浅析机械能在高中物理学习中的适用范围

ohicafej

摘 要：机械能作为高中物理学习中的重要内容，经常在物理考试中出现，故而本文对机械能在高中物理学习中的适用范围进行浅析。
关键词：机械能；高中物理学习；适用范围
随着我国教育事业的飞速发展，教学内容也逐渐丰富化、多样化。作为高中物理学习的重要组成部分，机械能的学习不仅关系着高中生对机械能的认识与了解，而且对整体的高中物理学习也具有重要影响。同时，由于在日常的物理考试中，经常会出现机械能的考试题，机械能的试题与知识在日常考试中占据较大分值。基于此，本文将机械能在高中物理学习中的适用范围作为具体的研究内容，通过对动能定理的适用、机械能守恒的适用以及其他应用的适用三方面进行详细的研究与分析。
一、动能定理的适用
动能定理作为高中物理考试的重要考点，经常出现在物理考试中，并且经常作为压轴的题目出现，在机械能的适用范围中不仅能够对高中物理的功与能问题进行研究与分析，而且还能够对动能定理进行詳细解答。故而本文将动能定理作为机械能的适用范围之一，对动能定理进行分析。动能定理是指当外力出现并对物体进行作用力时出现的功的代数以及在物体运动前后物体本身动能的变化。以上定义是在我们进行动能定理学习的过程中，首先接触到的定义，该定义帮助我们清晰地了解了动能定理的含义，为接下来的学习奠定了坚实的基础。通过对动能定理的了解得知，在利用动能定理对与机械能相关问题进行解决与分析时，首先，我们需要对这一物体在整体运动过程中所形成的总功进行分析与思考。其次，对该物体的初动能和末动能进行详细的计算，并且忽视其运动过程中的实际情况与状态变化。我们可以利用动能定理对物体在具体做功过程中受到的力的情况进行分析。在物体受力而引起位移的题型中，若不涉及加速度问题的分析时，可以直接运用动能定理对题目进行解决，进而保障在题目解答的过程中能够更加便捷化。
二、机械能守恒的适用
机械能守恒定律是高中物理学习的重中之重，在高中物理考试中占据着重要的地位。本文对机械能守恒定律进行详细的研究，发现其也是机械能在高中物理中运用的基础。在高中生进行物理课程的学习过程中，在对功、耗能相关的物理题进行练习以及解答时期，第一步骤也是最重要的步骤，即应对题目的机械能守恒情况进行判断，并依照得出的判断结构进行后续的题目解答。机械能守恒定律是指物体在重力或者弹力两种力的作用下才会做的功。在机械能守恒的情况下出现重力或者弹力的物体，其动能以及势能发生了相互转化，但是其两种力的转化并不会影响机械能的实际总量，故而得出该物体机械能守恒的定论。机械能守恒的出现条件中，除了重力以及弹力两种力以外，其他外力做功的代数和应为0。例如，将一根绳子系在天花板上，并将一个小球系在绳子的另一端上，从某一固定的高度对小球进行释放，在释放的过程中，小球不仅能够受到重力，而且还能够受到天花板上绳子对它的拉力。虽然该种情况下出现了拉力以及重力，但小球依旧是处于机械能守恒的。因为，在小球释放运动的过程中，其方向与其运动的方向处于垂直的状态下，拉力并未对小球形成一定的功。经过该案例的分析得出，在物体受到除了重力、弹力以外的力的情况下，其机械能也可能会处于守恒状态。
三、其他应用
在对物理试卷进行详细的分析后，我发现机械能在高中物理的学习中适用范围较广，不仅具有动能定理以及机械能守恒定律，而且还在较多高中物理知识中具有一定的应用，并且能够促进高中物理习题的解答。其他的具体使用范围主要包括功率方面、功能关系方面、机动车启动方式方面、验证机械能守恒定律方面。这几方面对机械能的学习应用不多，但也属于机械能的学习范畴。故而在我们对机械能相关知识进行学习的过程中，应对不同的定义以及不同的知识点进行学习。
本文通过对动能定理的适用、机械能守恒的适用以及其他应用的适用三方面对机械能在高中物理学习中的适用范围进行详细的研究与分析。研究结果表明，机械能在高中物理学习中的适用范围研究具有较多问题。因此，我们还应对机械能在高中物理学习中的适用范围进行详细的探讨。希望本文能够为机械能在高中物理学习中的适用范围研究提供几点可行性建议，并为机械能在高中物理学习中的发展与应用提供积极的推动作用。
参考文献：
周栋梁.关于“机械能及其守恒定律”的中观教学设计——基于主题核心概念的教学设计视角[J].物理教学探讨，2016，34（11）：66-72.