本文王尚老师解决问题:能量守恒定律的解题技巧?能量守恒怎么用?

高一学生物理学习问题之能量守恒定律的解题技巧

学生:王老师您好,我们在学习高一物理机械能守恒、能量守恒定律这部分内容。

这个我总是在解题时忘记用能量守恒定律,学了机械能守恒了为啥还要学习能量守恒?

另外,动能定理不是也能解决能量问题吗?如何使用能量守恒定律?

能量守恒定律的解题技巧?能量守恒怎么用?

王尚老师答疑

高中物理学习问题

王尚老师:这是高一物理下学期机械能守恒定律章节的内容,很多学生有类似的疑问,我在这里对该问题进行梳理,如下。

1.能量守恒定律基本概念

王尚 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体;在转化或转移的过程中,能量的总量不变。这就是能量守恒定律的内容。

2.能量守恒定律与机械能守恒定律

王尚:能量守恒定律的应用性,或者说范畴,要大于机械能守恒定律。我们高中阶段,主要研究的能量有:动能+重力势能+弹性势能+内能(包括两类:摩擦热与焦耳热)+电势能。能量守恒的表达式,就是这五种形式能量加起来是不变的。对高一学生而言,电势能还没学;原文作者王尚老师,这是高二物理静电场的内容。

我们知道机械能守恒研究三种形式的能量,即动能+重力势能+弹性势能,显然,能量守恒定律的范畴,是要大于机械能守恒定律的。

3.能量守恒定律与动能定理

王尚:在我的物理自诊断配套视频中为了提高讲题进度,很多题仅仅是说了结论。很多同学分不清楚什么时候用动能定理,什么时候用能量守恒?到底如何抉择呢?单独一个物体,或多个物体组成的整体(彼此没有相对运动)二话不说就先尝试动能定理。(注意动能定理的第二表达式,各个力做功代数和等于动能改变量,考这个公式的题更多。)而如果研究对象是系统,多个物体组成的质点系,就要有限考虑能量守恒了。另外,还要注意的是,动能定理仅仅是分析动能一种能量,而能量守恒定律则是分析了多种形式的能量。

高中物理学习

4.摩擦力优先考虑能量守恒定律

王尚:在考试题中,如果有摩擦力出现,一般否掉机械能守恒定律。为啥呢?内能不包括在机械能之中啊,这时候往往机械能是不守恒的。

因此要考虑能量守恒定律。当然,如果研究单个物体,且以分析动能为主,可以考虑动能定理。比如某个物块冲上木板车的问题等。

5.能量守恒定律解题技巧

王尚:这里说的解题技巧,其实是解题的突破口、切入点的经验之谈。首先明确研究对象,如果你想研究单个物体的运动,那么牛顿定律与动能定理要优先考虑。如果你要研究多个物体组成的系统,而且涉及到的能量形式有很多,那就要先来考虑分析能量守恒定律了。这不是绝对的,解题的经验而已。

另外,动量的问题,特别是碰撞的问题,往往也需要结合能量守恒定律来求解。特别是弹性碰撞,本书就是能量守恒,没有能量损失的碰撞过程。

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学生对王尚老师物理答疑的反馈

学生:王老师谢谢您,您的辅导书物理自诊断真的很好,书中题和配套视频讲解对我物理学习的帮助非常大。

您上述对能量守恒定律的解释非常具体、详细,解决了我对这个考点的疑惑。

我要再借助物理自诊断和您的视频讲解消化消化,非常感谢您。

参考文献

高中物理知识点总结http://gaozhongwuli.com/zongjie/

能量守恒定律http://gaozhongwuli.com/zongjie/kaodian/43173.html

动能定理与动量定理的使用比较http://e.gaozhongwuli.com/8577/

物理分析能力培养的小细节http://e.gaozhongwuli.com/8584/

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