有關(guān)能量的小論文
有關(guān)能量的小論文應(yīng)該怎么寫?論文既是探討問(wèn)題進(jìn)行學(xué)術(shù)研究的一種手段,又是描述學(xué)術(shù)研究成果進(jìn)行學(xué)術(shù)交流的一種工具。下面小編給大家?guī)?lái)有關(guān)能量的小論文,歡迎大家閱讀。
有關(guān)能量的小論文篇1:
淺論能量守恒之動(dòng)能定理
【內(nèi)容摘要】高中能量守恒中的動(dòng)能定理是高考的易考點(diǎn),也是易錯(cuò)點(diǎn)。在這一知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)中,教師要合理引導(dǎo)學(xué)生分析其中的物理情境,全面分析物體的受力狀況,準(zhǔn)確把握動(dòng)能的變化態(tài)勢(shì),讓學(xué)生得之于心應(yīng)之于手。
【關(guān)鍵詞】高中物理 動(dòng)量定理 能量守恒 四部曲
一、常見(jiàn)動(dòng)能轉(zhuǎn)換的描述
高中物理中的動(dòng)能是指物體因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)而具有的能量,用數(shù)值量化的話,它等于(1/2)mv2。動(dòng)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(dòng)能定理所涉及到常用的能量變化不外乎動(dòng)能,重力勢(shì)能,熱能等,試題中常見(jiàn)的有動(dòng)能轉(zhuǎn)換為重力勢(shì)能,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能,重力勢(shì)能、動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能,外力轉(zhuǎn)換為動(dòng)能、重力勢(shì)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(dòng)能或者重力勢(shì)能的條件。
二、解題“四部曲”
動(dòng)量定理的解題步驟可以概括為“四部曲”:首先,確定研究對(duì)象;其次,分析受力情況;再次,分析動(dòng)能變化情況;最后,根據(jù)定理作解答。
1、確定研究對(duì)象
物理實(shí)際解題過(guò)程中我們首先要明確的是研究對(duì)象。一般研究對(duì)象為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)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(duì)象簡(jiǎn)化為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。在整個(gè)分析與解答過(guò)程中,研究對(duì)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(duì)象的各項(xiàng)參數(shù)就會(huì)跟隨變化,所得出的結(jié)果也將是錯(cuò)誤的。
2、分析受力狀況
在確定了研究對(duì)象之后,下一步就是分析研究對(duì)象的受力情況。根據(jù)題目描述情況,畫出一個(gè)簡(jiǎn)易草圖(題目有圖示的此步驟可以省略),其中包括研究對(duì)象的大致形狀、研究對(duì)象所處環(huán)境(比如斜坡、圓環(huán)、高臺(tái)等)、研究對(duì)象的受力情況、研究對(duì)象的位移情況以及研究對(duì)象的速度變化情況等。其中如果研究對(duì)象出現(xiàn)多個(gè)受力,即合力。那么研究對(duì)象的總受力情況,即合力大小符合平行四邊形法則。這幾項(xiàng)中任何一項(xiàng)都非常重要,每一項(xiàng)都必須考慮到。研究對(duì)象所受的每一種力以及力的大小情況都要單獨(dú)標(biāo)示清楚,同時(shí)位移情況也必須在草圖上清楚的顯示出來(lái)。
3、分析動(dòng)能變化情況
在研究對(duì)象的受力情況確定后就該明確研究對(duì)象的動(dòng)能變化情況。首先確定研究對(duì)象的初始動(dòng)能情況,二是研究對(duì)象運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是否有外力作用、外力作用持續(xù)時(shí)間等,重力勢(shì)能大小是否變化(即研究對(duì)象的高度是否變化),研究對(duì)象的速度是否變化、移動(dòng)過(guò)程中是否產(chǎn)生熱能(一般情況下有摩擦力時(shí)需考慮此項(xiàng),若無(wú)摩擦力則無(wú)熱能的產(chǎn)生)等。在這里我們需要明確,動(dòng)能沒(méi)有負(fù)值,而研究對(duì)象的動(dòng)能增量情況則是可增可減的。
4、根據(jù)動(dòng)能定理作答
在研究對(duì)象的能量變化情況確定后,最后一步就是答題過(guò)程,有了上述的準(zhǔn)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(dá)地面時(shí)恰能沿凹陷于地面的半圓形凹槽槽壁運(yùn)動(dòng),半圓槽半徑R=0、4m小球到達(dá)槽最低點(diǎn)時(shí)的速率為10m/s,并繼續(xù)沿槽壁運(yùn)動(dòng)直至槽左端邊緣飛出,豎直上升,落下后恰好又沿槽壁運(yùn)動(dòng)直至從槽右端邊緣飛出,豎直上升、落下,如此反復(fù)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及期間有哪些能量發(fā)生變化。這里小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)應(yīng)該分兩個(gè)部分來(lái)分析:一是小球下落至槽過(guò)程中重力勢(shì)能減少,下落時(shí)產(chǎn)生速度,那么動(dòng)能變化,動(dòng)能的變化是從無(wú)到有的一個(gè)過(guò)程,它是增加的。沿槽壁運(yùn)動(dòng)時(shí)有摩擦力,既然有摩擦那么就會(huì)產(chǎn)生熱能,消耗能量。二是小球由槽底沿槽壁向上運(yùn)動(dòng)時(shí),小球位置升高,重力勢(shì)能增加,此時(shí)小球速度降低,動(dòng)能減少。小球離開(kāi)槽壁向上運(yùn)動(dòng)時(shí),動(dòng)能全部轉(zhuǎn)換為重力勢(shì)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(guò)程一樣。在小球上升到最高點(diǎn)后又落下,重復(fù)上述過(guò)程。在這之中小球初始速度為零,那么在起始位置時(shí)就只有重力勢(shì)能。直到小球靜止在槽底這整個(gè)過(guò)程就是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為熱能的一個(gè)過(guò)程。
根據(jù)參考系的不同對(duì)于問(wèn)題(1)有兩種解題思考方法。
方法1:參考系為凹槽底部。當(dāng)小球第一次離開(kāi)槽壁上升時(shí)它的動(dòng)能為小球在槽底時(shí)的動(dòng)能減去因摩擦產(chǎn)生的熱能、再減去小球上升至地面時(shí)的重力勢(shì)能,因此此時(shí)的動(dòng)能為E1=G1=G—EF—GR=27—4—2=21J。此時(shí)小球可以上升的高度為h1=G1/(mg)=21/(0、5×10)=4、2m。由此,問(wèn)題(1)已經(jīng)解答出來(lái)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(guò)程因摩擦而消耗的熱能為EF=2Ef=4J。而小球落至地面時(shí)的動(dòng)能為GH=mgH=0、5×10×5=25J。那么小球從槽壁的另一端飛出時(shí),其動(dòng)能為E1=GH—EF=25—4=21J。由此可知高度h1為4、2米。
再看問(wèn)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(shí)的動(dòng)能為GH=mgH= 0、5×10×5=25J。而小球每在槽內(nèi)完整的運(yùn)動(dòng)一次消耗的熱能為EF=4J,那么,由此可知小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)次數(shù)為N=GH/EF= 25/4=6、125,取整即為6次。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 李平、 動(dòng)量定理及動(dòng)量守恒定律的教學(xué)探討[J]、 科技信息(科學(xué)教研),2007、22
[2] 涂勇、 談動(dòng)量定理的理解和應(yīng)用[J]、 數(shù)理化學(xué)習(xí)(高中版),2006、18
[3] 黃偉、徐高本、 動(dòng)量定理 動(dòng)量守恒定律[J]、 高中生學(xué)習(xí)(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(xué)的關(guān)鍵點(diǎn)
摘要:中職物理能量守恒教學(xué)涉及到諸多的知識(shí)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)將相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)加以系統(tǒng)整合,并注重教學(xué)目標(biāo)的制定與教學(xué)效果的評(píng)量。在這種背景下,本文首先從勢(shì)能、能量、能量守恒三個(gè)方面探討了中職物理能量守恒教學(xué)的關(guān)鍵內(nèi)容,進(jìn)而從教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)評(píng)量?jī)蓚(gè)方面探討了中職物理能量守恒教學(xué)的關(guān)鍵工作。
關(guān)鍵詞:中職物理;能量守恒;教學(xué);關(guān)鍵點(diǎn)
一、明確教學(xué)內(nèi)容
1、勢(shì)能。首先是重力勢(shì)能。(1)勢(shì)能:與物體系統(tǒng)配置(相對(duì)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(shí),即伴隨有勢(shì)能的變化。(2)重力勢(shì)能:一個(gè)物體的重力勢(shì)能是其位置的函數(shù)。若重力對(duì)物體作負(fù)功,則使物體的重力勢(shì)能增加,所作負(fù)功的量值等于物體重力勢(shì)能的增加量(施力反抗重力作正功,重力勢(shì)能增加);若重力對(duì)物體作正功,則使物體的重力勢(shì)能減少,所作正功的量值等于物體重力勢(shì)能的減少量。(3)地表附近的重力勢(shì)能(重力mg視為定值),若以地面作為重力勢(shì)能的參考面,即物體在地面時(shí)的重力勢(shì)能取為零,則Ug(0)=0,物體在位置坐標(biāo)y的重力勢(shì)能。在計(jì)算重力勢(shì)能時(shí),不一定取地面為重力勢(shì)能參考面,其實(shí)任一高度的水平面都可設(shè)定為零勢(shì)能,即:勢(shì)能是相對(duì)的。任何水平面作為重力勢(shì)能的參考面,都不影響該質(zhì)點(diǎn)在兩點(diǎn)之間的重力勢(shì)能差值。質(zhì)點(diǎn)在兩點(diǎn)之間減少的重力勢(shì)能,經(jīng)由重力對(duì)質(zhì)點(diǎn)作正功,轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)點(diǎn)動(dòng)能。這主要是由于地球質(zhì)量太大,變化極小,忽略了對(duì)地球的影響。物體運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)是減少其勢(shì)能,勢(shì)能不再變化時(shí),物體就達(dá)到了平衡狀態(tài)。其次是彈性勢(shì)能。彈簧的彈性勢(shì)能是其長(zhǎng)度變化量的函數(shù)。若彈簧的恢復(fù)力對(duì)物體作負(fù)功,則使彈性勢(shì)能增加,所作負(fù)功的量值等于彈性勢(shì)能的增加量;反之,若恢復(fù)力對(duì)物體作正功,則彈性勢(shì)能減少,所作正功的量值等于彈性勢(shì)能的減少量。
2、能量。一是能量形式包括:簡(jiǎn)介力學(xué)能量、熱能、光能、電能、化學(xué)能等各種形式的能;介紹克氏溫標(biāo)(絕對(duì)溫標(biāo)),說(shuō)明溫度越高代表物體中原子的平均動(dòng)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(dǎo)及計(jì)算。三是能量間的轉(zhuǎn)換與能量守恒,舉例說(shuō)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(diǎn)考慮在作用力為保守力時(shí),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(yùn)動(dòng)、行星繞日運(yùn)動(dòng),物體分別只受單一的重力或萬(wàn)有引力作用。(2)物體所受外力含單一保守力及與運(yùn)動(dòng)路徑處垂直的正向力作用,在平面、斜面或曲面上的運(yùn)動(dòng)物體,或在水平面上與彈簧連接的運(yùn)動(dòng)物體,分別僅受單一的重力或彈力以及正向力作用。
3、力學(xué)能量守恒定律。若一個(gè)物體(或一個(gè)系統(tǒng))僅受到保守力的作用,則其動(dòng)能和勢(shì)能在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)改變,但其總和(即物體或系統(tǒng)的力學(xué)能量)則保持不變。教學(xué)過(guò)程應(yīng)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(duì)物體所作的功等于其動(dòng)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(xué)能量守恒。(2)力對(duì)物體作功,只是能量傳遞及轉(zhuǎn)換形式,并不會(huì)使總能量有所增減。(3)摩擦力對(duì)物體作功,將物體的力學(xué)能量轉(zhuǎn)換成內(nèi)能(熱能)。(4)在一個(gè)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(xué)推導(dǎo)所得,而是建立在無(wú)數(shù)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上的。
二、確定教學(xué)目標(biāo),注重教學(xué)評(píng)量
1、教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)包括如下幾個(gè)方面:一是知識(shí)的精熟。熟悉課程的內(nèi)容,加以反復(fù)演練探究,使學(xué)生對(duì)能量守恒知識(shí)精熟并能自由運(yùn)用。二是獨(dú)立思考的能力。能觀察事物,懷疑并提出疑問(wèn);能對(duì)問(wèn)題獨(dú)立思考,而不是單純的記憶標(biāo)準(zhǔn)答案。三是解決問(wèn)題的能力。能自己思考并且設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法解決疑惑,不依賴他人提供正確答案。四是科學(xué)家的觀點(diǎn)。提供科學(xué)家的看法,了解科學(xué)家看待事物的習(xí)慣。五是幫助他人并對(duì)團(tuán)體有貢獻(xiàn)。愿意主動(dòng)幫助同學(xué),并能夠幫助同學(xué)學(xué)習(xí),在其他方面也愿意給予同學(xué)協(xié)助。
2、教學(xué)評(píng)量。一是為了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況和成就,教師應(yīng)適時(shí)進(jìn)行“形成性評(píng)量”和“總結(jié)性評(píng)量”,以評(píng)估學(xué)生學(xué)習(xí)成就和診斷教學(xué)得失,并加以補(bǔ)救及調(diào)整,從而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。二是評(píng)量方式除紙筆測(cè)驗(yàn)外,應(yīng)考評(píng)學(xué)生所做習(xí)題和學(xué)習(xí)報(bào)告以及課堂討論和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的表現(xiàn),綜合評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成就和能力。三是評(píng)量的.內(nèi)容,應(yīng)以教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)行為目標(biāo)為導(dǎo)向。在認(rèn)知方面,按記憶、理解、應(yīng)用、分析、綜合、評(píng)價(jià)等不同層次,設(shè)計(jì)評(píng)量試題,題型應(yīng)生動(dòng)活潑并難易適中;在情景方面,注重科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度的表現(xiàn);在技能方面,則考查實(shí)驗(yàn)操作的技巧和設(shè)計(jì)的能力。四是平時(shí)考查的項(xiàng)目可以閱讀報(bào)告、專題研究、自制模型、自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等方式進(jìn)行。在報(bào)告和研究方面,應(yīng)注重組織能力、資料查詢能力、討論及作結(jié)論能力;在實(shí)驗(yàn)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(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn),但職業(yè)院校培養(yǎng)技能型人才的使命卻要求學(xué)生必須掌握一定的專業(yè)技能,而這需要他們掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)。在能力守恒的教學(xué)中,應(yīng)注意啟動(dòng)學(xué)生的思維。首先要明確教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生對(duì)問(wèn)題所表述的物理情境有一個(gè)完整、清晰的認(rèn)識(shí),接著應(yīng)當(dāng)確定教學(xué)目標(biāo),教學(xué)的每個(gè)過(guò)程是否遵循動(dòng)量守恒定律。最后分清已知量和待求量,這樣學(xué)生的思維得到了有效啟發(fā),守恒問(wèn)題的教學(xué)也到了水到渠成的效果。
參考文獻(xiàn):
[1]林旭升,溫奕霞、對(duì)能量概念在基礎(chǔ)物理教學(xué)中地位的認(rèn)識(shí)[J]、高等理科教育,2003,(03)
[2]路水、科學(xué)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(xué)大眾,2007,(01)
[3]金丹青、能量守恒與轉(zhuǎn)化定律在電磁學(xué)中的應(yīng)用[J]、寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2003,(05)
[4]張三慧、從功能定理到熱力學(xué)第一定律到普遍的能量守恒定律[J]、物理通報(bào),2002,(12)
有關(guān)能量的小論文篇3:
高中物理中能量守恒教學(xué)方法探討
摘要: 本文針對(duì)當(dāng)前能量守恒定律的高考題型,從不同角度進(jìn)行分類與解析,發(fā)現(xiàn)其特點(diǎn)與規(guī)律,總結(jié)了高中物理能量守恒教學(xué)中需要注意的問(wèn)題和相關(guān)高考題型的分析,以達(dá)到對(duì)高中物理教學(xué)進(jìn)行指導(dǎo)的目的。
關(guān)鍵詞: 高中物理力學(xué) 機(jī)械能 能量守恒 教學(xué)方法
高中物理力學(xué)中涉及兩個(gè)守恒定律,即動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律,其中能量守恒主要指機(jī)械能守恒,是指在只有重力做功的條件下,物體的動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)的總機(jī)械能保持不變。一旦掌握這個(gè)守恒定律,對(duì)物理概念和物理規(guī)律的理解就能更進(jìn)一步。
守恒方法雖有萬(wàn)千妙用,但對(duì)于剛剛接觸它的高中生來(lái)講,如何讓他們接受并理解甚至很好地去運(yùn)用這個(gè)守恒方法去解題,難言輕松,對(duì)教師的教學(xué)方式和方法也有很高的要求。那么,在進(jìn)行該類問(wèn)題的教學(xué)時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題呢?關(guān)于守恒問(wèn)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(duì)能量守恒的所有題型從不同角度進(jìn)行分類解析,發(fā)現(xiàn)其中的特點(diǎn)與規(guī)律,并就每一類題型要如何高效進(jìn)行教學(xué)作簡(jiǎn)要分析。
一、高中物理能量守恒的教學(xué)
1、指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)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(gè)方面:力學(xué)中的機(jī)械能(包括動(dòng)能和勢(shì)能);分子運(yùn)動(dòng)理論中物體的內(nèi)能(包括分子動(dòng)能和分子勢(shì)能);電場(chǎng)中的電勢(shì)能;電路中的電能及電磁振蕩中的電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能,等等。這些知識(shí)學(xué)生很容易說(shuō)出來(lái),但讓他們講出每一種能量的含義來(lái),就很困難了。對(duì)此可從兩個(gè)方面引導(dǎo)學(xué)生理解能量:(1)對(duì)能量我們只研究某一狀態(tài)的能量值和某一過(guò)程的能量變化,對(duì)于能量值的確定有的有計(jì)算公式,比如動(dòng)能、勢(shì)能等。(2)教材中沒(méi)有計(jì)算公式的有關(guān)能量,比如:內(nèi)能、磁場(chǎng)能等。對(duì)于這些能量,有很多教師采取講解的方法,可通過(guò)討論讓學(xué)生想出來(lái)可以進(jìn)行轉(zhuǎn)化的能量,然后可組織學(xué)生討論歸納出各種形式的能量發(fā)生變化時(shí)對(duì)應(yīng)的力做功的情況,通過(guò)比較、歸納就可以接受這樣一個(gè)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(wèn)題是很方便的。對(duì)有些能量值的求解,可以通過(guò)做功實(shí)現(xiàn),而對(duì)于一些變力做功,也可以通過(guò)能量轉(zhuǎn)化進(jìn)行解答。教師要讓學(xué)生清楚,做功和能量變化是密不可分的,應(yīng)該讓學(xué)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(qiáng)學(xué)生對(duì)概念的理解。
在學(xué)習(xí)分子勢(shì)能變化和電勢(shì)能變化的知識(shí)點(diǎn)時(shí),因?yàn)閷W(xué)生對(duì)兩種能量只是有表面的、粗淺的了解,教材中也沒(méi)有給出計(jì)算變化量的公式,所以對(duì)這兩種能量難以理解和掌握。對(duì)此,可采用類比的方法,將分子勢(shì)能變化和分子力做功的關(guān)系、電勢(shì)能的變化和電場(chǎng)力做功的關(guān)系類比成重力勢(shì)能變化和重力做功的關(guān)系:重力做多少正功,重力勢(shì)能就減少多少,重力做多少負(fù)功,重力勢(shì)能就增加多少,即△EP=—WG。而分子力做功同樣能引起分子勢(shì)能的變化,電場(chǎng)力做功也引起電勢(shì)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(duì)機(jī)械能的變化,可指導(dǎo)學(xué)生從機(jī)械能守恒條件為突破口進(jìn)行思考:如果一個(gè)系統(tǒng)除重力外有其他力做功,那么機(jī)械能會(huì)如何變化?學(xué)生就可以通過(guò)類比、推理得出機(jī)械能不守恒的結(jié)論,而且其他力做多少正功,機(jī)械能就增加多少;做多少負(fù)功,機(jī)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(jiàn)的,教學(xué)中教師指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用這種方法,往往能達(dá)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(duì)各種能量的轉(zhuǎn)化和守恒都是適用的。但學(xué)生解題時(shí),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(gè)方面,一是想不起運(yùn)用能量守恒定律,二是誤用。學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)有些能量的損失分析不出,比如物體碰撞過(guò)程中,機(jī)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(xué)生經(jīng)常把光滑無(wú)摩擦、無(wú)電阻熱損耗作為能量的守恒條件,將電磁問(wèn)題當(dāng)做能量守恒來(lái)處理。
其實(shí)這與教師在教學(xué)中的引導(dǎo)有直接關(guān)系。在電磁振蕩的教學(xué)中,重點(diǎn)分析的是振蕩過(guò)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(yīng),輕輻射”的教學(xué)弊端,這是應(yīng)該引以為戒的。教師在教學(xué)中應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生從特殊情況中跳出來(lái),重視教材的連貫性和知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系,用聯(lián)系、開(kāi)放的觀點(diǎn)分析問(wèn)題,全方位理解各物理現(xiàn)象中的能量問(wèn)題。
二、高考中能量守恒問(wèn)題分類分析
機(jī)械能守恒試題可以分為單體研究問(wèn)題和多體問(wèn)題,其中單個(gè)物體的機(jī)械能守恒過(guò)于簡(jiǎn)單和單一,高考題中基本不會(huì)出現(xiàn),而以考查多個(gè)物體組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒問(wèn)題為主。當(dāng)研究一個(gè)問(wèn)題涉及的不是一個(gè)物體而是兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體時(shí),應(yīng)具有整體意識(shí),將不同的物體組成系統(tǒng),這樣往往會(huì)化繁為簡(jiǎn),化難為易。機(jī)械能守恒律適用于系統(tǒng):當(dāng)組成系統(tǒng)的各個(gè)物體之間只有動(dòng)能和勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化,沒(méi)有機(jī)械能與其他形式的能量之間的轉(zhuǎn)化時(shí),則系統(tǒng)的機(jī)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(jī)械能守恒與動(dòng)量守恒的問(wèn)題是有規(guī)律可循的:機(jī)械能守恒問(wèn)題可以按模型進(jìn)行分類,在機(jī)械能守恒的教學(xué)時(shí),應(yīng)向?qū)W生灌輸模型概念,每種模型問(wèn)題均有對(duì)應(yīng)的解題方法方法和技巧,如滑槽模型問(wèn)題中只要認(rèn)清物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,挖掘出物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)或最低點(diǎn)時(shí)速度相同的隱含條件就可輕松解題;關(guān)于動(dòng)量守恒的教學(xué)雖然依然可以分模型進(jìn)行討論,如典型的碰撞模型,滑塊模型等,但各模型問(wèn)題間無(wú)本質(zhì)區(qū)別,只要向?qū)W生闡述明白動(dòng)量守恒的條件及守恒的物理過(guò)程就可。教學(xué)時(shí)應(yīng)注意啟動(dòng)學(xué)生的思維,首先要使學(xué)生對(duì)問(wèn)題所表述的物理情境有一個(gè)完整的清晰的認(rèn)識(shí),接著將問(wèn)題表述的總物理過(guò)程分解成若干個(gè)子過(guò)程,每個(gè)過(guò)程是否遵循動(dòng)量守恒定律,最后分清已知量和待求量。這樣,學(xué)生的思維得到了有效啟發(fā),動(dòng)量守恒問(wèn)題的教學(xué)也達(dá)到了水到渠成的效果。
參考文獻(xiàn):
[1]徐高本、機(jī)械能守恒顯神通[J]、數(shù)理天地高中版,2004(12)
[2]朱欣、典型機(jī)械能守恒問(wèn)題分類解析[J]、中學(xué)理科,2005(09)
[3]肖立、例析三類系統(tǒng)機(jī)械能守恒習(xí)題[J]、數(shù)理化學(xué)系高中版,2007(09)
[4]劉加模、運(yùn)用守恒思想方法巧解物理高考題[J]、教學(xué)研究,2009(09)
[5]徐忠、淺談動(dòng)量守恒與機(jī)械能守恒的綜合運(yùn)用[J]、中學(xué)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(wèn)題中的應(yīng)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(wèn)題中應(yīng)用廣泛,能量守恒定律的應(yīng)用范圍較廣,在做功問(wèn)題解答中必須會(huì)用到這個(gè)公式,因此我們?cè)趯W(xué)習(xí)這一定律時(shí),要準(zhǔn)確把握其適用范圍,把做功問(wèn)題和定律結(jié)合在一起,提升自己應(yīng)用這一定律解決問(wèn)題的能力。下面針對(duì)“能量守恒定律”在做功問(wèn)題中的應(yīng)用進(jìn)行闡述,分享自己關(guān)于這一部分的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】能量守恒定律;做功問(wèn)題;高中物理
1、能量守恒定律簡(jiǎn)介
能量是支撐自然界正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵所在,自然界中的能量對(duì)應(yīng)著不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),能量有機(jī)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(guò)摩擦可以將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而內(nèi)能也可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,電流經(jīng)過(guò)電熱絲可以實(shí)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(guò)做功來(lái)完成轉(zhuǎn)化。某種形式的能量減少,會(huì)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(gè)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(huì)服從這一定律,做功是最基本的能量變化形式,通過(guò)做功可以實(shí)現(xiàn)能量形式的轉(zhuǎn)變。因此,要研究做功問(wèn)題,一定會(huì)用到“能量守恒定律”,這也是我們學(xué)習(xí)物理的基礎(chǔ)工具之一。
2、“能量守恒定律”在做功問(wèn)題中的應(yīng)用
2、1能量守恒定律的適用范圍
我們?cè)凇澳芰渴睾愣伞睂W(xué)習(xí)中不僅僅要明確其概念,更重要的是把這一定義應(yīng)用到物理題目的解答中,尤其是在做功問(wèn)題解答中,要學(xué)會(huì)靈活使用這一定律。能量守恒定律注重各種運(yùn)動(dòng)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(guò)程中能量是恒定不變的。在物理學(xué)習(xí)中,“能量守恒定律”適用于機(jī)械能守恒、機(jī)械能和勢(shì)能守恒、動(dòng)能和電勢(shì)能守恒等,各種形式能量之間是等量轉(zhuǎn)換,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中總能量是恒定的。我們?cè)诒疚闹兄攸c(diǎn)討論的問(wèn)題是做功過(guò)程中能量守恒定律的應(yīng)用,探究這一定理的應(yīng)用條件。
機(jī)械能守恒的條件是:除了重力做功之外,沒(méi)有其他形式的物體做功,在實(shí)際的做功過(guò)程中,物體收到了來(lái)自其他外力的作用,這些外力的代數(shù)和為零則可以認(rèn)為只有重力做功存在,是滿足機(jī)械能守恒的前提條件的。在大多數(shù)做功問(wèn)題的解決中,我們默認(rèn)的機(jī)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(gè)物體做功,我們要考慮是否有重力做功的影響,在探究機(jī)械能是否存在守恒,而體系內(nèi)如果有多個(gè)物體進(jìn)行作用, 我們還要把摩擦力和介質(zhì)阻力納入到做功對(duì)象中。
2、2做功例題分析
下面我們選擇針對(duì)性的例題來(lái)研究“能量守恒定律”在做功問(wèn)題中的應(yīng)用,例題:下圖1所示,一個(gè)小車停放在表面光滑的水平面上,其中一個(gè)物體沿著水平軌道向上面滑去,當(dāng)物塊到達(dá)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(gè)小物塊的滑行最大高度為多少?
對(duì)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(gè)單獨(dú)的運(yùn)動(dòng)體統(tǒng),這一個(gè)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(gè)體統(tǒng)中沒(méi)有發(fā)生摩擦做功,系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)械能是守恒的。因此,此題目的求解可以根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律來(lái)進(jìn)行解答。假定小物塊的滑行最大高度為h,其到達(dá)最高度時(shí)滑行速度為v,根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒可以列出兩個(gè)等式,從而解答出可以達(dá)到的最大高度h。
2、3碰撞做功中應(yīng)用
碰撞問(wèn)題是高考考試的重點(diǎn)內(nèi)容,在碰撞過(guò)程中會(huì)伴隨著做功,涉及到求解物體的位移和相對(duì)位移,這類問(wèn)題把動(dòng)量守恒和能量守恒結(jié)合在一起,針對(duì)這種問(wèn)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(yīng)的方程式。能量守恒定律在碰撞問(wèn)題中應(yīng)用,我們要明確兩個(gè)物體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)摩擦是將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能,對(duì)內(nèi)能的部分的計(jì)算,我們可以采用物體所受合力和相對(duì)位移乘積做功來(lái)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(gè)物體之間發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng),產(chǎn)生了摩擦熱,機(jī)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(duì)互動(dòng)做功是相同的,滑動(dòng)的程度越大,其能量轉(zhuǎn)化就會(huì)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(lái)表示內(nèi)能的變化,這是能量守恒定律在解答這一類問(wèn)題中的妙用。
3、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,“能量守恒定律”是物理學(xué)科中的基礎(chǔ)定律,在物理學(xué)習(xí)中廣泛應(yīng)用,尤其是在做功問(wèn)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?cè)趹?yīng)用這一定律解答做功問(wèn)題時(shí),要注重對(duì)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(yùn)用機(jī)械能、內(nèi)能和勢(shì)能的變化量守恒,正確應(yīng)用這一定律,提高物理難題的解答速率和準(zhǔn)確性。
【參考文獻(xiàn)】
[1]韓曉霞、動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律的適用范圍研究[J]、濟(jì)南職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2013(04)
[2]張?jiān)、能量守恒定律在做功解題中的應(yīng)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(yīng)用[J]、集寧師專學(xué)報(bào),2014(11)
【有關(guān)能量的小論文】相關(guān)文章:
1.小論文寫作
2.寫小論文的格式