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一、高中物理“機械能”的相關知識要點

1.動能定理。所謂動能定理，就是指研究對象受到所有外力合力所做的功，等于物體動能的改變，另外動能定理還可以表述為過程中所有分力做的功的代數和，等于動能的改變量。作為解決機械能做功問題的常用知識點，在學習機械能時，應對動能定理這一基本概念進行深入的理解，并在解決相關實際問題的過程中進行靈活運用，為物理學習提供堅實的理論基礎。此外，動能定理的基本表達式有多種形式，如：F合s=W=ΔEk；∫Fds=W=ΔEk；F1s1+F2s2+F3s3+……=ΔEk等，其中以第三個公式最為常用。此外，動能定理的推導也很重要，動能定理的推導包括勻變速直線運動模式與普通直線運動模式兩種情況，前者需要利用勻變速直線運動公式進行計算，并結合物體進行勻速直線運功時的受力狀況進行推導，其推導表達式為F合s=W=ΔEk；而后者需要運用微積分的思想，對普通直線運動模式進行拆分，將其整理為非常小的一段一段的運動，最終實現動能定理的推導，其具體表達式為W=F合s=man=En-Em。2.機械能守恒。機械能守恒定律是指在只有重力或彈力做功的物理系統內，動能與勢能可以相互轉化，總的機械能能夠保持不變。需要注意的是，機械能并不是簡單的一種能量，而是三種能量之和，即動能、彈性勢能、重力勢能三中能量的相加。想要學習好機械能，就必須充分掌握機械能守恒定律。與其他物理定律不同的是，機械能守恒定律并不能適用于所有情況，而是在滿足一定條件的情況下才能成立。影響機械能守恒定律的情況有三種，即只有重力做功、只有彈力做功或只有重力和彈力做功，只有滿足了以上三種條件的其中一種，機械守恒定律才能夠成立。機械能守恒定律的表達式為Ek+E重+E彈=恒定量，其與動能定理的表達式的區別在于前者的兩側均為能量，而后者則一側為合外力做功，一側為動能。

二、高中物理“機械能”的具體學習方法

1.明確物理研究對象的合理性。對于機械能相關問題來說，包括系統運行狀態、系統內部能量轉換情況在內的一系列解決方法與思路都需要圍繞物理研究對象來開展，因此學習高中物理機械能必須要明確物理研究對象的合理性，在理解每一個知識點時，都要選擇具有代表性、可延伸性的研究對象，結合相關概念對物理規律進行理解，并以更加靈活的方式來解決實際問題。2.掌握與機械能相關的物理表達式。物理表達式是對物理規律的總結和定義，只有掌握了機械能相關的物理表達式，了解其使用情況與所代表的物理規律，我們才能夠對機械能的基本概念有更加深入的了解。此外在解答機械能相關問題時，物理表達式也能夠為我們的計算提供便利，幫助我們找到正確的解題思路。需要注意的是，我們需要掌握的物理定義式不僅包括機械能基本計算公式，還包括推到定義是與其他相關物理知識的定義式。3.有技巧的選擇零勢能面。在機械能守恒定律中，重力勢能可正可負，其具體數值與零勢能面的選擇有關，因此在學習機械能時，我們需要有技巧的對零勢能面進行選擇。而零勢能面簡單來說，就是一個物體在此處所具有的勢能為零的位置，選擇零勢能面是解決機械能問題十分常見且有效的一種手段。例如在處理機械能問題時，一般都需要判斷系統的機械能守恒狀態，這時我們可以在系統內選擇一個最低點作為零勢能面，這樣在對于在判斷勢能與動能的轉換時，就能夠更加簡單，整個問題理解起來也會更加容易。4.從系統做功角度分析機械能問題。在進行機械能的學習時，由于知識點較為抽象、深奧，不利于理解，在這種情況下，我們可以嘗試從系統做功的角度對機械能的相關知識進行理解，并以此為判斷依據，將這一學習思路應用到機械能問題的解答中來。高中的機械能問題一般以機械能守恒定律的考察為主，我們可以對一機械能系統作為研究對象，觀察其是否有做功現象，具體的做功為多少，從而判斷出研究對象的機械能守恒狀態，找出問題答案。5.從能量守恒角度分析機械能問題。前文中提到，在能量守恒定律成立的情況下，系統內部只存在動能與勢能的轉換，且外界能量無法與系統內部能量進行轉換，我們可以根據這一定義，對機械能問題進行處理。例如在求物體下落勢能時，就可以將下落物體作為研究對象，分析其具體的能量轉換情況，如符合系能內部能量轉化情況，就可以判斷出系統的機械能處于守恒狀態，能量守恒定律成立，這樣我們就可以根據給出的動能數據以及其他相關因素，利用定義式進行計算，得出物體在下落時所產生的勢能。

三、結束語

總的來說，“機械能”的相關知識，屬于高中物理的難點與重點，想要在機械能的學習與應用上取得成效，必須充分掌握基礎知識，并找到正確的學習方法，全方面的提高學習效率。

參考文獻

[1]陳遠鵬.淺析機械能在高中物理學習中的適用范圍[J].山東工業技術，2017，(16)：278.

[2]馮峰.高中物理“機械能守衡定律”的實驗教學法探究[J].中學生數理化(學研版)，2014，(11)：21.

作者:景文帝 單位:成都實驗外國語學校2018屆9班