量相关的题型都比较灵活，表现出较强的综合性，与其他题目相比较而言难度较大。因此，在学习相关知识时，我们便需要对动量与能量的概念与规律进行仔细研究，才能真正做到理解并掌握相关知识。本文便是笔者在学习动量与能量知识后总结出来的内容，希望能为动量与能量知识的学习起到作用。

关键词：高中物理;动量和能量;知识点;学习

一、动量和能量的概念

（一）动量与动能

动量与动能都可以作为描述物体运动状态的方式，但其中还存在一定差别，前者为矢量，后者为标量，如果质量固定的物体动能发生了变化，它的动量也一定会发生变化，但是它的动能不一定会发生变化。因此，如果物体的质量为 ，那么动能与动量和之间的关系则可以用如下公式表示： 。

（二）冲量与功

冲量主要是用来表示时间积累对物体动量的影响，而功则表示位移积累对物体能量的影响，前者属于矢量，后者属于标量。

二、动量和能量的规律

（一）动量、动能定理

动量与能量定理能够将较为复杂的运动过程转化成为比较简单的状态，以便于更好地研究相关知识。这两个定理的来源都是牛顿运动定律与运动学共识，因此，该定理能适应物体单个、多个过程，能解决直线、曲线等运动问题，能解决恒力、变力状况。在运用动量与能量定理时，我们需要充分了解这两个定理之间存在的差别，前者属于矢量方程，需要结合坐标系列出分量式，而后者属于标量方程。如果需要处理位移问题，我们需要利用动能问题;如果要处理时间问题，则需要使用动量定理。根据我对这两个定理的了解可知，动能定理更适合单个质点，不适合解决整个系统的问题，而动量定理则没有这种束缚。

（二）动量守恒、能量守恒

动量与能量守恒定律能够更好地研究物体、系统的运动状态变化，不需要对其中的具体细节进行分析，因此，在解答问题过程中，我们只需要了解运动的起始状态与结束状态，主要是了解其中包含的能量、动量、力、冲量等参数。在一个物体系统中，其内部如果存在相互作用，我们便需要使用动量与能量守恒定律进行解答，例如在解答相对路程问题时，我们便需要利用能量守恒定律的相关内容。在使用动量与能量守恒定律时，我们需要注意注意以下事项：

（1）机械能守恒定律成立

1.当只有弹力时，只有弹力有实际做功，弹性势能与动能之间才会进行相互之间的转化;

2.当只有重力时，只有保证重力实际做功，才能真正做到重力势能与动能之间的相互转化;

3.如果物体同时受到弹力、重力的作用，必须保证两者同时做功，才能真正实现重力势能、弹力势能与动能之间的转化;

4.如果物体受到其他力的作用，但只有重力和弹力做功，则整个系统呈现机械能量守恒。

（2）动能守恒定律成立

1.如果整个物体系统没有受到外力的作用，或整个系统外力合力为零;

2.如果整个物体系统的外力合力不为零，则整个系统受到的外力作用非常小，与内力相比较而言基本不值一提;

3.如果整个物体系统的外力合力不为零，但是在某一方向上的合力为零，那么在这个方向上便可以使用动能守恒定律。

（三）重视例题的解答与分析

为保证自身对动量与能量相关知识理解的愈发深入，我们应当重视例题的训练，从根本上保证整个解题过程的逻辑性与正确性。例如在解答弹簧系统问题时，我们便需要了解弹簧伸缩过程中弹力的大小、方向以及相连物体的运动状态等内容，我们需要认识到，在整个运动过程中都有什么样的状态参数变化，如动量、能、冲量、功等。我们需要注意以下几个要点：第一，弹簧在遇到压缩、拉伸变形时，如果其变形量的绝对值相同，那么其弹力大小、弹性势能也要一致;第二，要对弹簧相连物体内部的机械能急性分析，以便于更好地分析当该物体做功时，弹性势能与其他能量的转化;第三，要能够加强分析弹簧变形与相连物体之间存在的运动关系。只有保证对这些内容足够重视，才能真正做到高效率、高精确度解决弹簧问题，提高自身对相关知识的理解。例如解答以下问题：如图1所示，木条 的左端固定了一个弹簧，弹簧的右端还连接了一个小物块 ，如图1所示，两个作用面的摩擦力均等于0， 与 处于静止状态之后逐渐施加大小相同、方向相反的水平恒力 ，求解 与 动能达到最大值的条件。在解答该问题时，我们便需要对问题进行合理分析，結合以上要点内容，进行分析，得出当 时，整个系统的动能最大，最终得出结论：当弹簧大小与水平恒力大小相同时，才能使 与 动能达到最大值。

结语

动量与能量本身就是高中物理学习过程中的一个重难点问题，因此，我们在学习的过程中，应当保证自己能够真正做到对动量与能量的概念及规律了解透彻，才算是真的掌握了相关知识，使自己能够更好地利用所学知识解决动量与能量的题目，全面提高自身物理核心素养。

参考文献：

[1]颜开.高中物理动量守恒定律新解[J].湖南中学物理，2014，29（01）：67-68+51.

[2]王光宇. 高中物理动量相关知识的教学研究[D].苏州大学，2008.