高中物理動(dòng)量和能量知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)

趙一笑

摘要：作為高中物理學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)以及高考物理知識(shí)的高頻考點(diǎn)，對(duì)于我們這些學(xué)生而言，動(dòng)量與能量相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)是一個(gè)比較復(fù)雜且困難的過(guò)程。一般情況下，與動(dòng)量和能量相關(guān)的題型都比較靈活，表現(xiàn)出較強(qiáng)的綜合性，與其他題目相比較而言難度較大。因此，在學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)時(shí)，我們便需要對(duì)動(dòng)量與能量的概念與規(guī)律進(jìn)行仔細(xì)研究，才能真正做到理解并掌握相關(guān)知識(shí)。本文便是筆者在學(xué)習(xí)動(dòng)量與能量知識(shí)后總結(jié)出來(lái)的內(nèi)容，希望能為動(dòng)量與能量知識(shí)的學(xué)習(xí)起到作用。

關(guān)鍵詞：高中物理;動(dòng)量和能量;知識(shí)點(diǎn);學(xué)習(xí)

一、動(dòng)量和能量的概念

（一）動(dòng)量與動(dòng)能

動(dòng)量與動(dòng)能都可以作為描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的方式，但其中還存在一定差別，前者為矢量，后者為標(biāo)量，如果質(zhì)量固定的物體動(dòng)能發(fā)生了變化，它的動(dòng)量也一定會(huì)發(fā)生變化，但是它的動(dòng)能不一定會(huì)發(fā)生變化。因此，如果物體的質(zhì)量為 ，那么動(dòng)能與動(dòng)量和之間的關(guān)系則可以用如下公式表示： 。

（二）沖量與功

沖量主要是用來(lái)表示時(shí)間積累對(duì)物體動(dòng)量的影響，而功則表示位移積累對(duì)物體能量的影響，前者屬于矢量，后者屬于標(biāo)量。

二、動(dòng)量和能量的規(guī)律

（一）動(dòng)量、動(dòng)能定理

動(dòng)量與能量定理能夠?qū)⑤^為復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)過(guò)程轉(zhuǎn)化成為比較簡(jiǎn)單的狀態(tài)，以便于更好地研究相關(guān)知識(shí)。這兩個(gè)定理的來(lái)源都是牛頓運(yùn)動(dòng)定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)共識(shí)，因此，該定理能適應(yīng)物體單個(gè)、多個(gè)過(guò)程，能解決直線、曲線等運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，能解決恒力、變力狀況。在運(yùn)用動(dòng)量與能量定理時(shí)，我們需要充分了解這兩個(gè)定理之間存在的差別，前者屬于矢量方程，需要結(jié)合坐標(biāo)系列出分量式，而后者屬于標(biāo)量方程。如果需要處理位移問(wèn)題，我們需要利用動(dòng)能問(wèn)題;如果要處理時(shí)間問(wèn)題，則需要使用動(dòng)量定理。根據(jù)我對(duì)這兩個(gè)定理的了解可知，動(dòng)能定理更適合單個(gè)質(zhì)點(diǎn)，不適合解決整個(gè)系統(tǒng)的問(wèn)題，而動(dòng)量定理則沒(méi)有這種束縛。

（二）動(dòng)量守恒、能量守恒

動(dòng)量與能量守恒定律能夠更好地研究物體、系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化，不需要對(duì)其中的具體細(xì)節(jié)進(jìn)行分析，因此，在解答問(wèn)題過(guò)程中，我們只需要了解運(yùn)動(dòng)的起始狀態(tài)與結(jié)束狀態(tài)，主要是了解其中包含的能量、動(dòng)量、力、沖量等參數(shù)。在一個(gè)物體系統(tǒng)中，其內(nèi)部如果存在相互作用，我們便需要使用動(dòng)量與能量守恒定律進(jìn)行解答，例如在解答相對(duì)路程問(wèn)題時(shí)，我們便需要利用能量守恒定律的相關(guān)內(nèi)容。在使用動(dòng)量與能量守恒定律時(shí)，我們需要注意注意以下事項(xiàng)：

（1）機(jī)械能守恒定律成立

1.當(dāng)只有彈力時(shí)，只有彈力有實(shí)際做功，彈性勢(shì)能與動(dòng)能之間才會(huì)進(jìn)行相互之間的轉(zhuǎn)化;

2.當(dāng)只有重力時(shí)，只有保證重力實(shí)際做功，才能真正做到重力勢(shì)能與動(dòng)能之間的相互轉(zhuǎn)化;

3.如果物體同時(shí)受到彈力、重力的作用，必須保證兩者同時(shí)做功，才能真正實(shí)現(xiàn)重力勢(shì)能、彈力勢(shì)能與動(dòng)能之間的轉(zhuǎn)化;

4.如果物體受到其他力的作用，但只有重力和彈力做功，則整個(gè)系統(tǒng)呈現(xiàn)機(jī)械能量守恒。

（2）動(dòng)能守恒定律成立

1.如果整個(gè)物體系統(tǒng)沒(méi)有受到外力的作用，或整個(gè)系統(tǒng)外力合力為零;

2.如果整個(gè)物體系統(tǒng)的外力合力不為零，則整個(gè)系統(tǒng)受到的外力作用非常小，與內(nèi)力相比較而言基本不值一提;

3.如果整個(gè)物體系統(tǒng)的外力合力不為零，但是在某一方向上的合力為零，那么在這個(gè)方向上便可以使用動(dòng)能守恒定律。

（三）重視例題的解答與分析

為保證自身對(duì)動(dòng)量與能量相關(guān)知識(shí)理解的愈發(fā)深入，我們應(yīng)當(dāng)重視例題的訓(xùn)練，從根本上保證整個(gè)解題過(guò)程的邏輯性與正確性。例如在解答彈簧系統(tǒng)問(wèn)題時(shí)，我們便需要了解彈簧伸縮過(guò)程中彈力的大小、方向以及相連物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等內(nèi)容，我們需要認(rèn)識(shí)到，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中都有什么樣的狀態(tài)參數(shù)變化，如動(dòng)量、能、沖量、功等。我們需要注意以下幾個(gè)要點(diǎn)：第一，彈簧在遇到壓縮、拉伸變形時(shí)，如果其變形量的絕對(duì)值相同，那么其彈力大小、彈性勢(shì)能也要一致;第二，要對(duì)彈簧相連物體內(nèi)部的機(jī)械能急性分析，以便于更好地分析當(dāng)該物體做功時(shí)，彈性勢(shì)能與其他能量的轉(zhuǎn)化;第三，要能夠加強(qiáng)分析彈簧變形與相連物體之間存在的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。只有保證對(duì)這些內(nèi)容足夠重視，才能真正做到高效率、高精確度解決彈簧問(wèn)題，提高自身對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解。例如解答以下問(wèn)題：如圖1所示，木條 的左端固定了一個(gè)彈簧，彈簧的右端還連接了一個(gè)小物塊 ，如圖1所示，兩個(gè)作用面的摩擦力均等于0， 與 處于靜止?fàn)顟B(tài)之后逐漸施加大小相同、方向相反的水平恒力 ，求解 與 動(dòng)能達(dá)到最大值的條件。在解答該問(wèn)題時(shí)，我們便需要對(duì)問(wèn)題進(jìn)行合理分析，結(jié)合以上要點(diǎn)內(nèi)容，進(jìn)行分析，得出當(dāng) 時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)能最大，最終得出結(jié)論：當(dāng)彈簧大小與水平恒力大小相同時(shí)，才能使 與 動(dòng)能達(dá)到最大值。

結(jié)語(yǔ)

動(dòng)量與能量本身就是高中物理學(xué)習(xí)過(guò)程中的一個(gè)重難點(diǎn)問(wèn)題，因此，我們?cè)趯W(xué)習(xí)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)保證自己能夠真正做到對(duì)動(dòng)量與能量的概念及規(guī)律了解透徹，才算是真的掌握了相關(guān)知識(shí)，使自己能夠更好地利用所學(xué)知識(shí)解決動(dòng)量與能量的題目，全面提高自身物理核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

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