劉楷成

摘要：能量守恒定律與動量守恒定律是物理中重要的規(guī)律，在解決物體問題時被廣泛應(yīng)用.因此，學(xué)生需要通過對動量守恒與能量守恒的方式進行深刻理解，來提升自身的物理解題能力.本文從動量守恒與能量守恒的內(nèi)涵出發(fā)，通過具體問題進行剖析，從而理順能量與動量守恒的關(guān)系.

關(guān)鍵詞：能量守恒動量守恒探討

能量守恒與動量守恒是揭示自然物質(zhì)運動與轉(zhuǎn)化規(guī)律的重要法則，它表明客觀物質(zhì)是不能被創(chuàng)造或消滅的.動量守恒定律不但符合宏觀世界的運動規(guī)律，在微觀世界中仍能適用，為研究相互運動的物體提供了一種便捷的渠道.能量守恒定律可以應(yīng)用在機械能守恒、電勢能守恒等多個方面.因此，對能量守恒與動量守恒進行深刻剖析，對于高中學(xué)生打好物理基礎(chǔ)具有至關(guān)重要的作用.

一、動量守恒定律探討

動量守恒定律在物理學(xué)中的應(yīng)用主要對相互作用物體之間的規(guī)律進行揭示，其應(yīng)用范圍從宇宙天體貫穿到微觀物質(zhì).動量守恒的必然條件是矢力總和為0，但是將簡單的規(guī)律運用在實際問題當(dāng)中，往往情況就會變得比較復(fù)雜.例如，一輛從A地開往B地的動車正在勻速前進，突然某一車廂發(fā)生了脫節(jié).假設(shè)動車總質(zhì)量是M，脫節(jié)車廂的質(zhì)量為m，行駛速度為v，當(dāng)牽引力保持不變的情況下，質(zhì)量與阻力呈正比關(guān)系.試問當(dāng)脫節(jié)的車廂停止運動時，此時動車的速度是多少？分析該問題時，首先明確物體沒有受到外力作用的情況下，物體遵循動量守恒定律.動車一直保持著V的速度勻速前進，當(dāng)車廂與動車脫節(jié)之后，脫節(jié)車廂開始做減速運動.在發(fā)生脫節(jié)瞬間，脫節(jié)車廂與動車受所受的總體合力為0，所以符合動能守恒定律的運用條件.我們可以通過這樣的方式進行解答：

應(yīng)用動量守恒定律的必要條件是系統(tǒng)所受的合外力為0.

二、能量守恒定律探討

能量守恒定律與動量守恒定律相比更加側(cè)重于在多種運動形式中的運用，其重要的核心理念是大自然中的萬事萬物具有能量，而這種能量不能被創(chuàng)造同時也不能被消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)換為另一種形式，并且在傳遞的過程當(dāng)中始終保持能量總和守恒.而滿足能量守恒的條件主要包括總能量守恒以及各種形式能量的等量轉(zhuǎn)換.在運用機械能守恒定律時，必須要求研究對象出了重力外不受其他外力（或者所受外力和為0）.例如，一輛小車停在光滑的水平面上，一個物體沿著光滑軌道由水平方向向小車上方滑去，然后到達一定的高度之后再回落下來.假設(shè)物體的質(zhì)量為M，小車的質(zhì)量為m，物體的初速度為v0，試問物體能到達的最大高度是多少？

我們在對這道問題進行分析時，可以先確定出題干中的水平面是光滑的，所以可以推導(dǎo)出小車與物體在水平方向滿足動量守恒，同時由于水平面光滑，這個系統(tǒng)中物體滿足機械能守恒定律.因此，我們可以利用機械能守恒定律與動量守恒定律對這道物理問題進行求解.

同樣的，電能與電勢能守恒與機械守恒類似：在只有電場力做功的情況之下，電勢能與動能總和守恒；在只有電場力與重力做功的情況下，電勢能總和與機械能總和守恒.

簡而言之，能量守恒定律和動量守恒定律是我們在解決復(fù)雜物理問題的有效手段與途徑.對于一些復(fù)雜的物理系統(tǒng)，單個研究系統(tǒng)中的某個對象比較困難，但若將整個系統(tǒng)看作一個整體，利用能量守恒或者動量守恒能使問題化繁為簡，化難為易.

參考文獻

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