【摘 要】動(dòng)量守恒定律和機(jī)械守恒定律都是高中物理知識(shí)體系中較為重要的課程以及知識(shí)點(diǎn),但是在日常學(xué)習(xí)上述兩種定理時(shí),其中存在較多的相同點(diǎn)與不同點(diǎn),這十分容易令學(xué)生對(duì)兩種守恒定律的內(nèi)容所混淆,嚴(yán)重影響該知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)效果。所以,本文針對(duì)動(dòng)量守恒以及機(jī)械守恒的相似點(diǎn)和不同點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比,并作出相應(yīng)的分析,以期為未來像我一樣的高中生在學(xué)習(xí)“能量守恒”以及“機(jī)械能守恒”模塊知識(shí)時(shí),能夠更好、更清晰的掌握該定理的內(nèi)涵,從而使學(xué)生將上述定理更好的應(yīng)用在實(shí)際的解題過程中去。
【關(guān)鍵詞】動(dòng)量守恒;機(jī)械能守恒;內(nèi)容比較;應(yīng)用研究
物理,是以通過實(shí)驗(yàn)的方式,以及具象化的思維模式來研究世界上物質(zhì)間的基本相互作用、一般的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)軌跡等項(xiàng)目的自然科學(xué),是人類對(duì)于自然現(xiàn)在的規(guī)律性、尋跡性總結(jié)與歸納。隨著物理學(xué)學(xué)科在我國(guó)的開展與普及,物理作為高中的必修課程進(jìn)入到我們的學(xué)習(xí)生活中。至今,我國(guó)開展高中物理課程已經(jīng)有數(shù)十個(gè)年頭,并逐漸總結(jié)出一套具有我國(guó)高中自身物理特色的物理課程模式,但是在實(shí)際的學(xué)習(xí)過程中,高中物理知識(shí)“動(dòng)量守恒”以及“機(jī)械能守恒”一直是我們學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)及難點(diǎn),如何通過其兩者間的不同進(jìn)行比較性學(xué)習(xí),從而達(dá)到預(yù)期的課程學(xué)習(xí)目標(biāo),以期能夠準(zhǔn)確的將其應(yīng)用在解題過程中去不僅是教師們需要考慮的重點(diǎn)問題,我們學(xué)生自身也應(yīng)該探尋其中存在的相似與不同之處,通過自己的力量進(jìn)一步掌握物理知識(shí)。
一、“動(dòng)量守恒”及“機(jī)械能守恒”的概述
1.動(dòng)量守恒
動(dòng)量守恒定理即指物體的線性動(dòng)量(P)等于該物體質(zhì)量(m)與速度(v)的積,大量研究表明這是一個(gè)向量,也是一個(gè)守恒的量(即在無(wú)外力作用下,物質(zhì)一直按原有趨勢(shì)向原有方向運(yùn)動(dòng))。
2.機(jī)械能守恒
就目前來說,高中物理知識(shí)將常見的重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、動(dòng)能這三項(xiàng)統(tǒng)稱為機(jī)械能,它是指當(dāng)物質(zhì)只受重力或彈力影響的狀況下,該物體的重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能以及動(dòng)能間三種能量相互轉(zhuǎn)化,從而保持該物質(zhì)的總機(jī)械能守恒的狀態(tài)。
二、“動(dòng)量守恒”及“機(jī)械能守恒”的相似點(diǎn)及不同點(diǎn)
1.“動(dòng)量守恒”及“機(jī)械能守恒”相似點(diǎn)對(duì)比
根據(jù)定理概念總結(jié)可知,其相似之處主要由以下幾點(diǎn)(如表一):
2.“動(dòng)量守恒”及“機(jī)械能守恒”不同點(diǎn)對(duì)比
根據(jù)日常物理課程的學(xué)習(xí)我們可以總結(jié)出:“動(dòng)量守恒”及“機(jī)械能守恒”的不同點(diǎn)如下(表二):
三、兩項(xiàng)守恒定律的應(yīng)用研究
以在高中物理中常見的“斜方能量守恒問題”為例來說,假設(shè)當(dāng)質(zhì)量為1的斜方a被放置在水平的界面上,將1的斜面上放置一個(gè)質(zhì)量為2的b,如圖一,在忽略一切摩擦的情況下,b從a頂端滑下的過程中能量時(shí)候守恒?
從題目中可以看出,該題目研究的對(duì)象是a、b兩個(gè)物質(zhì),當(dāng)b順著a的斜面下滑時(shí),其受到a、b自身重力以及地面對(duì)a的支持力的影響,很多同學(xué)會(huì)認(rèn)為在上述過程中a、b自身重力等于地面對(duì)a的支持力,進(jìn)而得出能量守恒的結(jié)論,但是,在實(shí)際過程中,我們可以發(fā)現(xiàn)b在沿著a斜面下滑的時(shí)候處于加速狀態(tài),除卻上述影響因素還受到“失重”現(xiàn)象的影響,使得其地面對(duì)a的支持力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于a+b的重力,進(jìn)而使得該物體外力不為0,從而導(dǎo)出該物體能量不守恒的結(jié)論。
三、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,根據(jù)動(dòng)量守恒定律以及機(jī)械能守恒定律的相似點(diǎn)進(jìn)行有關(guān)知識(shí)點(diǎn)的輔助記憶、推導(dǎo)學(xué)習(xí)的同時(shí)利用其自身存在的不同點(diǎn)更好的區(qū)分其應(yīng)用的環(huán)境及模式,從而幫助解題環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行。
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作者簡(jiǎn)介:
肖逸寒(2001.2~),性別:男,民族:漢,湖南省常德市。