《機械能守恆定律》的教學反思
機械能守恆定律是高中物理中非常重要的規律,儘管能夠應用機械能守恆定律解決的問題也可以應用動能定理求解,但在明確了系統遵循機械能守恆後,其形式上有非常簡練的表達優勢,尤其是該規律不追究過程,只要求在選定零勢能面後表達出始末態的機械能即可。
然而機械能守恆定律難就難在系統守恆條件的確認上,針對不同的系統,
其守恆條件也有所不同:
1、單個物體和地球組成的系統:合力功等於重力功
1)只受重力:拋體運動
2)受到其他力但只有重力功:繩拉小球在豎直平面的圓周運動
3)受到其他力,其他力也做功,但其他力功之和為0
2、多個物體和地球組成的系統:只有重力和系統內部非突變彈力的功
a、典型的問題是滑輪連線兩個物體在豎直平面內運動
b、幾個物體通過細繩連線在豎直平面內運動
以上運動中均要求沒有摩擦和阻力
3、多個物體和彈簧組成系統:只有重力和系統內部非突變彈力的功
這種問題比較複雜,主要是機械能不僅包括動能、重力勢能,還包括彈簧的彈性勢能,在今年來已經逐漸淡出了江蘇大學聯考的'舞臺,但在應用上其實與2中相當,只不過在表示式增了彈性勢能罷了。
以上三類系統的機械能守恆,第一類最簡單,其他兩類學生在判斷時往往會出現較大的問題,那麼有沒有簡便一些的方法呢?這裡簡要說說不守恆的判斷:即在選定了系統後(很多學生往往不選擇系統就匆忙判斷,唉,都沒有分析物件就能下結論,有時也真無語),若系統在狀態變化過程中攢在阻力(滑動摩擦力、風力、空氣阻力)或突然變化的彈力,則系統的機械能一般不守恆,反之則可以進一步進行守恆判斷。
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