機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用精選(九篇)

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第1篇：機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】高中物理；機(jī)械能；守恒定律；分層教學(xué)法

近幾年，在教育體制改革下，學(xué)生在教學(xué)中發(fā)揮其主體地位，并促進(jìn)其主動(dòng)性。目前，分層次教學(xué)已經(jīng)得到各科教師的普遍運(yùn)用。在分層次教學(xué)中，一般要根據(jù)學(xué)生的不同特點(diǎn)、心理素質(zhì)以及學(xué)習(xí)能力進(jìn)行教學(xué)，以保證分層教學(xué)獲得較大的實(shí)施效果。

一、了解學(xué)生的基本狀況

教師在教學(xué)中要與學(xué)生經(jīng)常溝通，并能夠了解學(xué)生的基本狀況。因?yàn)榻處熢谶M(jìn)行分層次教學(xué)期間，都要根據(jù)學(xué)生的基本情況來(lái)選擇，所以，教師在日常教學(xué)期間，就要主動(dòng)與學(xué)生溝通、交流，并對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面的了解。在該執(zhí)行條件下，不僅能為教學(xué)方式進(jìn)行積極調(diào)整，促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的合理設(shè)計(jì)，還能使教學(xué)效果獲取較大效果。例如：在高中物理學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律教學(xué)期間，在開(kāi)展課程教學(xué)前期，教師就要引導(dǎo)學(xué)生在課前對(duì)知識(shí)進(jìn)行預(yù)習(xí)，其中，可以為學(xué)生體現(xiàn)幾個(gè)能夠研究的問(wèn)題，并在課下與學(xué)生進(jìn)行溝通、交流等?？梢韵?qū)W生提問(wèn)：找出生活中動(dòng)能轉(zhuǎn)換為勢(shì)能的運(yùn)動(dòng)；當(dāng)一個(gè)小球利用繩子掛起來(lái)后，對(duì)小球的受力情況進(jìn)行分析等。在預(yù)習(xí)過(guò)程中，通過(guò)教師對(duì)學(xué)生的了解，不僅能夠方便教師在課堂上的新知識(shí)傳授，還能在課堂教學(xué)中有針對(duì)性的對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，以保證教學(xué)目標(biāo)的有利達(dá)成。

二、設(shè)置分層課堂教學(xué)問(wèn)題

在分層次課堂教學(xué)中，對(duì)問(wèn)題的提出也要分層次，從而激發(fā)學(xué)生能夠主動(dòng)參與學(xué)習(xí)過(guò)程。因?yàn)樵谡麄€(gè)教學(xué)過(guò)程中，每個(gè)環(huán)節(jié)都是利用課堂問(wèn)題來(lái)完成的，這樣才能促進(jìn)課程教學(xué)的整體性、系統(tǒng)性發(fā)展。所以，在對(duì)課堂問(wèn)題進(jìn)行設(shè)置期間要進(jìn)行分層次創(chuàng)造。其一，要根據(jù)課本內(nèi)容以及知識(shí)特點(diǎn)、框架進(jìn)行問(wèn)題提出。其二，要根據(jù)學(xué)生回答問(wèn)題的狀況以及學(xué)生的學(xué)習(xí)情況提出，以促進(jìn)問(wèn)題的分層次教學(xué)。在具體的分層次教學(xué)過(guò)程中，對(duì)問(wèn)題的設(shè)置也具有難易程度區(qū)分，受學(xué)生自身學(xué)習(xí)能力與自身學(xué)習(xí)水平的不同，如果設(shè)置比較難的問(wèn)題，將適合學(xué)習(xí)能力比較優(yōu)秀的學(xué)生；如果設(shè)置比較簡(jiǎn)單的問(wèn)題，將適合學(xué)習(xí)能力比較弱的學(xué)生，因此，對(duì)于學(xué)習(xí)能力比較差的學(xué)生，要設(shè)置一些相對(duì)簡(jiǎn)單的問(wèn)題，并從基礎(chǔ)條件入學(xué)，從而激發(fā)學(xué)生的自信心。在這種分層次問(wèn)題設(shè)置過(guò)程中，不僅能提高分層次教學(xué)的質(zhì)量，還能使分層次教學(xué)提高整個(gè)課堂教學(xué)質(zhì)量。例如：在高中物理課程教學(xué)中學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律，教師在課堂上就可以為學(xué)生設(shè)置不同的問(wèn)題，并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析并掌握，從而對(duì)學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力進(jìn)行培養(yǎng)。如：在對(duì)課堂問(wèn)題進(jìn)行設(shè)置期間，可以從三方面進(jìn)行。其一，對(duì)已經(jīng)學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)，并提出動(dòng)能定理的內(nèi)容與表達(dá)式，從而對(duì)學(xué)生的理論知識(shí)掌握程度進(jìn)行考察。其二，可以讓學(xué)生思考蕩秋千活動(dòng)，并研究機(jī)械能守恒定律的實(shí)質(zhì)問(wèn)題。其三，對(duì)一些實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行探究分析等。在這些問(wèn)題教學(xué)中，不僅能夠引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)過(guò)渡知識(shí)點(diǎn)，還能使學(xué)生加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，從而促進(jìn)分層次教學(xué)的順利發(fā)展。

三、設(shè)置分層課堂教學(xué)活動(dòng)

促進(jìn)課堂教學(xué)活動(dòng)的分層次教學(xué)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因?yàn)楦咧形锢碇R(shí)需要與教學(xué)活動(dòng)聯(lián)系在一起，物理學(xué)科教學(xué)與去其他學(xué)科不同，它需要更多的實(shí)驗(yàn)，才能將知識(shí)展示出來(lái)。所以，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，并使學(xué)生獲得更多的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，教師在課堂教學(xué)活動(dòng)中就要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況分層次設(shè)置，以調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與積極性。例如：在高中物理學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律教學(xué)期間，教師可以為其設(shè)置兩個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，并對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組。其中，可以分為優(yōu)秀學(xué)生、后進(jìn)生兩組，并保證在實(shí)驗(yàn)中優(yōu)秀的學(xué)生能夠帶動(dòng)后進(jìn)學(xué)生提高實(shí)際的學(xué)習(xí)效率。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)，可以根據(jù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)原理，研究小車(chē)在斜面上，進(jìn)行下滑移動(dòng)，并研究在該過(guò)程中發(fā)生的機(jī)械能是否存在變化。第二個(gè)實(shí)驗(yàn)，將一個(gè)滑塊從某高度處?kù)o止釋放，并闡述滑塊離開(kāi)后落到地面的水平距離。該實(shí)驗(yàn)比較難，所以，要在優(yōu)秀學(xué)生的積極引導(dǎo)下對(duì)其進(jìn)行操作、研究，然后，教師在監(jiān)督與引導(dǎo)下給出合理、科學(xué)的意見(jiàn)，從而保證學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作期間能夠提高其課堂實(shí)質(zhì)量，提升高中物理的教學(xué)效率。

四、總結(jié)

總而言之，在高中物理機(jī)械能守恒定律教學(xué)中利用分層次教學(xué)發(fā)揮其較大意義，在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中，分層次教學(xué)不僅能激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)意識(shí)，還能提高學(xué)生的物理成績(jī)，從而為教師的教學(xué)手段提供更多參考意見(jiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]達(dá)瓦卓瑪.高中物理機(jī)械能守恒定律教學(xué)中分層教學(xué)法的應(yīng)用[J].時(shí)代教育，2015（18）：182-182.

第2篇：機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞： 物體 系統(tǒng) 相互作用 動(dòng)量守恒定律 機(jī)械能守恒定律

在物體間發(fā)生相互作用時(shí)，物體的動(dòng)量會(huì)發(fā)生變化，通常物體的能量也會(huì)發(fā)生變化。在研究物體相互作用問(wèn)題時(shí)，一方面要明確相互作用物體所構(gòu)成系統(tǒng)的動(dòng)量變化及其規(guī)律，另一方面同時(shí)要分析系統(tǒng)能量的變化及其規(guī)律。從動(dòng)量和能量角度全面認(rèn)識(shí)物體的相互作用問(wèn)題是分析、處理物理問(wèn)題的重要途徑和方法。

一、相互作用過(guò)程中物體系統(tǒng)的動(dòng)量

（一）動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容和數(shù)學(xué)模型

兩個(gè)或兩個(gè)以上物體組成的物體系稱為系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用力為系統(tǒng)內(nèi)力，系統(tǒng)以外的物體與系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用力為系統(tǒng)外力。對(duì)于兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，如果系統(tǒng)不受外力或所受的合外力為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)在應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí)不僅要考慮動(dòng)量的數(shù)值，還要考慮動(dòng)量的方向，即要強(qiáng)調(diào)動(dòng)量的矢量性。

（二）動(dòng)量守恒定律的研究對(duì)象和成立條件

動(dòng)量守恒定律的研究對(duì)象是物理系統(tǒng)。動(dòng)量守恒定律的成立條件為“系統(tǒng)不受外力或所受的合外力為零”，這是理想條件，在實(shí)際環(huán)境中是找不到的。在具體問(wèn)題中，符合以下三種情況的，都認(rèn)為系統(tǒng)動(dòng)量守恒。

1.系統(tǒng)根本不受外力（理想條件）。

2.系統(tǒng)有外力作用，但系統(tǒng)所受合外力為零，或在某個(gè)方向上合外力為零（非理想條件）。

3.系統(tǒng)所受的外力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于系統(tǒng)內(nèi)力，且作用時(shí)間極短（近似條件）。

（三）動(dòng)量守恒定律的適用范圍

動(dòng)量守恒定律由牛頓定律導(dǎo)出，但二者的研究對(duì)象不同，前者研究的是兩個(gè)（或兩個(gè)以上）質(zhì)點(diǎn)組成的物理系統(tǒng)，后者研究的是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)；適用范圍也不同，牛頓定律只適用于解決宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，而動(dòng)量守恒定律適用于低速或高速運(yùn)動(dòng)的宏觀或微觀物體的相互作用，無(wú)論是機(jī)械運(yùn)動(dòng)、電磁運(yùn)動(dòng)或微觀粒子運(yùn)動(dòng)，它是自然界普遍適用的基本規(guī)律之一，其適用范圍要廣泛得多。解決的典型問(wèn)題包括碰撞、打擊、反沖等。

（四）應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解決問(wèn)題的基本思路

應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí)，要注意系統(tǒng)的確定、守恒條件的確定、狀態(tài)的確定和坐標(biāo)正方向的確定。因此解題思路一般為：

1.分析題意，明確研究對(duì)象。在分析相互作用的物體總動(dòng)量是否守恒時(shí)，通常把這些被研究的物體總稱為系統(tǒng)，對(duì)于比較復(fù)雜的物理過(guò)程，要采用程序法對(duì)全過(guò)程進(jìn)行分段分析，要明確在哪些階段中，哪些物體發(fā)生相互作用，從而確定所研究的系統(tǒng)是由哪些物體組成的。

2.受力分析，條件判斷。對(duì)各階段所選系統(tǒng)內(nèi)的物體進(jìn)行受力分析，弄清哪些是系統(tǒng)內(nèi)部物體之間相互作用的內(nèi)力，哪些是系統(tǒng)外物體對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體作用的外力。在受力分析的基礎(chǔ)上根據(jù)動(dòng)量守恒定律條件，判斷動(dòng)量是否守恒。

3.選定正方向，確定始、末狀態(tài)。明確所研究的相互作用過(guò)程，確定過(guò)程的始、末狀態(tài)，即系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的初動(dòng)量和末動(dòng)量的量值或表達(dá)式。

4.建立動(dòng)量守恒方程求解，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行必要的討論和說(shuō)明。

注意：應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí)，系統(tǒng)中各物體的動(dòng)量必須相對(duì)同一參考系來(lái)計(jì)算，一般選取地球?yàn)閰⒖枷怠?/p>

二、相互作用過(guò)程中物體系統(tǒng)的能量

（一）機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容和數(shù)學(xué)模型

在機(jī)械運(yùn)動(dòng)中，物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。在只有重力或彈力做功的情況下，物體的動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相互（二）機(jī)械能守恒定律的研究對(duì)象和成立條件

機(jī)械能守恒定律的研究對(duì)象是封閉的物理系統(tǒng)。機(jī)械能守恒定律的成立條件為“只有重力或彈力做功”，該條件可以理解為以下兩種情況：

1.系統(tǒng)只受重力或彈力的作用。

2.系統(tǒng)有外力的作用，但外力不做功，或做功的代數(shù)和為零。

（三）機(jī)械能守恒定律的適用范圍

機(jī)械能守恒定律只適用于機(jī)械運(yùn)動(dòng)。主要用于解決拋體運(yùn)動(dòng)（忽略阻力的情況下）、質(zhì)點(diǎn)在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)、物體沿光滑不動(dòng)的斜面或曲面運(yùn)動(dòng)等問(wèn)題。

（四）應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決問(wèn)題的基本思路

應(yīng)用機(jī)械能守恒定律時(shí)，要注意系統(tǒng)的確定、守恒條件的確定、狀態(tài)的確定和零勢(shì)能參考面的確定。因此解題思路一般為：

1.分析題意，明確研究對(duì)象。一般取物體和地球組成的系統(tǒng)。

2.受力分析，條件判斷。在受力分析的基礎(chǔ)上分析各力的做功情況，判斷機(jī)械能是否守恒。

3.選取零勢(shì)能面，明確始、末狀態(tài)的機(jī)械能。一般取地面為零勢(shì)能面。

4.列方程求解，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行必要的討論和說(shuō)明。

三、相互作用過(guò)程中物體系統(tǒng)的動(dòng)量和能量

應(yīng)用機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量守恒定律解決問(wèn)題時(shí)，共同要求：系統(tǒng)確定、守恒條件確定、狀態(tài)確定和零勢(shì)能面確定（正方向確定）。共同優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)定律滿足守恒條件時(shí)，只需要考慮過(guò)程的初、末兩個(gè)狀態(tài)，而不需要考慮過(guò)程的細(xì)節(jié)。機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量守恒定律是有區(qū)別的，當(dāng)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒時(shí)，動(dòng)量不一定守恒；當(dāng)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒時(shí)，機(jī)械能不一定守恒。

問(wèn)題1：如所示的裝置中，木塊B與水平面間的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊中，將彈簧壓縮到最短?，F(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)從子彈開(kāi)始射入木塊到彈簧壓縮到最短的整個(gè)過(guò)程中，動(dòng)量是否守恒？機(jī)械能是否守恒？

析與解：第一階段：在子彈射入木塊的短暫過(guò)程中，若以子彈和木塊為研究對(duì)象（系統(tǒng)），系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，而機(jī)械能有損失。

第二階段：在木塊（含子彈）壓縮彈簧的過(guò)程中，對(duì)木塊（含子彈）與彈簧組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，而動(dòng)量卻減為零。在這一過(guò)程中，系統(tǒng)水平方向所受的唯一外力――墻壁對(duì)彈簧的作用力，雖然因作用點(diǎn)無(wú)位移而不做功，卻對(duì)系統(tǒng)有沖量，使系統(tǒng)動(dòng)量減小，直至為零。

第三階段：按題意以子彈、木塊和彈簧合在一起組成的系統(tǒng)作為研究對(duì)象，在整個(gè)過(guò)程中，動(dòng)量不守恒（子彈的初動(dòng)量最終變?yōu)榱悖?，而機(jī)械能也不守恒（子彈射入木塊過(guò)程中有機(jī)械能損失）。

一個(gè)復(fù)雜的物理過(guò)程可分為若干不同的階段，每個(gè)階段可以是不同的研究對(duì)象，遵循不同的規(guī)律。所以學(xué)習(xí)物理要注意到這一方面，能夠提高分析、駕馭綜合和復(fù)雜問(wèn)題的能力。

析與解：把整個(gè)過(guò)程分為兩個(gè)階段，碰撞階段和上升階段。

但機(jī)械能不守恒，總動(dòng)能（機(jī)械能）減少。

第二階段：子彈與砂箱一同運(yùn)動(dòng)上升至高度為h處，不考慮空氣阻力，這一過(guò)程只有重力做功，子彈與砂箱組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，選取A所在的水平面為零勢(shì)能面，則

第3篇：機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用范文

一、內(nèi)容區(qū)別

動(dòng)能定理是說(shuō)物體的動(dòng)能變化是伴隨物體所受外力做功來(lái)完成的，這個(gè)外力可以是各種性質(zhì)的力，包括重力；這個(gè)功是所有外力所做的總功；且有，外力做的總功等于物體動(dòng)能的變化，外力對(duì)物體做正功，物體的動(dòng)能積累，外力對(duì)物體做負(fù)功，物體的動(dòng)能釋放。

機(jī)械能守恒定律是說(shuō)只有機(jī)械能中的動(dòng)能與勢(shì)能發(fā)生轉(zhuǎn)化時(shí)的情況。這種情況要求物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功。意為，重力做功只完成了重力勢(shì)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化，重力做負(fù)功，則是動(dòng)能向重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化，而機(jī)械能的總量是不變的。

能的轉(zhuǎn)化與守恒定律則是從大范圍上對(duì)功與能的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明，即各種形式能之間在條件滿足時(shí)都是可以轉(zhuǎn)化的，且做功的過(guò)程是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，做功的多少是能量轉(zhuǎn)化的量度，總的能量是不變的。也可以說(shuō)動(dòng)能定律是能的轉(zhuǎn)化與守恒定律在動(dòng)能問(wèn)題上的一個(gè)具體表現(xiàn)，而機(jī)械能守恒又可以認(rèn)為是動(dòng)能定理的一個(gè)特殊情況。

然而這三個(gè)規(guī)律都是描述能量轉(zhuǎn)化時(shí)所遵守的規(guī)律，只是對(duì)象條件不同。

二、各規(guī)律的意義及應(yīng)用注意事項(xiàng)

（1）動(dòng)能定律

動(dòng)能定理表示物體的動(dòng)能與其它形式能或其它物體的能量之間的轉(zhuǎn)化量度，所以，動(dòng)能定理中的功為合外力的功或物體所受外力的總功，它是以物體的動(dòng)能變化為主體研究對(duì)象，通過(guò)合外力做功的多少來(lái)分析說(shuō)明問(wèn)題的。所以在應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)，首先要選好物體的初末狀態(tài)，正確表達(dá)出物體的初末動(dòng)能；其次是分析物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中都受到哪些力，其中哪些力做功，哪些力不做功，有可能還要分析是變力還是恒力，各力是做正功還是做負(fù)功，各功應(yīng)如何表示。只有做到了這些才能正確利用動(dòng)能定理。

（2）機(jī)械能守恒定律

機(jī)械能守恒定律表示物體只有重力做功的情況下的動(dòng)能與重力勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律，而機(jī)械能的總量是不變的。所以，在利用機(jī)械能守恒定律時(shí)，首先要判斷，物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是否滿足機(jī)械能守恒定律成立的條件，條件成立了，還要選好初末狀態(tài)及重力勢(shì)能的零勢(shì)能面，這樣才能正確表示出初末狀態(tài)的機(jī)械能，才能準(zhǔn)確的列出方程。

（3）能的轉(zhuǎn)化與守恒定律

能的轉(zhuǎn)化與守恒定律是一個(gè)大規(guī)律，可以說(shuō)物理學(xué)中的各規(guī)律公式都是能的轉(zhuǎn)化與守恒定律或直接或間接的具體表現(xiàn)。也就是一切物體間的能量轉(zhuǎn)化或各種形勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移都是要遵守能的轉(zhuǎn)化與守恒定律的。此規(guī)律主要用于分析說(shuō)明一些問(wèn)題，而在具體解決問(wèn)題時(shí)，多以它的具體表達(dá)式進(jìn)行應(yīng)用。

中學(xué)生只有把這些定理或定律之間的關(guān)系都理解清楚了，才能真的體會(huì)，學(xué)習(xí)這些定律的內(nèi)容，才能建立物理意識(shí)，達(dá)到學(xué)習(xí)的目的，提高學(xué)習(xí)效率。

三、題例分析

1.如下圖，一質(zhì)量為m的小球，被以初速度v0豎直向上拋出，上升的最大高度為h。

（1）小球的上升過(guò)程，只受重力，所以機(jī)械能守恒，以小球的拋點(diǎn)所在處為零勢(shì)能面。

則有：■mv20＝mgh，可理解為，小球上升過(guò)程，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，而小球的機(jī)械能守恒。

（2）也可用動(dòng)能定理：上升過(guò)程只有重力做負(fù)功，且w=-mgh，小球動(dòng)能變化量：Ek=0-■mv20，所以同樣有-mgh=0-■mv20，可理解為，重力做的負(fù)功等于小球動(dòng)能的減少。

（3）能的轉(zhuǎn)化與守恒定律可理解為，小球上升過(guò)程中除重力外沒(méi)有任何其它力做功，是物體動(dòng)能克服重力做功的過(guò)程，完成了動(dòng)能向重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化，而小球總的能量不變。

2.如果小球上升過(guò)程中是人用手托著勻速上升的。

（1）小球上升過(guò)程除重力外還有手的彈力做功，所以機(jī)械能守恒定律不成立，也就是小球的機(jī)械能不守恒，雖然小球的動(dòng)能不變，但重力勢(shì)能增加。

（2）動(dòng)能定理：運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，有兩個(gè)力做功，且有：

w=-mgh+Fh；動(dòng)能改變：Ek=0；有：-mgh+Fh=0。

可理解為，外力總功為零，小球動(dòng)能不變。

（3）能的轉(zhuǎn)化與守恒定律可理解為，小球上升過(guò)程除重力外還有手的彈力做功，完成了人的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為小球的機(jī)械能，由于手的彈力全部用來(lái)克服重力做功，所以化學(xué)能轉(zhuǎn)化為小球的重力勢(shì)能。以人與小球?yàn)檠芯繉?duì)象，能的總量是守恒的，即人減少的化學(xué)能等于小球重力勢(shì)能的增加。從而還可以看出，物體機(jī)械能的改變等于物體除重力以外的其它力對(duì)其做的功。

3.如果小球在人的彈力作用下是加速上升的。

（1）同樣除重力外還有彈力做功，機(jī)械能守恒定律不成立，小球的重力勢(shì)能與動(dòng)能都在增加。

（2）動(dòng)能定理：運(yùn)動(dòng)過(guò)程中同樣有兩個(gè)力做功，且有：

w=-mgh+Fh；還有：F-mg=ma

所以，w=mah；而動(dòng)能的變化：Ek=■mv2t-■mv20

有：mah=■mv2t-■mv20合外力的功等于物體動(dòng)能的增量。

第4篇：機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞 教學(xué)目標(biāo) 目標(biāo)行為動(dòng)詞 目標(biāo)細(xì)化分解 學(xué)生工作單

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 背景介紹

“杜郎口中學(xué)”提出的教學(xué)理念是把課堂還給學(xué)生。我們又看到“翻轉(zhuǎn)課堂”建立起比較徹底的以學(xué)生為中心的教學(xué)方式。教是為了不教，把學(xué)習(xí)變成學(xué)生自己的事情。于是其他學(xué)校紛紛效仿，課堂講授時(shí)間大大縮減。那么，課堂講授時(shí)間縮短后，學(xué)生學(xué)習(xí)是否能達(dá)到教學(xué)目標(biāo)呢？任何教學(xué)模式最終關(guān)注課堂教學(xué)有效性即教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成，因此基于教學(xué)目標(biāo)達(dá)成的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施研究顯得十分必要。

2 教育教學(xué)目標(biāo)的理論梳理

2.1 布魯姆教育目標(biāo)分類學(xué)①梳理

教育目標(biāo)是指預(yù)期的學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果。1956年，美國(guó)著名的教育心理學(xué)家布魯姆立足于教育目標(biāo)的完整性，制定了教育目標(biāo)分類系統(tǒng)。布魯姆認(rèn)為，20世紀(jì)以來(lái)由于科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，使現(xiàn)代社會(huì)發(fā)生了深刻的變化，各國(guó)的教育都面臨著系統(tǒng)的深刻的變革。它已不再滿足于選擇和培養(yǎng)少數(shù)優(yōu)秀人才，而要求大力普及教育，努力提高勞動(dòng)者大軍的科學(xué)文化素質(zhì)。因此，我們必須變革傳統(tǒng)的教育觀念，關(guān)心每個(gè)學(xué)生的發(fā)展，讓所有學(xué)生掌握在復(fù)雜社會(huì)中求得自身發(fā)展所必須具備的知識(shí)和技能。而當(dāng)時(shí)的課堂教學(xué)，教師對(duì)學(xué)生的預(yù)期使得好學(xué)生總是好學(xué)生，差學(xué)生仍然是差學(xué)生。這一情況既減弱了教師和學(xué)生雙方的志趣，又削弱了學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)。在布魯姆看來(lái)，只要恰當(dāng)注意教學(xué)的主要變量，就有可能使絕大多數(shù)學(xué)生（90%以上）都達(dá)到掌握水平。

1999年安德森等于雪城會(huì)議討論了教育目標(biāo)分類修改稿，2009年11月 蔣小平等將安德森編著的《布魯姆教育目標(biāo)分類學(xué)—分類視野下的學(xué)與教及其測(cè)評(píng)》翻譯印刷，其中認(rèn)知過(guò)程維度分為六個(gè)認(rèn)知類別和19種具體認(rèn)知過(guò)程。六個(gè)認(rèn)知類別為1.記憶/回憶2.理解3.應(yīng)用4.分析5.評(píng)價(jià)6.創(chuàng)造。19種具體認(rèn)知過(guò)程為1.1識(shí)別1.2回憶2.1解釋2.2舉例2.3分類2.4總結(jié)2.5推斷2.6比較2.7說(shuō)明3.1執(zhí)行3.2實(shí)施4.1區(qū)別4.2組織4.3歸因5.1檢查5.2評(píng)論6.1產(chǎn)生6.2計(jì)劃6.3生成。這一教育目標(biāo)分類學(xué)為本研究的行為動(dòng)詞界定提供了理論基礎(chǔ)。

2.2 上海市中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)梳理

《上海市中小學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)》提出了三維課程目標(biāo)，即知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三維，并對(duì)每一維度的目標(biāo)做出的具體說(shuō)明。

（1）“知識(shí)與技能”要求的分類界定。對(duì)科學(xué)事實(shí)、概念、原理、規(guī)律的“認(rèn)知”可以分為知道（A）、理解（B）、掌握（C）、應(yīng)用（D）四個(gè)層次。 “實(shí)驗(yàn)”要求分為初步學(xué)會(huì)（A）、學(xué)會(huì)（B）、設(shè)計(jì)（C）三個(gè)層次，主要針對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)。

（2）“過(guò)程與方法”要求的分類界定。“過(guò)程與方法”維度的要求分為感受、認(rèn)識(shí)、運(yùn)用三個(gè)層次。

（3）“情感態(tài)度與價(jià)值觀”要求的分類界定?！扒楦袘B(tài)度與價(jià)值觀”維度的要求分為體驗(yàn)、感悟、形成三個(gè)層次。

本研究根據(jù)現(xiàn)有的《上海市中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)》和中學(xué)物理課堂教學(xué)實(shí)踐，開(kāi)展教學(xué)目標(biāo)細(xì)化梳理和配套案例說(shuō)明，目的使課程標(biāo)準(zhǔn)在轉(zhuǎn)化為實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)時(shí)有依據(jù)、有參考。其中，教學(xué)目標(biāo)細(xì)化梳理將以布魯姆教育目標(biāo)分類學(xué)和《上海市中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù)，而案例說(shuō)明將使每一課時(shí)的教學(xué)內(nèi)容和要求有可參考的表現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。

3 基于教學(xué)目標(biāo)梳理的研究框架形成

3.1 目標(biāo)行為動(dòng)詞的界定

高中物理教學(xué)目標(biāo)分類及行為動(dòng)詞界定（表1）

3.2 目標(biāo)細(xì)化分解案例說(shuō)明

下面是《機(jī)械能守恒定律》案例的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定和目標(biāo)的細(xì)化分解，分為三維目標(biāo)綜述、目標(biāo)分解、案例說(shuō)明三部分。目的使學(xué)生明了教學(xué)目標(biāo)，以便獨(dú)立地進(jìn)行學(xué)習(xí)。

案例：《機(jī)械能守恒定律》教學(xué)目標(biāo)分解與案例分析

（1）知道機(jī)械能的概念；會(huì)用DIS實(shí)驗(yàn)探究機(jī)械能守恒定律；理解機(jī)械能守恒定律及其條件；能夠應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題并歸納出解題步驟。

①知道機(jī)械能的概念。從教材中找出基本概念以及動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的例子，并填寫(xiě)在表格中。

②會(huì)用DIS實(shí)驗(yàn)探究機(jī)械能守恒定律。DIS實(shí)驗(yàn)研究動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化過(guò)程中存在怎樣的數(shù)量關(guān)系并分析機(jī)械能守恒的條件，寫(xiě)出機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式，能指出實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題。

③理解機(jī)械能守恒定律及其條件。判斷各個(gè)實(shí)例是否符合機(jī)械能守恒定律。運(yùn)用牛頓第二定律和初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)公式證明機(jī)械能守恒定律。通過(guò)不同實(shí)例的推導(dǎo)，進(jìn)一步掌握機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功。

④能夠應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題并歸納出解題步驟。判斷各個(gè)實(shí)例是否符合機(jī)械能守恒定律。課堂例題練習(xí)，討論，歸納總結(jié)解題步驟。

（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)探在動(dòng)能和重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化過(guò)程中，動(dòng)能和勢(shì)能的總和保持不變；通過(guò)對(duì)機(jī)械能守恒條件的歸納，經(jīng)歷在不同的現(xiàn)象中尋找共性的研究方法。

①探究在單擺擺動(dòng)時(shí)，在動(dòng)能和重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化過(guò)程中，動(dòng)能和勢(shì)能的總和保持不變。結(jié)合教材能夠描述實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想及其實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理，并能夠分析機(jī)械能守恒的條件，寫(xiě)出機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式，能指出實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題。

②通過(guò)對(duì)機(jī)械能守恒條件的歸納，經(jīng)歷在不同的現(xiàn)象中尋找共性的研究方法。通過(guò)對(duì)各種實(shí)例的研究，歸納出他們中存在的共性，進(jìn)而獲得解決同類問(wèn)題的共性的研究方法，便于以后將要進(jìn)行的研究。

（3）在運(yùn)用機(jī)械能守恒定律解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中，體驗(yàn)學(xué)有所得的快樂(lè)，并感悟物理與社會(huì)生活的緊密聯(lián)系。

①課堂練習(xí)與鞏固練習(xí)相結(jié)合，感悟機(jī)械能守恒定律在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

②學(xué)生工作單制作：針對(duì)教學(xué)目標(biāo)的分解目標(biāo)教師可精選8道左右的習(xí)題，供學(xué)生在課堂或課前課后練習(xí)。這樣可以及時(shí)檢測(cè)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度，精選習(xí)題也使學(xué)生的學(xué)習(xí)減負(fù)（這里不例舉具體案例）。

4 總結(jié)

以上三部分的研究首先界定了中學(xué)物理教學(xué)中的目標(biāo)行為動(dòng)詞，為教學(xué)目標(biāo)的適切定位和規(guī)范描述提供了標(biāo)準(zhǔn)。然后是目標(biāo)細(xì)化分解，強(qiáng)調(diào)教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定和目標(biāo)的細(xì)化分解，分為三維目標(biāo)綜述、目標(biāo)分解、案例說(shuō)明三部分。目的使學(xué)生明了教學(xué)目標(biāo)，以便獨(dú)立地進(jìn)行學(xué)習(xí)。再者是學(xué)生工作單的制作，學(xué)生工作單的題目由教師精心挑選，每一題與目標(biāo)密切對(duì)應(yīng)，學(xué)生在此基礎(chǔ)上的練習(xí)能針對(duì)性地檢測(cè)自己學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成，有利于學(xué)習(xí)主動(dòng)性的發(fā)揮。

教育目的不是把已有的知識(shí)儲(chǔ)存到學(xué)生的頭腦里，而是把學(xué)生的創(chuàng)造力誘發(fā)出來(lái)，學(xué)知識(shí)是為了長(zhǎng)智慧。教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)由發(fā)揮一個(gè)人的積極性，變?yōu)榘l(fā)揮幾十個(gè)人的積極性?；谝陨先矫娼虒W(xué)目標(biāo)梳理的教學(xué)設(shè)計(jì)能確保教師在減少了授課時(shí)間的教學(xué)實(shí)施同時(shí)，學(xué)生能在明確學(xué)習(xí)目標(biāo)的前提下主動(dòng)地學(xué)習(xí)，從而確保教學(xué)目標(biāo)的有效達(dá)成。

注釋

① 安德森.布魯姆教育目標(biāo)分類學(xué)——分類視野下的學(xué)與教及其測(cè)評(píng).外研社，2009：51.

參考文獻(xiàn)

第5篇：機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用范文

新的課程改革在課程實(shí)施上倡導(dǎo)教學(xué)方式的多樣化，注重學(xué)生自主地、富有個(gè)性地學(xué)習(xí)，突出學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的積極體驗(yàn)、樂(lè)于探究、勇于實(shí)驗(yàn)和勤于思考，從而實(shí)現(xiàn)三維培養(yǎng)目標(biāo)的有機(jī)整合。本文以新課程下“機(jī)械能守恒定律”的教學(xué)為例，通過(guò)對(duì)該課堂流程的實(shí)錄分析，淺談實(shí)驗(yàn)探究能力和理論推導(dǎo)能力的有效結(jié)合的教學(xué)方式的基本設(shè)計(jì)理念、原則以及教育功能，如何采用此種教學(xué)方式充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的高度自主和能動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)有效的物理課堂教學(xué)。

關(guān) 鍵 詞：教學(xué)方式、實(shí)驗(yàn)、理論推理、有效結(jié)合

物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)離不開(kāi)科學(xué)探究，而科學(xué)探究可以分為理論探究和實(shí)驗(yàn)探究。新課程標(biāo)準(zhǔn)的物理教學(xué)中倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)，加強(qiáng)科學(xué)探究，而物理實(shí)驗(yàn)既能為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、科學(xué)探究打下基礎(chǔ)，又能為學(xué)生的自主科學(xué)探究提供物質(zhì)的保證，所以許多教師在評(píng)價(jià)一節(jié)課的好壞時(shí)，也把實(shí)驗(yàn)的新穎、學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)等做為重要的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。但是，他們卻忽視了學(xué)生理論探究能力的培養(yǎng)，而理論推導(dǎo)能力可以說(shuō)是物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的直接推動(dòng)力。如何使二者完美地結(jié)合也應(yīng)是我們物理教師應(yīng)該關(guān)注、研究和探討的問(wèn)題，而不應(yīng)該片面強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)探究能力忽略理論推導(dǎo)能力。物理學(xué)史實(shí)證明許多物理學(xué)家在發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律時(shí)，在實(shí)驗(yàn)條件不完全具備的情況下都發(fā)揮了他們的聰明才智，利用科學(xué)的理論推導(dǎo)得出了著名的物理規(guī)律公式。例如：自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律就是邏輯思維和實(shí)驗(yàn)的完美結(jié)合。

本文以新課程下“機(jī)械能守恒定律”的教學(xué)為例，淺談如何將實(shí)驗(yàn)探究能力和理論推導(dǎo)能力的有效結(jié)合，觸發(fā)學(xué)生思維，點(diǎn)燃學(xué)生情感，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的高度自覺(jué)性和能動(dòng)性，使物理課堂教學(xué)產(chǎn)生無(wú)窮的樂(lè)趣進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有效甚至高效的物理課堂教學(xué)。

一、課堂教學(xué)流程與分析

1.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，生成課題

情景一：彈弓將彈珠彈出。

由現(xiàn)象得出：橡皮筋的彈性勢(shì)能和彈珠的動(dòng)能的轉(zhuǎn)化。

情景二：滑板、滑輪、自行車(chē)等極限運(yùn)動(dòng)的視頻。

由視頻得出：極限運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能和重力勢(shì)能在相互轉(zhuǎn)化。

情景三：國(guó)際撐桿跳比賽的視頻。

由視頻得出：撐桿跳中動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能在相互轉(zhuǎn)化。

設(shè)計(jì)目的：通過(guò)實(shí)驗(yàn)和視頻明確教學(xué)主題，有效激活學(xué)生對(duì)動(dòng)能和勢(shì)能的認(rèn)知，提出動(dòng)能和勢(shì)能是可以相互轉(zhuǎn)化的，為師生互動(dòng)生成新知識(shí)、探索新規(guī)律提供實(shí)際場(chǎng)景，增加感性認(rèn)識(shí)。

2. 建立物理模型，深入研究

模型一：用一細(xì)繩一端固定，另一端連接一個(gè)小球，讓小球在豎直平面上擺動(dòng)，研究動(dòng)能和重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。

模型二：利用水平放置氣墊導(dǎo)軌，將彈簧一端固定，另一端與滑塊連接，讓滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，研究動(dòng)能和彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。

設(shè)計(jì)目的：許多的物理定律和規(guī)律都是把實(shí)際的研究對(duì)象或物理過(guò)程抽象為理想化的物理模型，然后研究物理模型所涉及的物理量及其相互關(guān)系。物理教學(xué)中，應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生理論建模的能力，讓學(xué)生忽略次要因素，抓住事物的本質(zhì)去解決問(wèn)題，對(duì)復(fù)雜的事物簡(jiǎn)化，進(jìn)行抽象，從而建立起物理模型。

3．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究方案，體驗(yàn)表象規(guī)律

實(shí)驗(yàn)一：利用模型一，用一拉力使小球緩慢向上做圓周運(yùn)動(dòng)，理論分析機(jī)械能是否變化，如何變化？

實(shí)驗(yàn)二：利用模型一，小鐵球從某一高度釋放，動(dòng)能和重力勢(shì)能在轉(zhuǎn)化時(shí)，機(jī)械能是否變化？你通過(guò)什么簡(jiǎn)單方法可以檢驗(yàn)結(jié)論的正確性呢？

實(shí)驗(yàn)三：利用模型一，將小鐵球換成塑料小球，再次完成實(shí)驗(yàn)二，觀察實(shí)驗(yàn)，得出在這個(gè)過(guò)程中機(jī)械能是否變化？

設(shè)計(jì)目的：通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察，根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生猜測(cè)，拉力做正功使小球的機(jī)械能增加，空氣阻力做負(fù)功使小球的機(jī)械能減小，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)理論分析在空氣阻力忽略不計(jì)時(shí)，小球在擺動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒。在實(shí)驗(yàn)探究中將靜態(tài)的知識(shí)轉(zhuǎn)化成動(dòng)態(tài)的演示過(guò)程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，喚起學(xué)生探究新知的愿望，讓學(xué)生在理論猜測(cè)――驗(yàn)證――結(jié)論等一系列教學(xué)活動(dòng)中體會(huì)機(jī)械能守恒的條件。通過(guò)學(xué)生參與探究體驗(yàn)，自主總結(jié)規(guī)律，有效避免教師的單向羅列與陳述，將自主探究與合作學(xué)習(xí)落到實(shí)處。

4．經(jīng)歷理論探究，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論

探究一：通過(guò)模型一，小球在只有重力做功情形下，根據(jù)功能關(guān)系定量計(jì)算動(dòng)能的變化量和重力勢(shì)能的變化量是否相同。

探究二：通過(guò)模型一，小球在除重力以為還有其他力做功情形下，根據(jù)功能關(guān)系定量計(jì)算動(dòng)能的變化量和重力勢(shì)能的變化量是否相同。

探究三：分組探究平拋運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)、在斜面上運(yùn)動(dòng)的物塊情景，動(dòng)能的變化量和重力勢(shì)能的變化量是否相同。

設(shè)計(jì)目的：在實(shí)驗(yàn)探究結(jié)論的基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)生根據(jù)已有的功能關(guān)系知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生理論推導(dǎo)機(jī)械能守恒的條件，從推導(dǎo)過(guò)程中體會(huì)重力做功不改變物體的機(jī)械能，而改變物體機(jī)械能的是通過(guò)非重力做功實(shí)現(xiàn)的，并通過(guò)理論推導(dǎo)證實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正確性。通過(guò)其他運(yùn)動(dòng)情景的理論探究過(guò)程，得出機(jī)械能守恒的條件是普遍適用的。學(xué)生通過(guò)參與理論探究體驗(yàn)，不僅體會(huì)到實(shí)驗(yàn)探究的重要意義，而且更加深入了理解機(jī)械能轉(zhuǎn)化和守恒的思想。

5．成果交流，深入研究

5.1在小組交流的基礎(chǔ)上，達(dá)成以下共識(shí)：在只有重力做功的情形下，物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變。

5.2在以上結(jié)論的基礎(chǔ)上，理論分析動(dòng)能和彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化中，機(jī)械能守恒的條件。

設(shè)計(jì)目的：通過(guò)動(dòng)能和重力勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化中機(jī)械能守恒定律的得出，使學(xué)生感受到探究成功的喜悅與體驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生探究物理的信心。利用物理的類比法進(jìn)一步的通過(guò)理論探究動(dòng)能和彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化中，機(jī)械能守恒的條件。

6．總結(jié)機(jī)械波守恒定律

學(xué)生得出結(jié)論：在只有重力或彈力對(duì)物體做功的條件下，物體的動(dòng)能和勢(shì)能（包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變。這個(gè)規(guī)律叫做機(jī)械能守恒定律。

7．物理在生活中的應(yīng)用

[習(xí)題] 隨著人類能量消耗的迅速增加，如何有效地提高能量的利用率，是人類所面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)，右圖是上?！懊髦榫€”某輕軌車(chē)站的設(shè)計(jì)方案，與站臺(tái)連接的軌道有一個(gè)小的坡度。明珠號(hào)列車(chē)為什么在站臺(tái)上要設(shè)置一個(gè)小小的坡度？ 在這個(gè)過(guò)程中機(jī)械能是否守恒呢？

二、 教學(xué)感悟

將理論探究和實(shí)驗(yàn)探究緊密的結(jié)合的教學(xué)方式才能把物理課上出物理味道，它通過(guò)學(xué)生親歷探究過(guò)程，促進(jìn)個(gè)體思維的突破和能力的提升，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，掌握學(xué)習(xí)物理方法，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)提供后續(xù)保障。

1．關(guān)注生活，培養(yǎng)學(xué)生的建模能力

物理學(xué)中概念與規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，都源于一個(gè)具體的物理問(wèn)題，美國(guó)教育家布朗認(rèn)為：“學(xué)習(xí)的環(huán)境應(yīng)放在真實(shí)問(wèn)題的背景中，使它對(duì)學(xué)生有意義”，而真實(shí)的問(wèn)題就存在于學(xué)生的生活中。但是，尋求解決問(wèn)題的方法往往是迷霧重重，其中所用的方法或得到的理論卻是最有效的和最簡(jiǎn)潔的。物理課堂上必須為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)個(gè)物理情境，還原知識(shí)產(chǎn)生背景。在“機(jī)械能守恒定律”教學(xué)中，利用很有視覺(jué)沖擊力的“極限運(yùn)動(dòng)”，生活中打彈弓等實(shí)例，將動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)換關(guān)系包含其中。讓學(xué)生利用剛剛學(xué)習(xí)的動(dòng)能、勢(shì)能概念，從這些復(fù)雜情景中抓住主要研究的問(wèn)題，學(xué)會(huì)從實(shí)際情景中抽出理想模型，簡(jiǎn)化物理研究的過(guò)程。這也是物理教學(xué)和學(xué)習(xí)的核心，無(wú)論從應(yīng)試還是能力提升都起到重要作用。

2．實(shí)驗(yàn)探究，初步體驗(yàn)物理規(guī)律的形成

高中教學(xué)中絕大部分的物理規(guī)律來(lái)源于對(duì)事物的觀察與分析，透過(guò)事物的表象把握其本質(zhì)，而關(guān)鍵性信息的獲取和處理對(duì)能否發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律起著決定因素，若能啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生親自參與和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，學(xué)生對(duì)于規(guī)律的理解將會(huì)更加深刻，應(yīng)用更加自如。

本節(jié)課運(yùn)用類似理想實(shí)驗(yàn)來(lái)探究機(jī)械能守恒定律。在實(shí)驗(yàn)探究當(dāng)中，選用鐵球和塑料球的對(duì)比實(shí)驗(yàn)得出阻力對(duì)機(jī)械能守恒的影響，當(dāng)阻力逐漸減小，觀察出這個(gè)過(guò)程中小球機(jī)械能的一個(gè)變化趨勢(shì)，最終推導(dǎo)出阻力為零的情況。通過(guò)模擬物理學(xué)家伽利略研究采用的理想實(shí)驗(yàn)方法，以可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，突出主要因素，忽略次要因素，通過(guò)抽象思維得出機(jī)械能守恒定律的條件，將實(shí)驗(yàn)與邏輯思維緊密的結(jié)合在一起。

3．注重實(shí)際應(yīng)用，通過(guò)理論探究加強(qiáng)學(xué)生科學(xué)思維訓(xùn)練及方法形成

看到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不一定反映了物理的本質(zhì)，而且高中階段有很多規(guī)律是無(wú)法通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)來(lái)得出，例如萬(wàn)有引力定律就是利用了牛頓運(yùn)動(dòng)定律和對(duì)稱性得出的。在教學(xué)中要通過(guò)理論推導(dǎo)和驗(yàn)證來(lái)探究物理規(guī)律，這樣更能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解，對(duì)它在實(shí)際生活中應(yīng)用更有信心。學(xué)生通過(guò)理性探究，自覺(jué)的尋找生活中應(yīng)用的物理知識(shí)、方法，并能把物理知識(shí)、方法用來(lái)解決生活中的現(xiàn)象，這樣習(xí)慣的養(yǎng)成可以有效的提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。

《機(jī)械能守恒定律》這節(jié)課的難點(diǎn)是機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功。首先引導(dǎo)學(xué)生之前學(xué)習(xí)機(jī)功能關(guān)系，即合外力做功過(guò)程動(dòng)能發(fā)生改變，重力做功的過(guò)程重力勢(shì)能發(fā)生改變，而后理論分析實(shí)驗(yàn)中阻力做功、拉力做功等情況下機(jī)械能不守恒，理論探究機(jī)械能守恒的條件，即只有重力做功。通過(guò)師生互動(dòng)、思維探究以及理論推導(dǎo)過(guò)程，深刻領(lǐng)會(huì)到物理學(xué)科的嚴(yán)謹(jǐn)性和流暢性，感受物理之美。讓學(xué)生在探究、推理過(guò)程中得出結(jié)論，有利于培養(yǎng)學(xué)生的推理能力、分析歸納能力和探索發(fā)現(xiàn)能力，領(lǐng)悟理想研究方法。

4. 讓實(shí)驗(yàn)探究與理論探究成為探究式教學(xué)的兩翼

學(xué)生的科學(xué)探究并不意味著只動(dòng)手操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，凡是有利于學(xué)生“構(gòu)建知識(shí)”，形成“科學(xué)觀念”，領(lǐng)悟“科學(xué)研究方法”的各種活動(dòng)都屬于科學(xué)探究范疇。在教學(xué)中要將這兩種方式結(jié)合在一起。美國(guó)的物理學(xué)家最近評(píng)出“最美麗”物理實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)共同之處是：它們都“抓”住了物理學(xué)家眼中“最美麗”的科學(xué)之魂，這種美麗是一種經(jīng)典概念：最簡(jiǎn)單的儀器和設(shè)備，最根本、最單純的科學(xué)結(jié)論，就像是一座座歷史豐碑一樣，人們長(zhǎng)久的困惑和含糊頃刻間一掃而空，對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)更加清晰。

新課程要求學(xué)生通過(guò)物理學(xué)習(xí)能“體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程”，從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。學(xué)習(xí)過(guò)程更多的是學(xué)生體驗(yàn)的過(guò)程，將理論探究和實(shí)驗(yàn)探究緊密的結(jié)合的教學(xué)方式有利于學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，注意過(guò)程的體驗(yàn)，有助于學(xué)生知識(shí)的構(gòu)建，方法的形成，能力的形成，并在學(xué)習(xí)過(guò)程中形成科學(xué)的態(tài)度和科學(xué)精神，掌握科學(xué)方法，成為解決問(wèn)題的高手。同時(shí)在物理教學(xué)中注重物理過(guò)程的體驗(yàn)，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，有利于學(xué)生借助直接或間接經(jīng)驗(yàn)將知識(shí)內(nèi)化，并在探究過(guò)程中培養(yǎng)堅(jiān)韌不拔、探索知識(shí)的科學(xué)精神，將科學(xué)知識(shí)和科學(xué)素養(yǎng)有機(jī)統(tǒng)一。

參考文獻(xiàn)：

[1] 高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)．人民教育出版社，2003 ．

第6篇：機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用范文

從近兩年的高考試題來(lái)看，高考對(duì)本專題內(nèi)容的考查主要有①平拋運(yùn)動(dòng)；②圓周運(yùn)動(dòng)；③單物體多過(guò)程中運(yùn)動(dòng)④多物體多過(guò)程的運(yùn)動(dòng).常用的知識(shí)為平拋運(yùn)動(dòng)中分解思想，圓周運(yùn)動(dòng)向的心力，動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律等，考查難度較大，每年高考中都會(huì)出現(xiàn)一道力學(xué)綜合問(wèn)題，因此預(yù)測(cè)2015年高考仍會(huì)出現(xiàn)一道力學(xué)綜合計(jì)算題！力學(xué)綜合問(wèn)題主要以計(jì)算題的形式出現(xiàn)，對(duì)于學(xué)生駕馭多個(gè)過(guò)程，多物體分析綜合能力，要求較高，有一定的區(qū)分度，有利于高校選拔人材，因此本熱點(diǎn)是中等以上學(xué)生努力學(xué)習(xí)的方向，一定仔細(xì)把握.

2要點(diǎn)整合

2.1動(dòng)能定理的應(yīng)用

（1）動(dòng)能定理的適用情況：解決單個(gè)物體（或可看成單個(gè)物體的物體系統(tǒng)）受力與位移、速率關(guān)系的問(wèn)題.動(dòng)能定理既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)；既適用于恒力做功，也適用于變力做功，力可以是各種性質(zhì)的力，既可以同時(shí)作用，也可以分段作用.

（2）應(yīng)用動(dòng)能定理解題的基本思路：①選取研究對(duì)象，明確它的運(yùn)動(dòng)過(guò)程.②分析研究對(duì)象的受力情況和各力做功情況，然后求各個(gè)外力做功的代數(shù)和.③明確物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程始、末狀態(tài)的動(dòng)能Ek1和Ek2.④列出動(dòng)能定理的方程W合=Ek2-Ek1，及其他必要的解題方程，進(jìn)行求解.

2.2機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用

（1）機(jī)械能是否守恒的判斷.①用做功來(lái)判斷，看重力（或彈簧彈力）以外的其他力做功的代數(shù)和是否為零.②用能量轉(zhuǎn)化來(lái)判斷，看是否有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.③對(duì)一些“繩子突然繃緊”、“物體間碰撞”等問(wèn)題，機(jī)械能一般不守恒，除非題目中有特別說(shuō)明及暗示.

（2）應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的基本思路.①選取研究對(duì)象――物體系統(tǒng).②根據(jù)研究對(duì)象所經(jīng)歷的物理過(guò)程，進(jìn)行受力、做功分析，判斷機(jī)械能是否守恒.③恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過(guò)程的始、末狀態(tài)時(shí)的機(jī)械能.④根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程，進(jìn)行求解.

3方法技巧

解決綜合問(wèn)題一定要學(xué)會(huì)審題.

3.1題眼突破

抓住題目中的光滑，輕質(zhì)，恰好，剛剛……這些詞語(yǔ)往往就是解題的突破口.

3.2運(yùn)用好解題工具

平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，機(jī)械能守恒，圓周運(yùn)動(dòng)向心力，動(dòng)能定理.

3.3解題的關(guān)鍵

（1）判斷多個(gè)物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，最簡(jiǎn)單有效的方法是看能量是否向機(jī)械能之外的其他能量轉(zhuǎn)化.比如，各個(gè)接觸面都是光滑的，會(huì)不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)能，有沒(méi)有其他能量參與轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化.

（2）應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)，應(yīng)特別注意研究過(guò)程的選取.并且要弄清楚每個(gè)過(guò)程各力做功的情況.

（3）對(duì)于多過(guò)程問(wèn)題要注意連接點(diǎn)情況及臨界狀態(tài)分析.

3.4注意問(wèn)題

在應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)，一定明確在某一個(gè)過(guò)程，在應(yīng)用機(jī)械能守恒時(shí)，一定看清是整個(gè)系統(tǒng)還是某個(gè)物體機(jī)械能守恒.

3.5對(duì)于板塊模型一定加以注意，注意摩擦力大小和方向的分析，用牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律時(shí)細(xì)致分析每一個(gè)細(xì)節(jié)，注意臨界狀態(tài)的分析.

42014年高考金題選析

第7篇：機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用范文

一、兩種對(duì)象意識(shí)

如果在處理問(wèn)題時(shí)，對(duì)象沒(méi)弄清楚，那么物理規(guī)律的應(yīng)用也變得毫無(wú)意義.在高中階段，對(duì)象無(wú)非兩種：

1. 單個(gè)物體（此處未考慮地球），如小球，重物等.

2. 兩個(gè)或以上物體組成的系統(tǒng)（此處未考慮地球）：

系統(tǒng)內(nèi)力根據(jù)研究目的的不同，有不同分類，如:

①研究?jī)?nèi)力對(duì)系統(tǒng)動(dòng)能是否有影響，可從內(nèi)力做功代數(shù)和來(lái)看，關(guān)鍵看系統(tǒng)兩物體有無(wú)相對(duì)位移，無(wú)相對(duì)位移則W內(nèi)=0，如靜摩擦力或桿對(duì)兩端小球的彈力等，這時(shí)內(nèi)力做功對(duì)系統(tǒng)動(dòng)能無(wú)影響；有相對(duì)位移則W內(nèi)≠0，內(nèi)力做功對(duì)系統(tǒng)動(dòng)能有影響.

②研究?jī)?nèi)力對(duì)系統(tǒng)動(dòng)能與勢(shì)能之和是否有影響時(shí)，關(guān)鍵看內(nèi)力屬于保守力還是非保守力，如是保守力，則系統(tǒng)動(dòng)能與勢(shì)能之和不變，因?yàn)楸Ｊ亓ψ龉?duì)應(yīng)某種勢(shì)能的變化，具體在下文二-2將會(huì)涉及.

總體來(lái)講，合理的選擇好研究對(duì)象，才能正確的解決問(wèn)題，有時(shí)將會(huì)簡(jiǎn)化問(wèn)題，根據(jù)不同的研究對(duì)象，我們才能選擇相應(yīng)合適的規(guī)律解題.

二、三種方法意識(shí)

1. 動(dòng)能定理

(1)單個(gè)物體（質(zhì)點(diǎn)）：

設(shè)物體的質(zhì)量為m，在與運(yùn)動(dòng)的方向相同的恒定外力F 的作用下發(fā)生一段位移l，速度由

v1增大到v2.牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，推導(dǎo)出力F對(duì)物體做功的表達(dá)式.

F=ma

v22-v21=2all=v22-v21 2a

W=Fl=ma×v22-v21 2a

W=1 2mv22

-1 2mv21.

這里出現(xiàn)了一個(gè)新的物理量1 2mv2、它取決于質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量和速率，故這是描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，而且它的變化量取決于合力的功，我們把

1 2mv2叫作質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能，用Ek表示.

于是我們得到了質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理：作用于質(zhì)點(diǎn)的合力所做的功等于質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的變化量.此為高一物理教科書(shū)中介紹的動(dòng)能定理，它適用于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng).對(duì)應(yīng)的參考系是慣性參考系.表達(dá)式：W合=1 2mv22-

1 2mv21=ΔEk

通過(guò)微元法的推廣，我們可以得到動(dòng)能定理適用范圍很廣，直線或曲線都適用，恒力或變力也適用.

(2)兩個(gè)（或以上）物體組成系統(tǒng)（質(zhì)點(diǎn)系）：

例1 如圖1所示，質(zhì)量為m的子彈（可視為質(zhì)點(diǎn)）以水平初速度v 打入原來(lái)靜止在水平光滑軌道上的質(zhì)量為M的木塊上，子彈與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，木塊足夠長(zhǎng).求子彈從打入木塊到相對(duì)木塊靜止的這段時(shí)間內(nèi)：

(1）子彈與木塊的共同速度？

(2) 子彈與木塊相對(duì)于地面通過(guò)的距離分別是多少？子彈相對(duì)木塊滑行的距離D是多少？

(3) 摩擦力對(duì)子彈與木塊做功的代數(shù)和？

解析：（1）以子彈與木塊為研究對(duì)象，用動(dòng)量守恒定律：mv =(M+m)v； 得

v=m M+mv0.

(2) 以木塊為研究對(duì)象，用動(dòng)能定理：

μmgs木=ΔEk木=1 2Mv2-0；得s木=

Mmv20 2μg(M+m)2,

以子彈為研究對(duì)象，用動(dòng)能定理：-μmgs子=ΔEk子=

1 2mv2-

1 2mv20；

得s子=

（M2+

2Mm)v20 2μg(M+m)2；D=s子-s木=

Mv20 2μg(M+m).

(3)W子對(duì)木+W木對(duì)子=ΔEk木+ΔEk子；W

子對(duì)木+W木對(duì)子=-μmgD=-mMv20

2(M+m)

例題2：如圖所示，傾角為30 的傳送帶皮帶始終繃緊，且以恒定速度v＝2.5m/s順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶A 端到B 端距離L=5m.在傳送帶底部A 端靜止釋放一質(zhì)量m=1kg的小物體，經(jīng)一段時(shí)間后到達(dá)C時(shí)傳送帶具有共同速度.已知物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù) /2，g＝10m/s .試求：

(1) 物體從A到C的時(shí)間t ?此過(guò)程中物體與傳送帶位移分別為多少?

(2) 物體從B到C的時(shí)間t ?

(3) 從A到C及C到B過(guò)程中，摩擦力對(duì)系統(tǒng)（物塊與傳送帶）做功代數(shù)和分別為多少?

解析：（(1) 由于 ，A到C： ，得到 ,加速到C時(shí)：t = ；S = =1.25m；S = =2.5m

(2) 達(dá)到共同速度后，由于 ，摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力 ,物塊與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)到B，t = =1.5s

(3) A到C：W +W =

得到W +W = = J

C到B：W +W =0

點(diǎn)評(píng)：系統(tǒng)內(nèi)力做功是否為0直接影響著系統(tǒng)總動(dòng)能的變化量.

內(nèi)力做功對(duì)系統(tǒng)動(dòng)能影響:

(1)若兩個(gè)物體在內(nèi)力的方向上相對(duì)位移為零(兩個(gè)物體在內(nèi)力方向上始終相對(duì)靜止)，則該對(duì)內(nèi)力做功的代數(shù)和為零.如桿對(duì)兩端小球的一對(duì)彈力或一對(duì)靜摩檫力，因此系統(tǒng)的總動(dòng)能不發(fā)生變化.

(2)若兩個(gè)物體在內(nèi)力的方向上相對(duì)位移不為零(兩個(gè)物體在內(nèi)力方向上有相對(duì)位移)，則該對(duì)內(nèi)力做功的代數(shù)和不為零.如一對(duì)滑動(dòng)摩檫力做功的代數(shù)和為-fd(d為相對(duì)位移)，因此系統(tǒng)的總動(dòng)能發(fā)生變化.

系統(tǒng)的動(dòng)能定理：系統(tǒng)動(dòng)能的增量，等于作用于系統(tǒng)的所有外力和內(nèi)力做功的代數(shù)和.表達(dá)式為：W外+W內(nèi)=Ek2-Ek1.

提醒:在運(yùn)用動(dòng)能定理解題時(shí)，研究對(duì)象是我們學(xué)生往往忽視或模糊的地方，尤其是系統(tǒng)時(shí)，學(xué)生往往不是很清晰在對(duì)怎樣的研究對(duì)象列等式；再有部分學(xué)生不知是在運(yùn)用動(dòng)能定理還是機(jī)械能守恒解題，規(guī)律不清，導(dǎo)致大量錯(cuò)誤.

2. 機(jī)械能守恒定律:

(1)單個(gè)物體（質(zhì)點(diǎn)）：（這里所謂單個(gè)物體是指除去地球的情況，以下皆是.）

首先，我們弄清保守力和非保守力的區(qū)別：保守力做功與路徑無(wú)關(guān)，保守力做功對(duì)應(yīng)著某種勢(shì)能的變化（如重力做功對(duì)應(yīng)重力勢(shì)能的變化WG=-ΔEp；彈簧彈力做功對(duì)應(yīng)彈性勢(shì)能的變化W彈=-ΔEp；電場(chǎng)力做功對(duì)應(yīng)著電勢(shì)能的變化W電=-ΔEP等）；而非保守力不具備這種特點(diǎn).

那么對(duì)于單個(gè)物體而言：有WG=-ΔEP；同時(shí)動(dòng)能定理W

G=ΔEk；得到ΔEk+ΔEp=0

即只有重力做功時(shí)，單個(gè)物體機(jī)械能守恒.

(2)兩個(gè)（或以上）物體組成系統(tǒng)（質(zhì)點(diǎn)系）：

系統(tǒng)只有內(nèi)力（且為彈力）做功，有W彈=-ΔEP,同時(shí)系統(tǒng)動(dòng)能定理W外+W內(nèi)=ΔEk，即W彈=ΔEk；得到ΔEk+ΔEP=0，即系統(tǒng)內(nèi)彈力做功不影響系統(tǒng)的機(jī)械能，結(jié)合單個(gè)物體結(jié)論有：只有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力做功時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.機(jī)械能守恒定律常用到兩種表達(dá)式：ΔEk+ΔEP=0或E初=E末.

例2 如圖2所示，質(zhì)量分別為M和m的物塊A，B位于滑輪兩端，A距地面高h(yuǎn)，B處于傾角為α的斜面底端，不計(jì)一切摩擦，用手托住A，從靜止釋放，求A將要落地時(shí)的速度大??？

解法1:(機(jī)械能守恒定律E初=E末)：以A，B為研究對(duì)象：規(guī)定地面為零勢(shì)能面

E初=E末，Mgh=mghsinα+

1 2Μv2+1 2

mv2,

得到

v=2(Mgh-mghsinα) M+m.

解法2：(機(jī)械能守恒定律ΔEk+ΔEP=0)：以A，B為研究對(duì)象:

EKAEKB EPAEPB，

故有EPA=EKA+ EKB+ EPB，

Mgh=mghsinα+1 2Mv2+1 2

mv2

得到v=2(Mgh-mghsinα) M+m.

解法3：（系統(tǒng)動(dòng)能定理）以A、B為研究對(duì)象：W合=

ΔEk，Mgh-mghsinα=1 2Mv2+

1 2mv2,得到v=2(Mgh-mghsinα) M+m.

提醒: 在用機(jī)械能守恒定律解題時(shí)，學(xué)生容易出問(wèn)題的幾個(gè)地方：一是不注意兩種表述的規(guī)范性；二是沒(méi)有考慮此規(guī)律的局限性，那就是必須先考慮機(jī)械能守恒的條件.換句話說(shuō)，如果機(jī)械能不守恒，此規(guī)律不再適用，就需要用到W非G+W非系統(tǒng)內(nèi)彈力=ΔE這種功能關(guān)系了，這就要求比較高了，學(xué)生往往不易接受；三就是經(jīng)常與動(dòng)能定理混淆，在動(dòng)能定理里，等式左右分別是總功和動(dòng)能變化；而在機(jī)械能守恒定律里沒(méi)有功的表達(dá)式，都是能之間的關(guān)系.

3. 能量守恒定律（能量轉(zhuǎn)化）

不管是單個(gè)物體還是系統(tǒng)，自然界中，能量總是守恒的，所以，此方法比機(jī)械能守恒定律適用范圍廣的多，熟練掌握此方法，可擺脫機(jī)械能守恒定律解題的局限性.用能量轉(zhuǎn)化需注意以下幾點(diǎn)：

① 明確幾種常用功能關(guān)系W合= ΔEk;W重=-Ep;W彈=

-ΔEp,W電=-ΔEp;W內(nèi)-對(duì)f 滑=Q桿;

②明確有哪些能量參與轉(zhuǎn)化

③明確參與能量增加還是減少，列守恒方程.

例3 在例題2基礎(chǔ)上加一條件，存在空氣阻力恒力 ,求A將要落地時(shí)的速度大??？

解析：（解法1不再好用，因?yàn)闄C(jī)械能不守恒了）

解法2稍作變化：EKAEKB EPAEPB，Q熱

Mgh=mghsinα+1 2Mv2+

1 2mv2+Q熱；Q熱=f•2h,

得到v=2(Mgh-mghsinα-2f h)

M+m.

解法3仍可用：Mgh-mghsinα-f•2h=1 2

Mv2+1 2mv2,

得到v=2(Mgh-mghsinα-2fh M+m.

三、針對(duì)兩種不同對(duì)象，如何選擇三種不同方法

綜合以上三種不同方法，考慮到對(duì)于單個(gè)物體和系統(tǒng)有著較大區(qū)別，再考慮到高中學(xué)生思維能力的接受程度，筆者認(rèn)為對(duì)于不同對(duì)象，不同類型的題目，我們可以擇優(yōu)選擇合適的方法進(jìn)行解題，如：

（1）對(duì)于單個(gè)物體，通常選擇動(dòng)能定理，機(jī)械能守恒或能量守恒一般沒(méi)有必要，酌情考慮.

第8篇：機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用范文

一、幫助高一學(xué)生樹(shù)立起學(xué)好物理的信心

面對(duì)這些對(duì)高中物理的難度已略有耳聞的高一新生，第一節(jié)物理課，老師就不要再過(guò)分強(qiáng)調(diào)高中物理如何難學(xué)了，避免給學(xué)生當(dāng)頭一棒，使學(xué)生一開(kāi)始就對(duì)物理產(chǎn)生恐懼心理。同時(shí)，在高一剛開(kāi)始的教學(xué)過(guò)程中，教師一定要做好高中和初中的銜接，適當(dāng)?shù)慕档碗y度，降低“臺(tái)階”，保護(hù)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生從一開(kāi)始就樹(shù)立起學(xué)好物理的信心。

二、物理也需要一定的識(shí)記

對(duì)剛剛進(jìn)入高一的學(xué)生，老師會(huì)在教學(xué)過(guò)程中經(jīng)常強(qiáng)調(diào)，高中物理的學(xué)習(xí)重在理解，以至于有些學(xué)生就認(rèn)為高中物理不需要識(shí)記，其實(shí)這是一個(gè)認(rèn)識(shí)的誤區(qū)。物理不能靠去死記硬背、亂套公式，但并不是說(shuō)物理就不需要識(shí)記。如果學(xué)生連課本中基本的概念、定理和定律的內(nèi)容都沒(méi)有記住，而只是記住了公式、表達(dá)式，理解也就無(wú)從談起。學(xué)生要想完全掌握一個(gè)概念，首先就一定要能用自己的語(yǔ)言把它表述出來(lái)。例如，學(xué)習(xí)“功”這個(gè)概念時(shí)，不能僅僅記住公式W=FLcosθ,學(xué)生必須知道功等于物體上的力和受力點(diǎn)沿力的方向的位移的乘積，只有先記住功的概念，才能正確理解功的計(jì)算公式。

三、物理重在理解

物理的學(xué)習(xí)需要一定的識(shí)記，但物理學(xué)科又不能僅僅靠死記硬背、生搬硬套公式，而重在理解，具體應(yīng)該做到：要求學(xué)生理解物理概念，同時(shí)掌握相應(yīng)定義式中各個(gè)物理量的具體含義；理解物理規(guī)律的內(nèi)容及適用條件，能夠清楚物理定理、定律的具體表達(dá)形式；能夠鑒別關(guān)于概念和規(guī)律似是而非的說(shuō)法；理解相關(guān)知識(shí)的區(qū)別和聯(lián)系。在平常和學(xué)生的交流中，有些學(xué)生常常抱怨道，上課認(rèn)真聽(tīng)講了也聽(tīng)懂了，可是一遇見(jiàn)題就不會(huì)做，考試成績(jī)也總是不理想。我就發(fā)現(xiàn)這些學(xué)生在理解這一關(guān)出了問(wèn)題。

另外，對(duì)物理知識(shí)和規(guī)律的理解，還需要注意，不能搞題海戰(zhàn)而脫離了課本，不要一味的認(rèn)為學(xué)生只有做題才能鞏固、加深對(duì)物理知識(shí)的理解。萬(wàn)變不離其宗，要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真閱讀課本，不僅要求學(xué)生掌握物理規(guī)律的內(nèi)容、一些重要結(jié)論，還要弄清楚規(guī)律的得出過(guò)程、規(guī)律的適用范圍(或條件)，知道結(jié)論是如何推導(dǎo)出來(lái)的。比如功的計(jì)算公式W=FLcosθ，不僅要知道公式中每個(gè)物理量的含義，還要弄清楚推導(dǎo)過(guò)程，知道了推導(dǎo)過(guò)程，我們就不難總結(jié)出恒力做功的計(jì)算方法：可以直接利用計(jì)算公式W=FLcosθ，也可以用力乘以在力的方向的位移（把位移分解，如重力做功），還可以用位移乘以在位移方向上的分力（把力分解）。所以，關(guān)于功的計(jì)算公式W=FLcosθ，只有我們清楚了其推導(dǎo)過(guò)程，才能靈活運(yùn)用。

四、培養(yǎng)學(xué)生的審題、解題能力

物理解題的難點(diǎn)在審題與過(guò)程分析上，只要學(xué)生能夠把物理過(guò)程劃分清楚，也就能夠根據(jù)每個(gè)物理過(guò)程的特點(diǎn)選擇相應(yīng)的物理規(guī)律來(lái)解題。例如學(xué)生在應(yīng)用動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律解題時(shí)，由動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律列出的表達(dá)式比較簡(jiǎn)單，難點(diǎn)就在過(guò)程的劃分和每個(gè)過(guò)程特點(diǎn)的分析。因此，教師在課堂上進(jìn)行例題分析時(shí)，尤其是多過(guò)程問(wèn)題，應(yīng)把重點(diǎn)放在物理過(guò)程的分析上，要引導(dǎo)學(xué)生建立正確的物理模型，形成清晰的物理過(guò)程，要求學(xué)生能夠把每個(gè)過(guò)程中的受力情況及力的做功情況弄清楚，符合機(jī)械能守恒條件的應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題，不符合機(jī)械能守恒條件的應(yīng)用動(dòng)能定理解題。

五、要求學(xué)生規(guī)范解題過(guò)程

物理規(guī)范化解題要做到以下幾點(diǎn)：1.力學(xué)中要畫(huà)完整的受力分析示意圖。力學(xué)問(wèn)題中必須畫(huà)出完整的受力分析圖，受力分析是正確解決力學(xué)問(wèn)題的關(guān)健。比如有的同學(xué)在應(yīng)用動(dòng)能定理解題，認(rèn)為問(wèn)題很簡(jiǎn)單，畫(huà)圖不完整，或根本就不畫(huà)受力圖，從而導(dǎo)致在求總功時(shí)漏掉一些力做的功或功的正負(fù)弄錯(cuò)。2.物理量符號(hào)的書(shū)寫(xiě)要規(guī)范。在萬(wàn)有引力部分，中心天體的質(zhì)量一般用M表示，環(huán)繞天體的質(zhì)量一般用m表示，天體的半徑用R表示，天體間的距離和環(huán)繞天體的軌道半徑一般用r表示。比如，在求中心天體的密度時(shí)，由GMmr2=mr2πT2和V=43πR3可求得ρ=3πr3GT2R3，有的同學(xué)出現(xiàn)把R和r約去的錯(cuò)誤，出現(xiàn)這樣的錯(cuò)誤就是因?yàn)閷W(xué)生沒(méi)有按照平常的習(xí)慣規(guī)范書(shū)寫(xiě)，而把天體的半徑用r來(lái)表示。3.解題過(guò)程中要有必要的文字說(shuō)明。必要的文字說(shuō)明是題目完整解答過(guò)程中不可缺少的文字表述，它能使解題思路表達(dá)得清楚明了，解答有根有據(jù)，流暢完美。平常要求學(xué)生養(yǎng)成解題過(guò)程中有必要的文字說(shuō)明的習(xí)慣，不僅可以提高學(xué)生的審題意識(shí)和審題能力，還可以加深學(xué)生對(duì)基本概念、基本定理、基本定律的理解，更有利于培養(yǎng)學(xué)生正確的解題思路。4.方程式的書(shū)寫(xiě)要規(guī)范。方程式是主要的得分依據(jù)，寫(xiě)出的方程式必須是能夠反映出所依據(jù)的物理規(guī)律的基本式，不能以變形式、結(jié)果式代替方程式。比如，要應(yīng)用動(dòng)能定理解題，方程式的左邊是合力所做的功，右邊是物體動(dòng)能的變化量，要用機(jī)械能守恒定律解題，方程式的兩邊分別是初末狀態(tài)的機(jī)械能，不能把動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒弄混淆。并且方程式應(yīng)該全部用字母、符號(hào)來(lái)表示，不能字母、符號(hào)和數(shù)據(jù)混合。

第9篇：機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】均勻分布 重心 機(jī)械能守恒

江蘇省蘇北四市高三3月聯(lián)考第Ⅱ卷第十題是下面這樣的一道習(xí)題：

問(wèn)題：某同學(xué)為了探究桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量為m的均勻長(zhǎng)直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門(mén)測(cè)出另一端A經(jīng)過(guò)某位置的瞬時(shí)速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h。

⑴設(shè)桿的寬度為L(zhǎng)（L很?。?，A端通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，則A端通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度vA的表達(dá)式為 。

⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對(duì)應(yīng)的速度vA，數(shù)據(jù)如下表。為了形象直觀地反映vA和h的關(guān)系，請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)目v坐標(biāo)并畫(huà)出圖象。

⑶當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合圖象分析，桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能。

Ek= （請(qǐng)用質(zhì)量m、速度vA表示）。

試題分析：本題以考察機(jī)械能守恒定律為主線，考察了力學(xué)中的以下知識(shí)點(diǎn)：

1）瞬時(shí)速度的極限定義和計(jì)算方法。

2）通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)掌握繪圖方法，并由圖像斜率的物理意義求解問(wèn)題。

3）機(jī)械能守恒定律的實(shí)際應(yīng)用。在此題中桿的長(zhǎng)度不可忽略。因此重力勢(shì)能的減少量和動(dòng)能的增加量應(yīng)以重心為研究對(duì)象。同時(shí)考察了重心的概念。

本題是一道綜合性比較強(qiáng)的力學(xué)問(wèn)題。通過(guò)分層次提出問(wèn)題，難度適宜。在解決第二問(wèn)時(shí)，必須通過(guò)觀察表格數(shù)據(jù)，總結(jié)出兩者的關(guān)系。然后對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)，確定下落的高度與速度的幾次方滿足正比例關(guān)系。從而選擇合適的縱坐標(biāo)。通過(guò)描點(diǎn)、連線。最后得出一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜的直線。此過(guò)程難度不是很大。是一種常規(guī)的解決問(wèn)題的方法。而且學(xué)生根據(jù)之前的知識(shí)，很容易選出合適的縱坐標(biāo)。但學(xué)生必須經(jīng)過(guò)一個(gè)逐一描點(diǎn)的過(guò)程，再結(jié)合圖象解決問(wèn)題。很多學(xué)生對(duì)描點(diǎn)這種理論上簡(jiǎn)單但實(shí)際操作枯燥而繁雜的問(wèn)題沒(méi)有足夠的耐心，同時(shí)對(duì)用圖像解決問(wèn)題很是感到吃力。此題恰好考察了學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)。很有針對(duì)性。