我不是老師,我只是從學生的角度來說說。 我認為如果你開始教書可能會更好。
1. 清晰度-圖案
高中階段的機械能應該重點關注:動能+重力勢能+彈性勢能。 彈性勢能一開始就不提了。 從小球落在光滑軌道上的經典模型也許就足以解釋清楚了。
2. 清晰度-系統
以前,我身邊很多高中同學都很困惑。 機械能守恒不是小球守恒,而是系統守恒。 諸如:小球+土、小球+繩+土、小球+坡+土等系統,很多人在經歷過程中慢慢覺得“這些東西應該列在等式的左右兩邊”這些問題,他們沒有意識到地球實際上是這個系統的一部分。 許多學生剛剛開始意識到地球也是這個系統的一部分。 學習寫下引力功和引力勢能。 這就是系統感到困惑的地方。
3. 清晰度 - 初始狀態和最終狀態
個人經驗,機械能守恒實際上是用來分析系統的初態和終態的。 如果一開始就解釋清楚的話
“初態機械能之和=終態機械能之和”
也許會有幫助。
4. 清晰度——能量損失
其實真正解決問題的應該是能量守恒,不過我經常用機械能守恒的例子。 我個人認為機械能守恒沒那么必要詳細闡述(或許我自己的掌握還不錯),真正的意義應該是
“初態機械能+能量供給之和=終態機械能+能量損失之和”
能量供給和能量損失是通過外界對系統的正功和負功來衡量的。 這里其實隱藏著一個公式,就是函數關系。
W=Delta E
同時,正功和負功實際上只是幾個固定的范式機械能守恒公式,比如固定外力做的功、電場力做的功、摩擦力做的負功等等。或許應該把這里明確了機械能守恒公式,摩擦力產生的負功就是摩擦力。 熱量消散到空氣中(系統外部),因此被視為能量損失
以上希望對您有幫助
小廣告,這個答案已經納入我原來的收藏夾了。 是我寫的關于高中物理的系列答案(嗯,其實是我混了一些大學的電進去的)物理資源網,歡迎查看~