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能量的小論文

時間:2020-10-22 09:45:28 其他類論文 我要投稿

有關(guān)能量的小論文

  有關(guān)能量的小論文應該怎么寫?論文既是探討問題進行學術(shù)研究的一種手段,又是描述學術(shù)研究成果進行學術(shù)交流的一種工具。下面小編給大家?guī)碛嘘P(guān)能量的小論文,歡迎大家閱讀。

有關(guān)能量的小論文

  有關(guān)能量的小論文篇1:

  淺論能量守恒之動能定理

  【內(nèi)容摘要】高中能量守恒中的動能定理是高考的易考點,也是易錯點。在這一知識點的學習中,教師要合理引導學生分析其中的物理情境,全面分析物體的受力狀況,準確把握動能的變化態(tài)勢,讓學生得之于心應之于手。

  【關(guān)鍵詞】高中物理 動量定理 能量守恒 四部曲

  一、常見動能轉(zhuǎn)換的描述

  高中物理中的動能是指物體因為運動而具有的能量,用數(shù)值量化的話,它等于(1/2)mv2。動能也是能量的一種,也同樣遵守能量守恒定律。而教材中的動能定理所涉及到常用的能量變化不外乎動能,重力勢能,熱能等,試題中常見的有動能轉(zhuǎn)換為重力勢能,重力勢能轉(zhuǎn)換為動能,重力勢能、動能轉(zhuǎn)換為熱能,外力轉(zhuǎn)換為動能、重力勢能或熱能。其中熱能產(chǎn)生方式主要為摩擦,一般以阻力的方式伴隨發(fā)生。它具有消耗性、不可逆性,不具備轉(zhuǎn)換為動能或者重力勢能的條件。

  二、解題“四部曲”

  動量定理的解題步驟可以概括為“四部曲”:首先,確定研究對象;其次,分析受力情況;再次,分析動能變化情況;最后,根據(jù)定理作解答。

  1、確定研究對象

  物理實際解題過程中我們首先要明確的是研究對象。一般研究對象為一個質(zhì)點或者某一物體,大多數(shù)情況下為了方便解題以及分析受力情況而把研究對象簡化為一個質(zhì)點。在整個分析與解答過程中,研究對象必須確定,且參考系不能更改。一旦參考系更改,那么研究對象的各項參數(shù)就會跟隨變化,所得出的結(jié)果也將是錯誤的。

  2、分析受力狀況

  在確定了研究對象之后,下一步就是分析研究對象的受力情況。根據(jù)題目描述情況,畫出一個簡易草圖(題目有圖示的此步驟可以省略),其中包括研究對象的大致形狀、研究對象所處環(huán)境(比如斜坡、圓環(huán)、高臺等)、研究對象的受力情況、研究對象的位移情況以及研究對象的速度變化情況等。其中如果研究對象出現(xiàn)多個受力,即合力。那么研究對象的總受力情況,即合力大小符合平行四邊形法則。這幾項中任何一項都非常重要,每一項都必須考慮到。研究對象所受的每一種力以及力的大小情況都要單獨標示清楚,同時位移情況也必須在草圖上清楚的顯示出來。

  3、分析動能變化情況

  在研究對象的受力情況確定后就該明確研究對象的動能變化情況。首先確定研究對象的初始動能情況,二是研究對象運動過程中是否有外力作用、外力作用持續(xù)時間等,重力勢能大小是否變化(即研究對象的高度是否變化),研究對象的速度是否變化、移動過程中是否產(chǎn)生熱能(一般情況下有摩擦力時需考慮此項,若無摩擦力則無熱能的產(chǎn)生)等。在這里我們需要明確,動能沒有負值,而研究對象的動能增量情況則是可增可減的。

  4、根據(jù)動能定理作答

  在研究對象的能量變化情況確定后,最后一步就是答題過程,有了上述的準備工作之后,順著答題思路,解題將變的輕而易舉。

  三、例題解答步驟的演繹

  例題1:如圖所示,質(zhì)量為m=0、5kg 的小球從距地面高H=5m處自由下落,到達地面時恰能沿凹陷于地面的半圓形凹槽槽壁運動,半圓槽半徑R=0、4m小球到達槽最低點時的速率為10m/s,并繼續(xù)沿槽壁運動直至槽左端邊緣飛出,豎直上升,落下后恰好又沿槽壁運動直至從槽右端邊緣飛出,豎直上升、落下,如此反復幾次。設(shè)摩擦力大小恒定不變:(1):求小球第一次離槽上升的高度h。(2):小球最多能飛出槽外幾次(g=10m/s2)?

  解題分析:首先我們需要了解小球的運動狀態(tài)以及期間有哪些能量發(fā)生變化。這里小球的運動狀態(tài)應該分兩個部分來分析:一是小球下落至槽過程中重力勢能減少,下落時產(chǎn)生速度,那么動能變化,動能的變化是從無到有的一個過程,它是增加的。沿槽壁運動時有摩擦力,既然有摩擦那么就會產(chǎn)生熱能,消耗能量。二是小球由槽底沿槽壁向上運動時,小球位置升高,重力勢能增加,此時小球速度降低,動能減少。小球離開槽壁向上運動時,動能全部轉(zhuǎn)換為重力勢能。因題目假設(shè)摩擦力大小恒定不變,因此產(chǎn)生的熱能跟下降過程一樣。在小球上升到最高點后又落下,重復上述過程。在這之中小球初始速度為零,那么在起始位置時就只有重力勢能。直到小球靜止在槽底這整個過程就是重力勢能轉(zhuǎn)換為熱能的一個過程。

  根據(jù)參考系的不同對于問題(1)有兩種解題思考方法。

  方法1:參考系為凹槽底部。當小球第一次離開槽壁上升時它的動能為小球在槽底時的動能減去因摩擦產(chǎn)生的熱能、再減去小球上升至地面時的重力勢能,因此此時的動能為E1=G1=G—EF—GR=27—4—2=21J。此時小球可以上升的高度為h1=G1/(mg)=21/(0、5×10)=4、2m。由此,問題(1)已經(jīng)解答出來了。

  方法2:參考系為地面。因小球在槽內(nèi)完成一次下降上升過程因摩擦而消耗的熱能為EF=2Ef=4J。而小球落至地面時的動能為GH=mgH=0、5×10×5=25J。那么小球從槽壁的另一端飛出時,其動能為E1=GH—EF=25—4=21J。由此可知高度h1為4、2米。

  再看問題(2),小球最多能飛出槽外幾次,因飛出槽外由此需耗能量為4J,而小球降落至地面時的動能為GH=mgH= 0、5×10×5=25J。而小球每在槽內(nèi)完整的運動一次消耗的熱能為EF=4J,那么,由此可知小球在槽內(nèi)運動次數(shù)為N=GH/EF= 25/4=6、125,取整即為6次。

  【參考文獻】

  [1] 李平、 動量定理及動量守恒定律的教學探討[J]、 科技信息(科學教研),2007、22

  [2] 涂勇、 談動量定理的理解和應用[J]、 數(shù)理化學習(高中版),2006、18

  [3] 黃偉、徐高本、 動量定理 動量守恒定律[J]、 高中生學習(高三版),2011、08

  有關(guān)能量的小論文篇2:

  淺談中職物理能量守恒教學的關(guān)鍵點

  摘要:中職物理能量守恒教學涉及到諸多的知識點,應當將相應知識點加以系統(tǒng)整合,并注重教學目標的制定與教學效果的評量。在這種背景下,本文首先從勢能、能量、能量守恒三個方面探討了中職物理能量守恒教學的關(guān)鍵內(nèi)容,進而從教學目標與教學評量兩個方面探討了中職物理能量守恒教學的關(guān)鍵工作。

  關(guān)鍵詞:中職物理;能量守恒;教學;關(guān)鍵點

  一、明確教學內(nèi)容

  1、勢能。首先是重力勢能。(1)勢能:與物體系統(tǒng)配置(相對位置、形狀)有關(guān)的能量。若彼此之間存在有交互作用力(重力、彈力),則其配置發(fā)生變化時,即伴隨有勢能的變化。(2)重力勢能:一個物體的重力勢能是其位置的函數(shù)。若重力對物體作負功,則使物體的重力勢能增加,所作負功的量值等于物體重力勢能的增加量(施力反抗重力作正功,重力勢能增加);若重力對物體作正功,則使物體的重力勢能減少,所作正功的量值等于物體重力勢能的減少量。(3)地表附近的重力勢能(重力mg視為定值),若以地面作為重力勢能的參考面,即物體在地面時的重力勢能取為零,則Ug(0)=0,物體在位置坐標y的重力勢能。在計算重力勢能時,不一定取地面為重力勢能參考面,其實任一高度的水平面都可設(shè)定為零勢能,即:勢能是相對的。任何水平面作為重力勢能的參考面,都不影響該質(zhì)點在兩點之間的重力勢能差值。質(zhì)點在兩點之間減少的重力勢能,經(jīng)由重力對質(zhì)點作正功,轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)點動能。這主要是由于地球質(zhì)量太大,變化極小,忽略了對地球的影響。物體運動的趨勢是減少其勢能,勢能不再變化時,物體就達到了平衡狀態(tài)。其次是彈性勢能。彈簧的彈性勢能是其長度變化量的函數(shù)。若彈簧的恢復力對物體作負功,則使彈性勢能增加,所作負功的量值等于彈性勢能的增加量;反之,若恢復力對物體作正功,則彈性勢能減少,所作正功的量值等于彈性勢能的減少量。

  2、能量。一是能量形式包括:簡介力學能量、熱能、光能、電能、化學能等各種形式的能;介紹克氏溫標(絕對溫標),說明溫度越高代表物體中原子的平均動能越大。二是有關(guān)各種能量及能量間轉(zhuǎn)換避免做定量推導及計算。三是能量間的轉(zhuǎn)換與能量守恒,舉例說明各種能量間的轉(zhuǎn)換以及能量守恒的觀念,介紹質(zhì)量及能量可以相互轉(zhuǎn)換的概念,介紹E=MC2的公式。重點考慮在作用力為保守力時,兩種物體的受力情形。包括:(1)物體僅受單一保守力作用,落體運動、行星繞日運動,物體分別只受單一的重力或萬有引力作用。(2)物體所受外力含單一保守力及與運動路徑處垂直的正向力作用,在平面、斜面或曲面上的運動物體,或在水平面上與彈簧連接的運動物體,分別僅受單一的重力或彈力以及正向力作用。

  3、力學能量守恒定律。若一個物體(或一個系統(tǒng))僅受到保守力的作用,則其動能和勢能在運動過程中會改變,但其總和(即物體或系統(tǒng)的力學能量)則保持不變。教學過程應注意如下幾方面內(nèi)容:(1)物體僅受保守力作用,則根據(jù)功能定理,合力對物體所作的功等于其動能的變化量,即W=ΔK。由于保守力所作的功,可寫為W=—ΔU,則W=—ΔU=ΔK,即ΔK+ΔU=0→Kf+Uf=Ki+Ui=力學能量守恒。(2)力對物體作功,只是能量傳遞及轉(zhuǎn)換形式,并不會使總能量有所增減。(3)摩擦力對物體作功,將物體的力學能量轉(zhuǎn)換成內(nèi)能(熱能)。(4)在一個孤立的系統(tǒng)中,能量可以從一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式,但系統(tǒng)的總能量保持不變。能量守恒定律不是經(jīng)由數(shù)學推導所得,而是建立在無數(shù)的實驗驗證上的。

  二、確定教學目標,注重教學評量

  1、教學目標。教學目標包括如下幾個方面:一是知識的精熟。熟悉課程的內(nèi)容,加以反復演練探究,使學生對能量守恒知識精熟并能自由運用。二是獨立思考的能力。能觀察事物,懷疑并提出疑問;能對問題獨立思考,而不是單純的記憶標準答案。三是解決問題的能力。能自己思考并且設(shè)計實驗方法解決疑惑,不依賴他人提供正確答案。四是科學家的觀點。提供科學家的看法,了解科學家看待事物的習慣。五是幫助他人并對團體有貢獻。愿意主動幫助同學,并能夠幫助同學學習,在其他方面也愿意給予同學協(xié)助。

  2、教學評量。一是為了解學生的學習狀況和成就,教師應適時進行“形成性評量”和“總結(jié)性評量”,以評估學生學習成就和診斷教學得失,并加以補救及調(diào)整,從而達到預期的教學目標。二是評量方式除紙筆測驗外,應考評學生所做習題和學習報告以及課堂討論和實驗活動的表現(xiàn),綜合評估學生的學習成就和能力。三是評量的.內(nèi)容,應以教學目標和學習行為目標為導向。在認知方面,按記憶、理解、應用、分析、綜合、評價等不同層次,設(shè)計評量試題,題型應生動活潑并難易適中;在情景方面,注重科學精神和科學態(tài)度的表現(xiàn);在技能方面,則考查實驗操作的技巧和設(shè)計的能力。四是平時考查的項目可以閱讀報告、專題研究、自制模型、自行設(shè)計實驗等方式進行。在報告和研究方面,應注重組織能力、資料查詢能力、討論及作結(jié)論能力;在實驗方面,則注重思考能力及創(chuàng)造能力。

  總體而言,物理課程一直是中職學生的學習難點,但職業(yè)院校培養(yǎng)技能型人才的使命卻要求學生必須掌握一定的專業(yè)技能,而這需要他們掌握扎實的基礎(chǔ)知識。在能力守恒的教學中,應注意啟動學生的思維。首先要明確教學內(nèi)容,使學生對問題所表述的物理情境有一個完整、清晰的認識,接著應當確定教學目標,教學的每個過程是否遵循動量守恒定律。最后分清已知量和待求量,這樣學生的思維得到了有效啟發(fā),守恒問題的教學也到了水到渠成的效果。

  參考文獻:

  [1]林旭升,溫奕霞、對能量概念在基礎(chǔ)物理教學中地位的認識[J]、高等理科教育,2003,(03)

  [2]路水、科學發(fā)展史故事連載之六 發(fā)現(xiàn)能量守恒和轉(zhuǎn)化定律的艱難歷程[J]、科學大眾,2007,(01)

  [3]金丹青、能量守恒與轉(zhuǎn)化定律在電磁學中的應用[J]、寧波職業(yè)技術(shù)學院學報,2003,(05)

  [4]張三慧、從功能定理到熱力學第一定律到普遍的能量守恒定律[J]、物理通報,2002,(12)

  有關(guān)能量的小論文篇3:

  高中物理中能量守恒教學方法探討

  摘要: 本文針對當前能量守恒定律的高考題型,從不同角度進行分類與解析,發(fā)現(xiàn)其特點與規(guī)律,總結(jié)了高中物理能量守恒教學中需要注意的問題和相關(guān)高考題型的分析,以達到對高中物理教學進行指導的目的。

  關(guān)鍵詞: 高中物理力學 機械能 能量守恒 教學方法

  高中物理力學中涉及兩個守恒定律,即動量守恒定律和能量守恒定律,其中能量守恒主要指機械能守恒,是指在只有重力做功的條件下,物體的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)的總機械能保持不變。一旦掌握這個守恒定律,對物理概念和物理規(guī)律的理解就能更進一步。

  守恒方法雖有萬千妙用,但對于剛剛接觸它的高中生來講,如何讓他們接受并理解甚至很好地去運用這個守恒方法去解題,難言輕松,對教師的教學方式和方法也有很高的要求。那么,在進行該類問題的教學時應注意哪些問題呢?關(guān)于守恒問題是否有規(guī)律可循呢?本文就是結(jié)合近年各地高考中相關(guān)考查題型,對能量守恒的所有題型從不同角度進行分類解析,發(fā)現(xiàn)其中的特點與規(guī)律,并就每一類題型要如何高效進行教學作簡要分析。

  一、高中物理能量守恒的教學

  1、指導學生通過功能關(guān)系理解能量含義。

  高中教材中關(guān)于能量的內(nèi)容有以下幾個方面:力學中的機械能(包括動能和勢能);分子運動理論中物體的內(nèi)能(包括分子動能和分子勢能);電場中的電勢能;電路中的電能及電磁振蕩中的電場能和磁場能,等等。這些知識學生很容易說出來,但讓他們講出每一種能量的含義來,就很困難了。對此可從兩個方面引導學生理解能量:(1)對能量我們只研究某一狀態(tài)的能量值和某一過程的能量變化,對于能量值的確定有的有計算公式,比如動能、勢能等。(2)教材中沒有計算公式的有關(guān)能量,比如:內(nèi)能、磁場能等。對于這些能量,有很多教師采取講解的方法,可通過討論讓學生想出來可以進行轉(zhuǎn)化的能量,然后可組織學生討論歸納出各種形式的能量發(fā)生變化時對應的力做功的情況,通過比較、歸納就可以接受這樣一個原理:功是能轉(zhuǎn)化的量度。抓住這一線索理解能量含義、處理能量問題是很方便的。對有些能量值的求解,可以通過做功實現(xiàn),而對于一些變力做功,也可以通過能量轉(zhuǎn)化進行解答。教師要讓學生清楚,做功和能量變化是密不可分的,應該讓學生牢牢記住功能關(guān)系,熟練掌握功能原理。

  2、善于類比,加強學生對概念的理解。

  在學習分子勢能變化和電勢能變化的知識點時,因為學生對兩種能量只是有表面的、粗淺的了解,教材中也沒有給出計算變化量的公式,所以對這兩種能量難以理解和掌握。對此,可采用類比的方法,將分子勢能變化和分子力做功的關(guān)系、電勢能的變化和電場力做功的關(guān)系類比成重力勢能變化和重力做功的關(guān)系:重力做多少正功,重力勢能就減少多少,重力做多少負功,重力勢能就增加多少,即△EP=—WG。而分子力做功同樣能引起分子勢能的變化,電場力做功也引起電勢能的變化,二者量值相等,從而也能充分體現(xiàn)出功能關(guān)系。另外對機械能的變化,可指導學生從機械能守恒條件為突破口進行思考:如果一個系統(tǒng)除重力外有其他力做功,那么機械能會如何變化?學生就可以通過類比、推理得出機械能不守恒的結(jié)論,而且其他力做多少正功,機械能就增加多少;做多少負功,機械能就減少多少,也體現(xiàn)了功能關(guān)系。在物理概念、規(guī)律的理解上,類比方法是常見的,教學中教師指導學生學會運用這種方法,往往能達到較好的理解效果。

  3、能量守恒定律不能忽視。

  能量守恒定律是自然界最普遍的規(guī)律之一,它對各種能量的轉(zhuǎn)化和守恒都是適用的。但學生解題時,這條具有普遍適用意義的重要定律卻往往容易被忽視。主要表現(xiàn)為兩個方面,一是想不起運用能量守恒定律,二是誤用。學生在實際應用中對有些能量的損失分析不出,比如物體碰撞過程中,機械能的損失、電磁振蕩現(xiàn)象中的電磁輻射能的損失,等等。有些學生經(jīng)常把光滑無摩擦、無電阻熱損耗作為能量的守恒條件,將電磁問題當做能量守恒來處理。

  其實這與教師在教學中的引導有直接關(guān)系。在電磁振蕩的教學中,重點分析的是振蕩過程中的能量的轉(zhuǎn)化,卻忽視了電磁輻射的能量損失,即出現(xiàn)了“重感應,輕輻射”的教學弊端,這是應該引以為戒的。教師在教學中應指導學生從特殊情況中跳出來,重視教材的連貫性和知識點的內(nèi)在聯(lián)系,用聯(lián)系、開放的觀點分析問題,全方位理解各物理現(xiàn)象中的能量問題。

  二、高考中能量守恒問題分類分析

  機械能守恒試題可以分為單體研究問題和多體問題,其中單個物體的機械能守恒過于簡單和單一,高考題中基本不會出現(xiàn),而以考查多個物體組成的系統(tǒng)的機械能守恒問題為主。當研究一個問題涉及的不是一個物體而是兩個或兩個以上的物體時,應具有整體意識,將不同的物體組成系統(tǒng),這樣往往會化繁為簡,化難為易。機械能守恒律適用于系統(tǒng):當組成系統(tǒng)的各個物體之間只有動能和勢能之間的轉(zhuǎn)化,沒有機械能與其他形式的能量之間的轉(zhuǎn)化時,則系統(tǒng)的機械能守恒。

  三、結(jié)論

  從上述論述我們可以看出,高中物理關(guān)于機械能守恒與動量守恒的問題是有規(guī)律可循的:機械能守恒問題可以按模型進行分類,在機械能守恒的教學時,應向?qū)W生灌輸模型概念,每種模型問題均有對應的解題方法方法和技巧,如滑槽模型問題中只要認清物體的運動過程,挖掘出物體運動到最高點或最低點時速度相同的隱含條件就可輕松解題;關(guān)于動量守恒的教學雖然依然可以分模型進行討論,如典型的碰撞模型,滑塊模型等,但各模型問題間無本質(zhì)區(qū)別,只要向?qū)W生闡述明白動量守恒的條件及守恒的物理過程就可。教學時應注意啟動學生的思維,首先要使學生對問題所表述的物理情境有一個完整的清晰的認識,接著將問題表述的總物理過程分解成若干個子過程,每個過程是否遵循動量守恒定律,最后分清已知量和待求量。這樣,學生的思維得到了有效啟發(fā),動量守恒問題的教學也達到了水到渠成的效果。

  參考文獻:

  [1]徐高本、機械能守恒顯神通[J]、數(shù)理天地高中版,2004(12)

  [2]朱欣、典型機械能守恒問題分類解析[J]、中學理科,2005(09)

  [3]肖立、例析三類系統(tǒng)機械能守恒習題[J]、數(shù)理化學系高中版,2007(09)

  [4]劉加模、運用守恒思想方法巧解物理高考題[J]、教學研究,2009(09)

  [5]徐忠、淺談動量守恒與機械能守恒的綜合運用[J]、中學理科,2001(5)

  有關(guān)能量的小論文篇4:

  淺析“能量守恒定律”在做功問題中的應用

  【摘要】“能量守恒定律”是物理中的重要定律,在解決各種做功問題中應用廣泛,能量守恒定律的應用范圍較廣,在做功問題解答中必須會用到這個公式,因此我們在學習這一定律時,要準確把握其適用范圍,把做功問題和定律結(jié)合在一起,提升自己應用這一定律解決問題的能力。下面針對“能量守恒定律”在做功問題中的應用進行闡述,分享自己關(guān)于這一部分的學習經(jīng)驗。

  【關(guān)鍵詞】能量守恒定律;做功問題;高中物理

  1能量守恒定律簡介

  能量是支撐自然界正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵所在,自然界中的能量對應著不同的運動狀態(tài),能量有機械能、內(nèi)能、電能和原子能等區(qū)別,不同能量形式之間可以相互轉(zhuǎn)化,通過摩擦可以將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而內(nèi)能也可以轉(zhuǎn)化為機械能,電流經(jīng)過電熱絲可以實現(xiàn)電能到內(nèi)能的轉(zhuǎn)變,不同形式的能量之間可以通過做功來完成轉(zhuǎn)化。某種形式的能量減少,會伴隨著其他形式的能量的增加,能量的減少和增加量是相同的,某個物體的能量減少,一定伴隨著其他物體能量增加,兩者之間的能量值是一定相同的。能量守恒定律是自然界最普遍的定律,只要有能量的變化就會服從這一定律,做功是最基本的能量變化形式,通過做功可以實現(xiàn)能量形式的轉(zhuǎn)變。因此,要研究做功問題,一定會用到“能量守恒定律”,這也是我們學習物理的基礎(chǔ)工具之一。

  2、“能量守恒定律”在做功問題中的應用

  2、1能量守恒定律的適用范圍

  我們在“能量守恒定律”學習中不僅僅要明確其概念,更重要的是把這一定義應用到物理題目的解答中,尤其是在做功問題解答中,要學會靈活使用這一定律。能量守恒定律注重各種運動形式中能量的轉(zhuǎn)化,大自然的能量是恒定不變的,每一次做功都包含著能量的轉(zhuǎn)變,但是轉(zhuǎn)化和傳遞過程中能量是恒定不變的。在物理學習中,“能量守恒定律”適用于機械能守恒、機械能和勢能守恒、動能和電勢能守恒等,各種形式能量之間是等量轉(zhuǎn)換,運動過程中總能量是恒定的。我們在本文中重點討論的問題是做功過程中能量守恒定律的應用,探究這一定理的應用條件。

  機械能守恒的條件是:除了重力做功之外,沒有其他形式的物體做功,在實際的做功過程中,物體收到了來自其他外力的作用,這些外力的代數(shù)和為零則可以認為只有重力做功存在,是滿足機械能守恒的前提條件的。在大多數(shù)做功問題的解決中,我們默認的機械能守恒的條件是排除了重力作用的影響, 能量守恒定律的研究要限定在一定的系統(tǒng)內(nèi),如果系統(tǒng)內(nèi)是單個物體做功,我們要考慮是否有重力做功的影響,在探究機械能是否存在守恒,而體系內(nèi)如果有多個物體進行作用, 我們還要把摩擦力和介質(zhì)阻力納入到做功對象中。

  2、2做功例題分析

  下面我們選擇針對性的例題來研究“能量守恒定律”在做功問題中的應用,例題:下圖1所示,一個小車停放在表面光滑的水平面上,其中一個物體沿著水平軌道向上面滑去,當物塊到達了一定的高度后再回落。例題中假定小車的質(zhì)量為m,其質(zhì)量則為M,物塊的滑行速度為v0,求解這一個小物塊的滑行最大高度為多少?

  對于此題目的解答要正確使用能量守恒定律,小物塊和小車共同構(gòu)成了一個單獨的運動體統(tǒng),這一個系統(tǒng)中遵守能量守恒定律的范疇,由于表面的光滑的,因此整個體統(tǒng)中沒有發(fā)生摩擦做功,系統(tǒng)內(nèi)的機械能是守恒的。因此,此題目的求解可以根據(jù)動量守恒定律和機械能守恒定律來進行解答。假定小物塊的滑行最大高度為h,其到達最高度時滑行速度為v,根據(jù)動量守恒和能量守恒可以列出兩個等式,從而解答出可以達到的最大高度h。

  2、3碰撞做功中應用

  碰撞問題是高考考試的重點內(nèi)容,在碰撞過程中會伴隨著做功,涉及到求解物體的位移和相對位移,這類問題把動量守恒和能量守恒結(jié)合在一起,針對這種問題的求解,我們要找出物體間的相互位移關(guān)系,抓住功能定理和能量守恒定理的本質(zhì),列出相應的方程式。能量守恒定律在碰撞問題中應用,我們要明確兩個物體發(fā)生相對滑動摩擦是將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能,對內(nèi)能的部分的計算,我們可以采用物體所受合力和相對位移乘積做功來表示。做功是能量轉(zhuǎn)變的量度,系統(tǒng)中物體做功量等于能量的轉(zhuǎn)化量,假設(shè)兩個物體之間發(fā)生了相對滑動,產(chǎn)生了摩擦熱,機械能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能,通常而言,摩擦產(chǎn)生的熱量大小和兩物體相對互動做功是相同的,滑動的程度越大,其能量轉(zhuǎn)化就會越多,相反則能量轉(zhuǎn)化較少,我們可以根據(jù)系統(tǒng)中做功產(chǎn)生的能量變化來表示內(nèi)能的變化,這是能量守恒定律在解答這一類問題中的妙用。

  3、結(jié)語

  綜上所述,“能量守恒定律”是物理學科中的基礎(chǔ)定律,在物理學習中廣泛應用,尤其是在做功問題的解答中,這一定律必不可少,是完成題目解答的關(guān)鍵定律。因此,我們在應用這一定律解答做功問題時,要注重對分析系統(tǒng)的選擇,選定的系統(tǒng)中能量變化是守恒的,靈活運用機械能、內(nèi)能和勢能的變化量守恒,正確應用這一定律,提高物理難題的解答速率和準確性。

  【參考文獻】

  [1]韓曉霞、動量守恒定律與能量守恒定律的適用范圍研究[J]、濟南職業(yè)學院學報,2013(04)

  [2]張元生、能量守恒定律在做功解題中的應用[J]、山東煤炭科技,2012(12)

  [3]李永磊、探究能量守恒定律在高中物理解題中的應用[J]、集寧師專學報,2014(11)

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