王鑫

[摘 要]在物理教學(xué)中，動(dòng)量與動(dòng)能是力學(xué)中較為重要的概念，也是力學(xué)教學(xué)的難點(diǎn)。在概念認(rèn)識(shí)方面，學(xué)生對(duì)動(dòng)量與動(dòng)能的認(rèn)知比較模糊，無(wú)法有效區(qū)分兩者的差異，并且無(wú)法準(zhǔn)確把握動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒、動(dòng)能定量、機(jī)械能守恒等規(guī)律，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效果較差。所以，針對(duì)此種情況，一定要加大動(dòng)量與動(dòng)能的研究力度，為教學(xué)提供可靠參考，有效提高教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞]動(dòng)量；動(dòng)能；討論；思考

動(dòng)量與動(dòng)能是對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)進(jìn)行相關(guān)描述的物理量，其發(fā)展與形成均經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過程。一直以來(lái)，教師都比較重視動(dòng)量與動(dòng)能概念的教學(xué)，尤其是在理解與解題應(yīng)用方面，但是很少對(duì)兩者之間的關(guān)系進(jìn)行探討。本文主要在概述動(dòng)量與動(dòng)能的基礎(chǔ)上，闡述兩者之間的關(guān)系，為教學(xué)提供可靠參考，加深學(xué)生對(duì)動(dòng)量與動(dòng)能的理解，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。

一、動(dòng)量與動(dòng)能概述

（一）動(dòng)量

動(dòng)量是運(yùn)動(dòng)物體速度與質(zhì)量的乘積，是一種量度機(jī)械運(yùn)動(dòng)的物理量。物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)過程并不孤立，其與周圍物體之間存在著一定的互相作用，此種互相作用就是運(yùn)動(dòng)物體和周圍物體之間存在的機(jī)械運(yùn)動(dòng)傳遞過程，而動(dòng)量就是展現(xiàn)這一過程的物理量。

（二）動(dòng)能

動(dòng)能指的就是物體因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的能。根據(jù)動(dòng)能計(jì)算公式可知，當(dāng)物體質(zhì)量一致時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度越大，相應(yīng)的動(dòng)能也就越大；當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度一致時(shí)，其質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。動(dòng)能是一種能量形式，不只是對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)進(jìn)行描述。除了動(dòng)能之外，還包括其它形式，如熱能、電能、光能等。動(dòng)能可以和這些能量進(jìn)行轉(zhuǎn)化。

二、動(dòng)量與動(dòng)能之間的關(guān)系

（一）動(dòng)量與動(dòng)能是運(yùn)動(dòng)物體本領(lǐng)的展現(xiàn)

針對(duì)動(dòng)量而言，只能展現(xiàn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)傳遞本領(lǐng)，屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一種狀態(tài)物理量。在機(jī)械運(yùn)動(dòng)過程中，速度不是其傳遞物理量，動(dòng)量才是其傳遞物理量。對(duì)于質(zhì)量一致的物體來(lái)說(shuō)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度大小不一的時(shí)候，傳遞本領(lǐng)明顯不同，也就是動(dòng)量大小不一；對(duì)于質(zhì)量不一致的物體來(lái)說(shuō)，雖然運(yùn)動(dòng)速度一樣，但傳遞本領(lǐng)也存在著一定的差異。為此，速度不能體現(xiàn)物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)傳遞本領(lǐng)，需要用動(dòng)量予以表示。盡管動(dòng)量大小一致，但是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)方向不同，其傳遞結(jié)果明顯不同，所以，動(dòng)量屬于矢量，其方向和瞬時(shí)速度方向相同。因?yàn)樗俣仁且粋€(gè)狀態(tài)量，因此，動(dòng)量也屬于狀態(tài)量。

動(dòng)能只是對(duì)物體某一時(shí)刻做功本領(lǐng)予以表達(dá)，其是體現(xiàn)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)物理量。針對(duì)同一質(zhì)量物體而言，倘若運(yùn)動(dòng)速度不同，其做功本領(lǐng)明顯不同；針對(duì)質(zhì)量不同的物體來(lái)說(shuō)，盡管其運(yùn)動(dòng)速度一致，但是其做功本領(lǐng)也不會(huì)一致。因此，速度不能反映運(yùn)動(dòng)物體做功本領(lǐng)，需要用動(dòng)能體現(xiàn)。針對(duì)同一質(zhì)量物體來(lái)說(shuō)，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生變化時(shí)，動(dòng)能也會(huì)出現(xiàn)一定的變化，并且針對(duì)某時(shí)刻的物體來(lái)說(shuō)，其動(dòng)能主要取決于此時(shí)刻的速度，與速度變化過程沒有太大關(guān)系。不管物體運(yùn)動(dòng)方向如何，只要其質(zhì)量、速度不變，做功本領(lǐng)就不會(huì)出現(xiàn)改變。所以，從某種角度分析可知，動(dòng)能是一種標(biāo)量。

（二）動(dòng)量與動(dòng)能是量度物體運(yùn)動(dòng)本質(zhì)的物理量

動(dòng)量作為一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的量度，從機(jī)械運(yùn)動(dòng)傳遞角度分析，其主要是通過機(jī)械運(yùn)動(dòng)量度機(jī)械運(yùn)動(dòng)。在機(jī)械運(yùn)動(dòng)傳遞中，一定會(huì)遵照動(dòng)量守恒定律進(jìn)行運(yùn)行運(yùn)動(dòng)。對(duì)于動(dòng)量大小一致的物體而言，其運(yùn)動(dòng)速度可能不同，盡管動(dòng)量大小和速度具有一定的關(guān)系，但是又不完全取決于速度。只是根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)速度還無(wú)法對(duì)物體真實(shí)速度予以體現(xiàn)。針對(duì)運(yùn)動(dòng)物體來(lái)說(shuō)，動(dòng)量可以體現(xiàn)物體獲得相應(yīng)速度的力的大小，以及對(duì)物體的力的作用時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。

在物體運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能作為一種量度，能夠?qū)C(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)予以描述。從能量轉(zhuǎn)變方面可知，可以用對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)能量轉(zhuǎn)變的相關(guān)形式量度機(jī)械運(yùn)動(dòng)。在動(dòng)能轉(zhuǎn)變過程中，需要遵照能量守恒定律。針對(duì)運(yùn)動(dòng)物體來(lái)說(shuō)，動(dòng)能可以體現(xiàn)物體獲得相應(yīng)速度的力的大小，以及對(duì)物體移動(dòng)距離進(jìn)行計(jì)算。

（三）動(dòng)量與動(dòng)能是力的不同累積效應(yīng)的體現(xiàn)

通過對(duì)動(dòng)量定理的分析可知，沖量是動(dòng)量變化的主要量度。從某種角度而言，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的時(shí)候，其動(dòng)量也會(huì)出現(xiàn)一定的變化，而引起動(dòng)量出現(xiàn)變化的主要因素就是沖量，并且會(huì)對(duì)動(dòng)量變化展開相應(yīng)的量度。在物體受到一個(gè)沖量作用之后，就會(huì)引起物體動(dòng)量改變，這一過程符合動(dòng)量定理。

在物體做功的過程中，其動(dòng)能就會(huì)發(fā)生改變，這一過程完全符合動(dòng)能定理，由此可以看出，物體做功能夠量度動(dòng)能改變。在各種能量轉(zhuǎn)化過程中，做功是其共同點(diǎn)。

由上述分析可知，動(dòng)量與動(dòng)能的本質(zhì)差異就是，其表達(dá)的物理過程與守恒定律存在明顯差異，每個(gè)運(yùn)動(dòng)物體均具有相應(yīng)的動(dòng)量與動(dòng)能，但是其動(dòng)量與動(dòng)能轉(zhuǎn)變完全根據(jù)不同的規(guī)律，所以，要想完全理解動(dòng)量與動(dòng)能的概念，就要全面了解物體的物理變化過程，以此對(duì)動(dòng)量與動(dòng)能概念進(jìn)行深入理解，為學(xué)習(xí)深層次的物理知識(shí)及解題提供可靠依據(jù)。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，盡管動(dòng)量與動(dòng)能之間存在著明顯的差異，不能對(duì)兩者概念進(jìn)行混淆，也不能進(jìn)行相互取代，但是動(dòng)量與動(dòng)能均和物體質(zhì)量有著一定的關(guān)系，兩者主要是從不同角度對(duì)物體運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行描述，均屬于狀態(tài)量，并且兩者大小之間有著一定的關(guān)系。為此，要想學(xué)好動(dòng)量與動(dòng)能知識(shí)，就要深入分析兩者之間的關(guān)系，在避免概念混淆的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)更加深入、全面的知識(shí)，有效提高學(xué)生物理水平。

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