高中机械能守恒定律和动量守恒定律教学思考

王勤波

（山东省淄博市沂源一中）

摘 要：在高中阶段的物理教学中，机械能守恒定律和动量能守恒定律一直都是教师教学的重点以及学生学习的难点，那么面对既是重点又是难点的高中物理教学内容，应该采取什么样的教学方法与教学策略才能帮助学生对其进行更好地掌握，达到知识和能力的获取呢？围绕高中机械能守恒定律和动量能守恒定律为内容展开阐述。

关键词：高中物理；机械能守恒定律；动量能守恒定律；教学思考

一、“两守恒定律”的学习难点阐述

1.机械守恒定律的学习难点阐述

机械能守恒定律通常是指物体在只有重力影响或弹力作用的基础上，物体所受到的重力势能与弹力势能之间相互转化而机械能总体保持不变的这一原理。

从这一概念我们可以明确以下几点：（1）动能与势能都叫做机械能；（2）动能与势能相互转化的条件是物体只受力于重力和弹力；（3）在这一条件下，物体的机械能是恒定的。虽然概念、条件都是固定的，但当学生面对具体的问题时极容易受题目信息的困扰，忽略了该物体是不是只受到“重力”与“弹力”两种力做功。不仅如此，很多学生虽然在面对练习题时能够牢记“物体只受重力和弹力两种功的作用，机械能才是守恒的”，却常常忽略了这一点“如果物体受到的外界合力为零，就等于该物体没有受到外力。”这一原理的忽略使学生一旦发现物体还受重力和弹力之外的力，就会对“机械能守恒定律”的使用产生否定态度，便习惯性地从其他角度进行问题的思考，以至于无法顺利解决该问题。

2.动量守恒定律的学习难点阐述

动量守恒定律是指两个或两个以上相互作用的物体系统如果不受外力作用（也包括总体外力作用之和为零的现象），则系统总动量恒定不变。

在有关动量守恒定律的原理中，学生应该明确以下几点：（1）物体的动量与物体的重量及运动速度有着密切的联系；（2）两个或两个以上物体所受外力为零或所受外合力为零；（3）如果多物体（系统）所受外力不为零，但某个方向所受到的外力为零则也是符合能量守恒定律的；（4）主要适用于物体碰撞、多物体不同速运动以及宏观物体与微观物体之间。从动量守恒定律的分析可以看出，从总体上来看动量守恒定律比机械能守恒定律更复杂一些，且二者有较多的相似性，这就为学生的理解造成了一定的障碍，而这也就是为什么机械能守恒定律与动量能守恒定律虽然是高中物理的基础性知识，却又是重难点知识。

二、“两守恒定律”的教学策略探讨

1.从现实应用入手，引导学生对“两守恒定律”的认识

为了能够让学生对机械守恒定律和动量守恒定律产生初步的清晰认识，教师在对这两个定律进行展示之前应该先将这两个守恒定律的生活应用引入课堂，使学生在产生好奇心和兴趣的基础上进行相关知识的讲解。如果教师只是从机械能守恒定律以及动量守恒定律的原理出发对学生进行讲解，学生难免会因为其理论的抽象性过强而失去学习兴趣。所以在对这些知识进行讲解的时候，教师就可以结合大量生产生活常见现象来引出相关的守恒定律。例如，教师在进行机械能守恒定律的讲解时，就可以从机械表、蹦极、蹦蹦床等图片入手来展示机械能守恒定律的原理。当学生看到蹦蹦床的图片时，教师就可以从学生儿童时期玩蹦蹦床的感受入手，设置问题“当你玩蹦蹦床的时候你受到的力都有哪些？”从而导入机械能守恒定律的讲解中，而动量能守恒定律的讲解就可以从炮彈的发射来引入。

2.从典型例题入手，强化学生对“两守恒定律”的理解

任何知识和理论的学习，其根本目的都是为了将其应用到实践中。而在高中物理课堂中，如果说对机械能守恒定律和动量守恒定律原理的讲解是理论，那么对机械能守恒定律与动量守恒定律的习题处理则是实践。因此，从经典例题入手进行相关知识的讲解也是高中物理课堂中不可缺少的环节。例如，教师对机械能守恒定律的讲解就可以从“物体以固定的初速度从光滑斜面的下部向上滑动，滑动到固定距离时机械能的计算”为例进行讲解；而对动量守恒定律的讲解就可以从“物体从高空做自由落体运动，恰好落在一辆匀速行驶的小车上，地面光滑无摩擦，以此来求小车速度的变化”。

3.从小组合作入手，提高学生对“两守恒定律”的认知

为了能够让学生对“两守恒定律”产生更加清晰的认识，教师还可以引导学生以小组为单位进行相关问题的“查漏补缺”。考虑到学生在机械能守恒定律和动量守恒定律的学习过程中，每个人的障碍都是不尽相同的，而教师的一一引导与纠正对于庞大的班级人数来说又不具有可行性，因此，鼓励学生形成合作小组专门对某一问题进行探讨，增强学生之间的交流与合作，也不失为一种较好的学习办法。

本文以高中物理教学的重点与难点为内容进行探索，希望本文的研究思路能够为广大高中物理教师和高中生提供一定的帮助。

参考文献：

张齐峰.高中物理“三学四式”高效课堂教学模式的应用初探：以“机械能守恒定律”教学为例[J].物理教学探讨，2015（10）.

编辑 李琴芳endprint