胡小均
摘要：机械能守恒定律作为高中阶段物理学科的重要学习内容，在整个力学教学中发挥着承上启下的作用。机械能守恒定律的学习，既能让学生多一个解决力学问题的法宝，又能帮助学生在物理学习中培养“转化和守恒”思想，提高学科素养。因此教学中应注重采用合适的教学方式与学生一起提升高中物理机械能守恒学习效果。
关键词：高中物理; 机械能守恒; 教学方法;
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：（2021）-17-155
高中物理不仅抽象、严谨，还十分复杂，在高中物理学习过程中，学生面临的挑战较大。对机械能守恒这一部分内容来说，深化对它的理解能够使学生更好地学习力学知识。
一、了解机械能守恒定律的成立条件
机械能守恒定律是高中物理的重要知识点之一，为深化学生对该部分知识的记忆及理解，必然要促使学生掌握机械能守恒定律成立的基本条件及要求.应用机械能守恒定律时，最核心的部分就是要学生探讨力学系统中是否出現外界元素的干扰或存在内部能量泄露的问题，整个机械能的总量在运动过程中是否保持稳定一致.对此，教师便可采取假设的方式，要求学生验证，若整个系统仅有重力或弹力做功而不受到其他任何因素的影响，包括摩擦力、空气阻力等，则机械能守恒定律便能成立，而整个系统会处于机械能守恒状态.
二、与生活实践相融合
教师在讲解物理知识过程中，在课堂上创设生活情境，在生活情境中，将物理知识与生活内容相互融合，两者的相互融合不仅能使教学课堂更加丰富多彩，也会使学生对物理学习充满爱好和兴趣，更能帮助学生迁移物理知识，增强书本与生活的互动性，帮助学生将物理公式灵活运用于生活中。在教学中需要教师将生活中常见的现象与物理知识有效地结合，并设置生活化问题，让学生在生活情境中探究应用物理知识的方法。
以讲解“机械能守恒定律”课程为例，教师在教学中，使用小球进行物理实验，通过实验演示小球的运动过程，让学生认真观察小球运动发生的变化，将注意力放在小球上抛的起点、最高点、下落返回起点以及最低点处，再动态结合整个运动过程，在此期间观察推导小球的动能以及重力势能之间的变化和总能量的状态，从而总结出自由落体运动中机械能守恒的关系，正确理解机械能守恒的含义及其适用条件。一些在课堂上无法复制的生活实例，老师可以通过多媒体影音技术再现，让学生通过观看，分析生活中常见的情景所蕴含的物理学知识，能判断物体运动时，机械能是否处于守恒状态，并列出物体机械能守恒方程式。在物理教学过程中，将教学过程与生活实践相互融合，学生在学习过程中，能有效增强应用物理知识的技能。
三、高中物理机械能守恒定律问题的解题思路
当学生遇到物理难题时，教师常常会在课堂中讲解所有的解题方法，但学生的课堂参与度不高，并不理解为什么要那样解题，在课后作业中不知道用哪种方法解题。其实问题就出在解题方法的选择上。对此，教师要让学生知其然，更知其所以然，要将自己定位为引路人，抛出问题，让学生参与进来，寻求解决的办法，并总结归纳。
（一）机械能守恒是对系统而言
系统本质上就是两个及两个以上的物体通过相互作用完成的组合。势能与动能组合成机械能，势能有重力势能和弹性势能，势能并不是物体的一种，而是属于系统，因此重力势能也是组成物体与地球的系统。弹性势能是弹性物体所组成的系统。学生经常会错误地将机械能理解成是一种物体，这个错误的理解会导致学生在解题时出现根源上的错误。
（二）机械能守恒遵循一定的限制条件
机械能守恒本质上指的是系统的总势能与动能之和维持原样，可以从这个角度判断系统是否存在机械能守恒。①从系统做功角度而言，系统内并不包含外力做功，只包含了重力做功与弹力做功，甚至系统内部的力做的功合计为零。这种情况下，可以判断出系统的机械能是维持不变的。②从能量方面而言，系统若只在势能与动能间产生转化，则不会有另外形式的能量进行转化，而且该系统不会与外界产生能量交换。这种情况下，也可以判断系统的机械能不会发生变化。
（三）掌握机械能守恒的几个关键表达式
①若机械的初始状态为 E1 、最终状态为 E2，则 E1=E2，即 EK1+EP1=EK2+EP2。
②系统机械能守恒代表了系统的势能转化量等于动能转换量，也就是说势能的变化量等于动能的变化量。
③系统出了地球后还有物体1与物体2，那么物体1降低的机械能应该等于物体2增加的机械能，也就是ΔE1减=ΔE2增。
在解题过程中使用第一个表达式时要考虑重力势能的参考面，而使用第二个与第三个表达式时则不需要。
（四）合理选取研究对象
在使用机械能守恒定律时，先要确定研究对象。在系统中出现许多物体与运动过程时，要在方便解题的基础上进行研究对象的选择，将其当成系统，再对该系统进行受力分析，了解受到做功影响的情况，最后利用机械能守恒定律解决问题。
（五）巧取零势能面
零势能面的选择基本上没有限制，但选择不同的零势能面对问题解决的难易程度是不一样的。在对相同的系统进行研究时，需要选择相同的零势能面。零势能面选择的前提是方便解题，因此，大多时候会选择最低点为零势能面。
四、构建自己的知识体系和解题思路
要想保证良好的学习效率及效果，仅仅依靠课堂教学及例题训练远远不够.对此，学生需在课后及时展开巩固复习并针对自身学习的实际状况来采取有针对性地训练.与此同时，考虑到学习初中物理机械能守恒的相关知识还需借助一定的技巧，为提升学生的学习效率及效果，教师在实际教学过程中的技巧传授也格外关键，尤其要让学生掌握通过具体问题具体分析的方式去正确利用机械守恒定律的相关知识，有助于达到拓展学生解题思路的目的.
总之，在高中阶段的物理课程教学过程中，机械能守恒定律是一项非常重要的内容，且基于该内容在整个力学知识的学习中发挥着承上启下的作用，因此教师在实际教学过程应当对此部分内容给予高度重视，指导学生在提高自身能力的同时，拓展、了解高中物理机械能守恒知识，进而提高整体物理水平。
参考文献
[1]柏露枝.高中物理学案设计的实践探索---以“机械能守恒定律”的学习为例[J].物理之友，2015，（003）：12-15.
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