动量守恒和机械能守恒的比较及应用研究

时间：2022-09-25 百科知识版权反馈

【摘要】：综上所述，根据动量守恒定律以及机械能守恒定律的相似点进行有关知识点的辅助记忆、推导学习的同时利用其自身存在的不同点更好的区分其应用的环境及模式，从而帮助解题环节的顺利进行。[2]王宁,李铖,祝凤金,李庚伟.机械能守恒定律及动量守恒定律演示仪器的制作[J].大学物理实验,2014.

动量守恒和机械能守恒的比较及应用研究

肖逸寒

【作者机构】常德芷兰实验学校

【来源】《都市家教(下半月)》 2017年第5期P160页

【分类号】G633.7

【分类导航】文化、科学、教育、体育->教育->中等教育->各科教学法、教学参考书->物理

【关键字】动量守恒机械能守恒内容比较应用研究

【摘要】动量守恒定律和机械守恒定律都是高中物理知识体系中较为重要的课程以及知识点,但是在日常学习上述两种定理时,其中存在较多的相同点与不同点,这十分容易令学生对两种守恒定律的内容所混淆,严重影响该知识点的学习效果.所以,本文针对动量守恒以及机械守恒的相似点和不同点进行对比,并作出相应的分析,以期为未来像我一样的高中生在学习"能量守恒"以及"机械能守恒"模块知识时,能够更好、更清晰的掌握该定理的内涵,从而使学生将上述定理更好的应用在实际的解题过程中去.

物理，是以通过实验的方式，以及具象化的思维模式来研究世界上物质间的基本相互作用、一般的物质运动轨迹等项目的自然科学，是人类对于自然现在的规律性、寻迹性总结与归纳。随着物理学学科在我国的开展与普及，物理作为高中的必修课程进入到我们的学习生活中。至今，我国开展高中物理课程已经有数十个年头，并逐渐总结出一套具有我国高中自身物理特色的物理课程模式，但是在实际的学习过程中，高中物理知识“动量守恒”以及“机械能守恒”一直是我们学生学习的重点及难点，如何通过其两者间的不同进行比较性学习，从而达到预期的课程学习目标，以期能够准确的将其应用在解题过程中去不仅是教师们需要考虑的重点问题，我们学生自身也应该探寻其中存在的相似与不同之处，通过自己的力量进一步掌握物理知识。

1.动量守恒

动量守恒定理即指物体的线性动量（P）等于该物体质量（m）与速度（v）的积，大量研究表明这是一个向量，也是一个守恒的量（即在无外力作用下，物质一直按原有趋势向原有方向运动）。

2.机械能守恒

就目前来说，高中物理知识将常见的重力势能、弹性势能、动能这三项统称为机械能，它是指当物质只受重力或弹力影响的状况下，该物体的重力势能、弹性势能以及动能间三种能量相互转化，从而保持该物质的总机械能守恒的状态。

1.“动量守恒”及“机械能守恒”相似点对比

根据定理概念总结可知，其相似之处主要由以下几点（如表一）：

表一“动量守恒”及“机械能守恒”相似点对比

2.“动量守恒”及“机械能守恒”不同点对比

根据日常物理课程的学习我们可以总结出：“动量守恒”及“机械能守恒”的不同点如下（表二）：

以在高中物理中常见的“斜方能量守恒问题”为例来说，假设当质量为1的斜方a被放置在水平的界面上，将1的斜面上放置一个质量为2的b，如图一，在忽略一切摩擦的情况下，b从a顶端滑下的过程中能量时候守恒？

从题目中可以看出，该题目研究的对象是a、b两个物质，当b顺着a的斜面下滑时，其受到a、b自身重力以及地面对a的支持力的影响，很多同学会认为在上述过程中a、b自身重力等于地面对a的支持力，进而得出能量守恒的结论，但是，在实际过程中，我们可以发现b在沿着a斜面下滑的时候处于加速状态，除却上述影响因素还受到“失重”现象的影响，使得其地面对a的支持力远远小于a+b的重力，进而使得该物体外力不为0，从而导出该物体能量不守恒的结论。