“对称”法巧解动量与机械能双守恒问题
作者 : 未知

  【摘要】物理是很多中学生都比较头疼的科目,所涉及的知识面比较广泛,包括力学、光学、电磁学、热学、原子物理、运动学等几个方面。物理基础教学对于物理后续知识的掌握有着重要的意义,物理不同于其他学科,知识连贯性较强,设计的名词、公式等,都需要有一个全面的了解过程。物理能量守恒是物理教学中的重点也是难点。本文从该方面入手,深入了解其之间的物理能量转换,提高对物理教学的理解能力,从而提高学生学习的能力。
  【关键词】对称法 动量与机械能量守恒
  【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)08-0226-02
  物理科学与我们的生活息息相关,物理实验也多是从日常生活中常见活动入手,可以提高学生的学习兴趣,加深学生的理解能力。动量与能量结合的问题是中学生考题中比较常见的,如何提高学生的解题能力,掌握知识的学习能力,是物理教师的教学目标。对称这个名词我们并不陌生,而如何采用对称法巧解能力与机械双守恒问题,是值得研究的课题。本文通过对动量与机械双守恒的方程式入手,运用方程式解决动量与机械能双守恒问题,具体研究过程如下文。
  一、动能和机械能双守恒问题的概述
  对于动能和机械能双守恒问题的分析研究,首先要对动能和机械能有一个全面的了解,真正理解其方程式的守恒定律,才能真正的达到解决动能与机械能双守恒问题的能力。具体分析结果如下:
  动能的定义是物体由于运动而产生的能力,称为物体的动能。它的大小定义为物体质量与速度平方乘积的二分之一。动能的大小由相同质量的两个物体,运动速度越大的那个动能也就越大;相同运动速度的两个物体,质量越大的那个动能越大。动能在不同的物质质量和运行速度下,所产生的动能也会随着变化,动能是一种状态能,动能的变化可以理解为力在一个运动的过程中对物体所做的功。物理教学的过程也是对方程式的解析过程,动能守恒方程式解析为等号两边的受力均匀。
  机械能守恒的定义是物体的动能和势能之和成为物体的机械能,机械能可以是引力势能、弹性势能等。机械能守恒要保证在重力或者弹力做工的形势下,物体的重力势能或者弹性势能和动能之间发生能量转化,但是这种转化过程中适中保持这机械能不变。能量守恒定律是能量均衡的一种体现方式,物体作用力下的动能、势能能够始终保持平衡,从而得到机械能守恒。
  动能与机械能双守恒问题的研究是物理教学中重要的教学知识点,动能的运动定律和机械能的守恒定律相互作用之下,产生的能量变化是问题研究要点。物理解方程式的过程相对来说是比较简单的,但是动能与机械能双守恒方程组的解析过程难度系数明显提高,造成了学生的沉重的心理压力。物理理论分析多是抽象性的,再加上其解题的复杂性,增加了解题难度,使得解方程式组的过程难上加难。寻找简便易懂的解题方法,是物理教师教学大纲中教为重要的解题思想。
  二、对称法解析动能与机械能双守恒问题的例题分析
  物理机械能守恒是指两个物体发生碰撞时能量能守恒,我们管这种碰撞叫弹性碰撞。物理中最常见的的微观粒子之间的碰撞,其产生的碰撞能量损失几乎为零,所以对这种碰撞研究的意义不大,弹性碰撞是物理教学中的重点课题。为了提高学生对弹性碰撞的学习能力,物理教材中通过设置思考与讨论的方法,激发学生的学习思维和积极性。本章章节演示出两个相同质量的物体发生碰撞,以及两个不同质量的物体发生碰撞,它们在碰撞前后运行速度所发生的变化。
  通过实例研究的方式解决动能与机械能双守恒问题,本文采用对称法进行解决。假设物体m1以速度v1与原来静止的物体m2碰撞,碰撞以后它们分别以速度v1'和v2',我们的任务是用m1、m2、v1表达v1'和v2'的公式。动能在动能守恒方程式为:
  增加了学生的解题难度,教材给出的是解题结果,让学生学习过程中完成解题过程,这样有利于提高学生的思维能力,掌握解题的能力。
  具体的分析解题过程:首先结合课题重点给出具有代表性的例题,通过实验的方式增加题目的形象化,使得学生更加直观的了解物理运动的轨迹。分别选取两个相同质量的小球放到水平位置,要明确已知量和未知量分别是什么,根据动能守恒定律和机械能守恒定律列出方程组:
  对称法解题可简单明了的表达出物体物理运动的轨迹,降低学生的学习压力,提高学生的学习自信心,从而提高学习成绩,更好的掌握所学知识。
  三、结语
  上述对动量守恒方程式和机械能守恒方程式的分析解答,采用对称法简单明了的解决了动量与机械双守恒问题。对称法解题思路比较简单,适用性比较强,但是这种纯符号的解题过程相对比较复杂,如果带入具体的数据将大大降低解题难度。提高学生对动量与机械双守恒问题的理解能力,对称法起到了重要的作用,简化的教学思路,降低了学生的学习压力,从而提高了学生的学习能力。物理方程式的学习过程也是解题过程,首先给出方程式,然后通过不同的解题方法对方程式进行论证。
  参考文献:
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