能量守恒在高中物理教學中的應用

1、    能量守恒在高中物理教學中的應用    劉娣【摘 要】我們對于物質運動的基本量度依據主要是能量，當能量守恒定律被發(fā)現以來，通過對不同形式之間的能量轉換及守恒，我們可以發(fā)現自然界中物質運動和變化的規(guī)律，進而提升社會文明程度，推動社會的進步。在高中物理教學之中，可以將能量守恒引入到教學應用之中，更好地運用能量守恒定律實現對現實問題的解決。【關鍵詞】能量守恒；高中；物理；教學；應用在自然界之中，能量守恒定律被人類發(fā)現之后，成為了解決現實問題的重要定律和依據，也極大地推動了社會文明的進步和發(fā)展。在高中物理教學之中，將能量守恒定律應用于教學實踐，使學生更好地

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中應用的注意內容1.選擇適宜的研究對象在高中物理教學內容中，能量守恒定律應用于現實問題的解決還相對簡單，例如：將能量守恒定律應用于物體和地球現實問題、彈簧與物體之間的問題等，在運用能量守恒定律進行這些現實問題解決的過程中，要選擇適宜的研究對象。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，它不僅可以應用于單個物體之中，而且還可以應用于整個系統(tǒng)之中，因而要注意能量守恒定律適用的成立條件。如果是以單個物體為對象，則只有在重力或彈力做功的前提下，才能適用能量守恒；而如果以整個系統(tǒng)為對象，則只有在內部動能與重力勢能之間的轉換

3、的條件下，才能適用能量守恒。3.注意以功能關系為切入點高中物理的學習大多涉及能量，如：電場能、分子運動內能、電能等，對于可以運用公式進行計算的能量，則直接導入公式即可；而對于無法運用公式進行能量計算的，則可以尋找其功能關系加以轉換，學生通過學習和總結，獲悉不同能量變化狀態(tài)下力的做功狀態(tài)，增進對功能關系的理解和辨析，從而輕松自如地運用能量守恒定律解決現實問題。二、能量守恒定律在高中物理教學中的應用例題分析例1：在一個表面粗糙的斜面之上，一個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)可以表現為（ ）a.該物體的重力勢能全部轉化為動能；b.該物體的重力勢能和動能呈相反趨勢，即重力勢能減少而

4、動能增加；c.該物體的部分機械能轉化為內能；d.該物體的全部機械能轉化為內能。例題分析：例題中有已知條件為：勻速、下滑，可以由這兩個已知條件獲悉：物體的勻速狀態(tài)下則動能是不會發(fā)生變化的；物體的下滑狀態(tài)則表示勢能在不斷減小且沒有發(fā)生轉化。根據能量守恒定律，減少的勢能必然要轉化為其他形式的能，而由粗糙的表面可以得悉物體與之必然會產生摩擦生熱的現象，也即減少的勢能會轉化為內化。因而可以得知：c為正確的答案。例2：在一個水平光滑的平面之上，放置了一個靜止的鋼板，鋼板的質量為2m、厚度為2d，一顆質量為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、質量為m的相同兩塊，并使之保持

5、一定的距離，當子彈在同樣的速度之下垂直射擊第一塊鋼板，并射穿進入到第二塊鋼板時，嵌入鋼板的深度為多少？假設鋼板對于子彈的阻力保持不變，兩塊分割的鋼板不會出現碰撞現象，且對重力忽略不計。例3：如下說法之中，關于能量的說法正確的為（ ）a.砂輪磨刀是將內能轉化為動能；b.當隕石進入到大氣層之中成為流星時，其能量轉換表現為：內能轉化為機械能；c.當燒壺中的水沸騰之時，壺蓋會上下跳動，這是由于水的勢能轉化為了動能；d.當給輪胎打氣時，打氣筒會出現發(fā)熱現象，這是由于出現了機械能轉化為內能的緣故。例題解析：這是利用能量守恒定律進行現實問題的解決，具體分析如下：砂輪進行磨刀，是一種克服摩擦力做功的過程，期間是機械能轉化為內能的過程，而不是內能轉化為動能；隕石進入到大氣層之中，需要克服摩擦力做功，機械能損耗，導致內能增加，產生發(fā)光發(fā)熱的現象；燒壺煮水會沸騰，液體的水會變?yōu)槠麘B(tài)的水蒸氣，水蒸氣產生的內能轉化為機械能；給輪胎打氣的過程中，是對氣體進行壓縮做功，即由機械能轉化為內能。因此，上述運用能量守恒定律，進行現實問題的解決之中，d答案為正確的選擇。三、結束語綜上所述，能量守恒是一種常見的、普遍性的定律，它通過對狀態(tài)和過程的確定，保持能量的恒定。在高中物理教學中應用能量守恒定律，需要把握注意內容，使學生能夠運用能量守恒定律進行輕松的物理解