章程
摘 要:物理知識是我們在高中階段學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容,動量守恒定律是高中物理知識的組成部分,也是高考所要考查的重要知識點,所以動量守恒定律是我們學(xué)習(xí)的重中之重。但是動量守恒定律具有一定的抽象性和復(fù)雜性,我們只有做到科學(xué)的學(xué)習(xí)方法才能夠熟練的理解、記憶、掌握和運用動量守恒定律,解決各種難題。本文從準(zhǔn)確理解動量守恒定律內(nèi)容、弄清動量守恒定律物理實質(zhì)和明確動量守恒定律適用范圍三方面出發(fā),總結(jié)與歸納高中物理動量守恒的基本學(xué)習(xí)方法。
關(guān)鍵詞:高中物理;動量守恒;學(xué)習(xí)方法;總結(jié)
動量守恒定律貫穿了整個高中物理的知識體系,同時又在高考中占據(jù)了重要的位置,因此學(xué)好動量守恒定律對于我們學(xué)好高中物理并在高考中取得好成績有著至關(guān)重要的影響。然而該定律有其獨特的研究對象和適用條件,又被公認(rèn)為難點內(nèi)容之一,我們很難快速理解并熟練運用。所以,要學(xué)好物理動量守恒定律,不能只會用、會算,而是需要我們運用科學(xué)、高效的學(xué)習(xí)方法,對物理動量守恒定律進行準(zhǔn)確且深入的理解,才能理解該定律的內(nèi)容與實質(zhì),最終做到靈活的運用。下面,我結(jié)合自身的學(xué)習(xí)實踐經(jīng)驗對此談一談自己的看法和見解。
一、準(zhǔn)確理解動量守恒定律內(nèi)容
要實現(xiàn)動量守恒定律和知識的靈活、有效運用,理解動量守恒定律的基本內(nèi)容是其基礎(chǔ)和前提。因此,我們要準(zhǔn)確理解物理教材中對動量守恒定律的基本基本界定,并在定律內(nèi)容理解的基礎(chǔ)上,注意都動量守恒定律的研究對象是相互作用的物體系統(tǒng),適用的原始條件是只有內(nèi)力作用不受外力作用或外力和為零,守恒量是物體系的總動量。除此之外,我們更要準(zhǔn)確的理解和記憶動量守恒定律的表達(dá)式,為快速解題打下堅實基礎(chǔ)。
例如,以“從同樣高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,那么其原因是什么?”這道題為例,在一開始剛接觸動量守恒這部分知識時,對動量守恒定律的內(nèi)容不是很了解,所以會出現(xiàn)這種問題:認(rèn)為水泥地比草地堅硬,所以給杯子的作用力大,由于動量定理I=△P,即F×T=△P,F(xiàn)>△P,所以水泥地對杯子的作用力大,掉在水泥地上的動量改變量大。而這一思路完全是錯誤的,造成這一錯誤是我對動能定理內(nèi)容的不理解,正確的思路應(yīng)該是:設(shè)玻璃杯下落高度為h,玻璃杯從h高度落地瞬間的速度大小為2gh,設(shè)玻璃杯的質(zhì)量為m,則落地瞬間的動量大小為P=m2gh,與水泥地或草地接觸△t時間后,本子停下,在此過程中,玻璃杯的動量變化為△P=0-m2gh,然后再由動量定理將數(shù)據(jù)代入,分別得出玻璃杯掉落在水泥地和草地時動量的變化,從而得出結(jié)論。
二、弄清動量守恒定律物理實質(zhì)
動量守恒定律是對相關(guān)知識的總結(jié),而具體的動量守恒相關(guān)問題過于抽象和復(fù)雜,我們?nèi)绻麤]有弄清楚動量守恒定律的物理實質(zhì)內(nèi)容,那么就很難把握其與各種實際問題間的關(guān)系,無法實現(xiàn)有效的運用。因此,我們必須要弄清楚應(yīng)用動量守恒定律的主要特征是任何內(nèi)力都不予考慮,同時要考慮到系統(tǒng)內(nèi)各質(zhì)點的相互作用的內(nèi)力總是成對出現(xiàn)并且大小相等、方向相反,作用時間相同,使得內(nèi)力沖量的矢量和必為零,從而更好地把握主動量守恒定律的物理實質(zhì)。
例如,以“(圖省略)質(zhì)量均為M的小車A、B,B車上掛有質(zhì)量為M/4的金屬球C,C球相對B車靜止,若兩車以相等的速率1.8m/s在光滑的水平面上相向運動,相碰后連在一起,則碰撞剛結(jié)束時小車的速度有多大?C球擺到最高點時C球的速度多大?”這道題為例,這道題所考察的內(nèi)容是碰撞后的守恒狀態(tài),根據(jù)題干分析,我了解到兩車相碰的過程中,由于作用時間很短,可認(rèn)為兩物體都沒有發(fā)生位移,因而C球的懸線不偏離豎直方向,不可能跟B車發(fā)生水平方向的相互作用。在C球擺動的過程中,作用時間較長,懸線偏離豎直方向,與兩車發(fā)生相互作用,使兩車在水平方向的動量不變,這時,我們便可以將C球和兩車作為系統(tǒng),水平方向的總動量才守恒。分析出解題思路后,再根據(jù)動量守恒公式將數(shù)據(jù)代入,求出最終結(jié)果。
三、明確動量守恒定律適用范圍
任何公式和定理都具有特定的適用范圍,把握動量守恒定律的條件和適用的范圍才能在解決實際問題過程中對守恒條件進行正確的判斷,實現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的解題。首先,我們要明確動量守恒定律的適用條件是物體系不受外力作用或者受外力的合外力為零,把握解題的關(guān)鍵;其次,我們需要明確動量守恒定律的適用范圍,在定義基本表述的情況上進行深入的延伸和推論,從內(nèi)力和外力大小等因素進行具體分析,顯然動量守恒定律的適用范圍非常的廣泛,不僅適用于兩個物體間的相互作用,也適用于兩個物體間的相互作用。從而更好地實現(xiàn)動量守恒定律的有效運用。
總之,動量守恒定律是高中物理學(xué)習(xí)的重點內(nèi)容,也是我們解決力學(xué)問題的關(guān)鍵。所以,作為高中生,我們只有在平常學(xué)習(xí)中準(zhǔn)確理解動量守恒定律內(nèi)容、弄清動量守恒定律物理實質(zhì)和明確動量守恒定律適用范圍,掌握科學(xué)、有效的動量守恒學(xué)習(xí)方法,才能夠做到對動量守恒定律的深入思考與總結(jié),這樣才能更好的理解、掌握與運用該定律,提高學(xué)習(xí)效率并使之成為我們解決相關(guān)問題的有力武器。
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