周峰

摘要：能量守恒定律包括能量守恒與動(dòng)量守恒.能量守恒是指在重力工作條件下，勢(shì)能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)換過(guò)程中機(jī)械能不變，如果學(xué)生掌握好這個(gè)定律，對(duì)學(xué)習(xí)物理以及發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律有著很大的幫助.守恒的方式多元化，對(duì)于高中學(xué)生來(lái)說(shuō)，接受和理解以及利用能量守恒解決難題對(duì)教師教學(xué)方法有著很大的關(guān)聯(lián).針對(duì)于此類問(wèn)題，本文結(jié)合近年來(lái)高考中的能量守恒問(wèn)題，從不同角度來(lái)分析每一種題型的規(guī)律.

關(guān)鍵詞：能量守恒；高中物理；教學(xué)方法

一、能量守恒的教學(xué)

在教材中能量的內(nèi)容主要包含力學(xué)機(jī)械能以及分子能量、電磁場(chǎng)能量等.對(duì)于這些內(nèi)容，學(xué)生都不會(huì)陌生，但是真正讓他們講出原因來(lái)卻很困難.這就需要教師引導(dǎo)學(xué)生了解能量體系，研究其能量的能量值與能量變化，比如，對(duì)能量值的計(jì)算有基本公式；磁場(chǎng)能量卻沒(méi)有公式可循，這就需要教師進(jìn)行詳細(xì)的講解，讓學(xué)生歸納能量變化時(shí)對(duì)應(yīng)力的情況，通過(guò)這樣的對(duì)比歸納，學(xué)生就能理解：能量的轉(zhuǎn)化度就是功.只有讓學(xué)生腦中形成一個(gè)概念，解決問(wèn)題才會(huì)方便.同時(shí)，也可以通過(guò)做實(shí)驗(yàn)來(lái)發(fā)現(xiàn)變力并作出解答.教師也應(yīng)該著重強(qiáng)調(diào)，能量變化與功是相輔相成的，只有牢牢的記住能量與功的關(guān)系，才能熟練的應(yīng)用其原理.

在學(xué)習(xí)電能變化與分子能變化時(shí)，教材中沒(méi)有寫出計(jì)算公式，學(xué)生對(duì)這兩種能量的理解較淺，很難掌握理解.針對(duì)這一現(xiàn)象，可以利用對(duì)比的方式理清分子力做功與分子是能變化之間的關(guān)系等.比如，重力做功與重力勢(shì)能變化之間的關(guān)系就是重力是能減小多少就是重力做多少正功，重力勢(shì)能增加多少就是重力做了多少負(fù)功.即 .同樣，分子勢(shì)能的變化也是分子力做功的變化，由于二者之間的兩只相等，所以也體現(xiàn)出功與能之間的關(guān)系.也可以可指導(dǎo)學(xué)生在思考時(shí)從機(jī)械能守恒條件入手.如，一個(gè)能量系統(tǒng)去掉重力還有其他力在做功，那機(jī)械能是怎么樣變化的？這樣學(xué)生就可以通過(guò)推理來(lái)算出能量不守恒的定論，其他力做多少正功都是與機(jī)械能成正比的.也就是說(shuō)正功增加機(jī)械能增加，付功增加機(jī)械能減少.這樣的題目也體現(xiàn)了功和能之間的關(guān)系.這是物理學(xué)中比較常見(jiàn)的解題方法，學(xué)生只要懂得利用這樣的方法就能夠較好的理解能量守恒定律.

二、不容忽視的能量守恒定律

能量守恒是較為常見(jiàn)的規(guī)律之一，是針對(duì)各種守恒與能量轉(zhuǎn)化的.正是因?yàn)檫@條意義過(guò)于簡(jiǎn)單，所以學(xué)生往往忽視了能量守恒的存在.其具體變現(xiàn)為，有時(shí)候?qū)W生錯(cuò)誤應(yīng)用，有時(shí)候?qū)W生忘記應(yīng)用.學(xué)生在應(yīng)用中不能夠分析出對(duì)能量損失.比如，在物體的碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能.磁場(chǎng)震蕩中輻射的損失等.對(duì)于錯(cuò)誤應(yīng)用，我發(fā)現(xiàn)這與教師在教學(xué)中的引導(dǎo)有著莫大的關(guān)系，導(dǎo)致學(xué)生經(jīng)常無(wú)電阻無(wú)摩擦損耗作為能量守恒的解決條件.比如，在電磁場(chǎng)的教學(xué)中，重點(diǎn)是分析震蕩中的能量轉(zhuǎn)化，卻不能忽視電磁輻射的能量損失.有些教師就是忽視的輻射損失，導(dǎo)致學(xué)生錯(cuò)誤應(yīng)用能量守恒.所以，在實(shí)際教學(xué)中，教師應(yīng)高重視教材的知識(shí)點(diǎn)以及教材的連貫性以及內(nèi)在聯(lián)系，讓學(xué)生能夠全面的分析和了解物理現(xiàn)象中出現(xiàn)的能量守恒問(wèn)題.

在高考中，能量守恒考題主要分多體和單體問(wèn)題，單體的機(jī)械能守恒在高考中基本不會(huì)出現(xiàn)，都是以多體能量守恒為主，主要開(kāi)叉在多個(gè)物體組成的能量系統(tǒng)中出現(xiàn)的能量守恒問(wèn)題.這類的習(xí)題我們要從整體意識(shí)入手，將多個(gè)物體化零為整組成一個(gè)能量系統(tǒng)，這樣機(jī)械能量守恒定律才適合這個(gè)系統(tǒng)，也就是：組成系統(tǒng)的各個(gè)物體之間只有動(dòng)能和勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化，沒(méi)有機(jī)械能與其他形式的能量之間的轉(zhuǎn)化時(shí)，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.

從上面可以看出，高中能量守恒定律是有章可循的，只要將問(wèn)題按照模型進(jìn)行分類，向?qū)W生灌輸模型概念，并且找出每種模型的規(guī)律就會(huì)找到對(duì)應(yīng)的解題方法和技巧.比如，解決滑槽模型類的問(wèn)題，就是認(rèn)清物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，找到運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最低點(diǎn)以及最高點(diǎn)時(shí)速度相同的條件，這樣就可以輕松解決問(wèn)題.同樣動(dòng)量守恒也可以建模，如典型的碰撞模型滑塊 模型，這種模型之間索然沒(méi)有本質(zhì)上的區(qū)別，但是也要想學(xué)生講明，動(dòng)量守恒的過(guò)程與條件.在這個(gè)過(guò)程中，首先要開(kāi)發(fā)學(xué)生的思考，讓學(xué)生腦中出現(xiàn)一個(gè)完整清晰的物理情景.隨后闡述總物理過(guò)程并分成若干個(gè)子過(guò)程，這樣學(xué)生的思維就會(huì)變得活躍，能量守恒問(wèn)題也就迎刃而解.

綜上所述，高中物理最重要的內(nèi)容之一就是能量定律，但是有的能量有計(jì)算公式，有的能量沒(méi)有，這就導(dǎo)致多數(shù)學(xué)生不懂得靈活的運(yùn)用這個(gè)定律，教師只有通過(guò)精煉精講的方式帶領(lǐng)學(xué)生自主探究，逐步的發(fā)展學(xué)生思維能力與觀察能力，在沒(méi)有先進(jìn)的試驗(yàn)器材時(shí)可以采用常規(guī)試驗(yàn)器材，只有學(xué)生經(jīng)歷了試驗(yàn)過(guò)程才能夠更好的理解能量守恒定律.因此，有效提高學(xué)生的探究能力就能提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，這也是將物理教學(xué)的有效性提高了.

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