高中物理能量守恒定律入門：小伙伴們分享的《高中物理能量守恒定律知識點》見解深刻，獨到獨到，非常感謝小伙伴們的分享，希望這些信息對大家有所幫助。高中物理的學(xué)習(xí)中會涉及到很多的守恒定律，下面就由愛讀書的小編給大家?guī)砟芰渴睾愣扇腴T，希望對大家有所幫助。高中物理能量守恒定律入門 能量守恒定律的內(nèi)容 能量守恒定律又叫能量轉(zhuǎn)化守恒定律，它的內(nèi)容： 能量既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，只能從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體；在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量是不變的。高中物理學(xué)習(xí)什么形式的能量？學(xué)習(xí)能量守恒定律，我們需要了解我們主要學(xué)習(xí)的是什么能量？ 從解決高中物理問題的角度，我們主要分析這五種形式的能量：動能、彈性勢能、重力勢能、內(nèi)能、電勢能。注意：內(nèi)能包括摩擦熱和焦耳熱兩種形式。磁能高中不考。動能、彈性勢能、重力勢能三種能量形式的總和，叫做機械能。當(dāng)然，以上五種形式的能量在力學(xué)、電磁學(xué)中經(jīng)常考。選修內(nèi)容中的機械振動也是有能量的，還有光子能、核能等。這些不在本文的討論范圍內(nèi)，但同學(xué)們需要知道光電效應(yīng)方程、玻爾能級方程也是能量守恒定律的推導(dǎo)。能量守恒定律的公式為E1=E2，即初態(tài)總能量等于終態(tài)總能量。
也就是說，能量守恒定律就是上述五種能量形式的總和不變。 機械能守恒定律與能量守恒定律的關(guān)系 機械能守恒定律是能量轉(zhuǎn)換守恒定律的一種特殊形式，兩者多是針對系統(tǒng)進(jìn)行分析的。 （1）當(dāng)只有重力和彈力做功時，系統(tǒng)只對應(yīng)于動能、彈簧彈性勢能、重力勢能三種形式的能量的變化。 （2）當(dāng)重力、彈簧彈力、靜電場力、摩擦力、安培力等多種形式的力做功時，系統(tǒng)對應(yīng)于動能、彈簧彈性勢能、重力勢能、電勢能、摩擦熱、焦耳熱等等多種形式的能量的變化，并且這些能量也守恒。 從上面的比較中，不難看出，機械能守恒定律是能量守恒定律的一種特例。 因此，在掌握能量轉(zhuǎn)換守恒定律內(nèi)容的基礎(chǔ)上，我們可以運用能量守恒定律來解決機械能守恒定律的問題。也就是說，如果我們已經(jīng)很好地掌握了能量守恒定律，就可以忘掉機械能守恒定律了。 能量守恒定律的前提條件 問：什么情況下可以用能量守恒定律來解決問題？ 答：我們的工作以解決物理問題的技巧為基礎(chǔ)。一個系統(tǒng)的能量不一定在任何時候都守恒。當(dāng)我們研究的系統(tǒng)不做功（或外力所做功的代數(shù)和為零），也沒有其它能量傳入系統(tǒng)（即沒有熱交換）時，系統(tǒng)的總能量（各種能量形式的總和）守恒。在這種情況下，我們可以利用能量守恒定律來解決問題。這時，系統(tǒng)中的能量只是內(nèi)部各組成部分能量的轉(zhuǎn)移，或者不同能量形式之間的轉(zhuǎn)換。
例如在驗證牛頓第二定律的實驗中，推車及其所載重物的能量是不守恒的，這是因為外界的拉力（由托盤和重物提供）在對系統(tǒng)做功，增加了系統(tǒng)的能量。另外，在上述情況下，如果你認(rèn)為拉力所作的功是一種能量的注入，等于系統(tǒng)能量的增加，那也是可以接受的。這當(dāng)然也是能量守恒定律的推廣。能量守恒定律的推導(dǎo)有助于學(xué)生更深入地理解能量守恒定律。我們布置了兩道作業(yè)題，有興趣的學(xué)生可以在課后自行推導(dǎo)。 （1）系統(tǒng)內(nèi)有摩擦做功時能量守恒定律的推導(dǎo)過程 （2）有安培力做功時能量守恒定律的推導(dǎo)過程 能量守恒定律、動能定律、機械能守恒定律的解題運用 下面我會系統(tǒng)地整理一下在解決物理問題中與能量守恒定律（動能定律、機械能守恒定律）有關(guān)的技巧，或者說，遇到問題的第一個切入點，如下： （1）對于單個物體或者一組多個物體（沒有相對運動），首先要試用動能定理。（注意動能定理的第二個表達(dá)式：各個力所做功的代數(shù)和等于動能的改變量，這個公式考的比較多。） （2）對于涉及多個物體運動的題目，并且只有重力和彈力做功，多數(shù)情況下考機械能守恒定律。 （3）當(dāng)摩擦出現(xiàn)時，機械能守恒定律一般被否定，而動能定理最有可能被檢驗。如果設(shè)計多個物體，例如一個木塊沖向一輛木車，能量守恒定律也可能被檢驗。
（4）常見的能量有五種：動能+重力勢能+彈性勢能+內(nèi)能（摩擦熱和焦耳熱）+電勢能。對于高一學(xué)生來說，電勢能還沒有學(xué)過。能量守恒定律的表現(xiàn)形式是，這五種能量形式的和是恒定的。 （5）當(dāng)出現(xiàn)時間t、加速度a的題目時，大部分題目既不是動能定理，也不是機械能守恒定律，而是牛頓動力學(xué)（牛頓第二定律+直線運動三個方程）。 （6）摩擦生熱的公式為Q=μN△x，其中△x表示相對位移，這就是Q的定義，考試時可以直接用到。用在什么地方呢？當(dāng)然是在能量守恒定律中用到了。 以上六句話，并不是看一眼就能聽懂、記住、用得上的，需要同學(xué)們課后細(xì)細(xì)品味。 而且這些重點還會延續(xù)和貫穿高考物理的重要模塊，特別是高二上學(xué)期要學(xué)習(xí)的靜電場、磁場、電磁感應(yīng)、交流電等。解釋能量守恒定律的幾種現(xiàn)象（1）自然界中不同形式的能量對應(yīng)著不同形式的運動：物體的運動有機械能，分子的運動有內(nèi)能，電荷的運動（永動機）有電能，原子核內(nèi)部的運動有原子能等。（2）不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化：“摩擦熱是機械能克服摩擦力轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；水壺里的水沸騰時，水蒸氣對壺蓋做功，把壺蓋頂起來，說明內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；電流通過電熱絲做功，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能等?！边@些例子說明了不同形式的能量是可以相互轉(zhuǎn)化的，而這個轉(zhuǎn)化過程就是通過做功來完成的。
（3）當(dāng)某種形式的能量減少的時候，另一種形式的能量必須增加，而且減少量與增加量必須相等。當(dāng)一個物體的能量減少的時候，另一個物體的能量必須增加，而且減少量與增加量必須相等。 能量守恒定律的意義 能量守恒定律是自然界中最普遍、最重要的基本定律之一。從物理、化學(xué)到地質(zhì)學(xué)、生物，到宇宙中的天體，到原子核內(nèi)部，只要有能量轉(zhuǎn)換的地方，都要遵守能量守恒定律。從日常生活到科學(xué)研究、工程技術(shù)，這一定律都發(fā)揮著重要作用。人類利用各種能源，如煤炭、石油等燃料，以及水能、風(fēng)能、核能等，都是通過能量轉(zhuǎn)換而來的。能量守恒定律是人們認(rèn)識和利用自然的有力武器。 力、功、能的關(guān)系 通過以上的分析，我們可以對能量轉(zhuǎn)換與守恒定律有更深刻的認(rèn)識。力與功、能量是密切相關(guān)的。 各種力通過做功的過程，能改變系統(tǒng)內(nèi)不同形式能量的大小。 高中物理動量守恒定律知識點 動量守恒定律的內(nèi)容 如果一個系統(tǒng)不受外力作用，或外力的矢量和為零，那么，系統(tǒng)的總動量保持不變，這個結(jié)論叫做動量守恒定律。 也可以表述成：當(dāng)沒有外力作用時，系統(tǒng)中不同物體的動量是交換的，但總動量之和是一個定值。 動量守恒定律是自然界中最重要、最普遍的守恒定律之一。它既適用于宏觀物體，也適用于微觀粒子；既適用于慢速運動的物體，也適用于高速運動的物體。
提醒學(xué)生動量也是一個矢量。例如靜止的鈾核發(fā)生α衰變，反沖核和α粒子的動量變化大小相同，方向相反，動量變化的矢量和為零留學(xué)之路，但兩種動量都增加。 動量守恒定律公式 基本公式：m1v1+m2v2= m1v1′+m2v2′； 這個公式是兩個物體動量守恒定律的表達(dá)式。對于多個物體的碰撞，可以寫成： m1v1+m2v2+…= m1v1′+m2v2′ +… 公式也可以寫成p1+p2=p1′+p2′，或Δp1+Δp2=0，Δp1=-Δp2（動量變化守恒定律） 接下來，我們來探究動量守恒定律的條件是什么？ 動量守恒定律的條件可以用一句話來表達(dá)。 動量守恒定律的前提條件是：在規(guī)定的方向上，系統(tǒng)不受“外力”的作用。這句話有三個要素：1方向；2系統(tǒng)；3外力。 （1）方向的理解：探究動量是否守恒定律時，首先要明確方向。一般是指定碰撞或運動的直線對應(yīng)的方向（正方向、負(fù)方向都可以）。 （2）“外力”的理解：這個“外力”是指“外界的力”，與所研究的系統(tǒng)內(nèi)部的力無關(guān)。什么是內(nèi)力？比如兩個人在理想的冰面上互相推搡的“推力”等。那外力呢？對這兩個人來說，墻對一個人施加的力就是（這個系統(tǒng)的）外力。 （3）系統(tǒng)的理解：要運用動量守恒定律，必須是一個由兩個或兩個以上物體組成的系統(tǒng)，或者是一個爆炸成兩個物體的整體。
總之，我們研究動量的對象是多個物體組成的系統(tǒng)。 （4）需要記住的動量守恒定律模型： 這里總結(jié)一下：“兩個球在光滑表面上相撞”、“冰塊互相推擠”、“兩個用彈簧連接起來的物體”、“小物體在斜面上滑動”、“子彈射入木塊”、“火箭發(fā)射”、“人在船甲板上行走”、“二腳空氣沖擊”、“粒子裂變”等。 嚴(yán)格地說高中物理的動量守恒知識點，動量守恒定律有四個條件，滿足其中一個，則系統(tǒng)的動量守恒定律守恒： （1）系統(tǒng)不受外力作用或外力之和為零； （2）系統(tǒng)受到外力，但外力比內(nèi)力小得多，可以忽略不計；（子彈擊中木塊、火車相撞等） （3）系統(tǒng)在某一方向上所受的外力之和為零，則該方向上滿足動量守恒定律。 （不考慮任何摩擦力，物體沿斜面滑下時，水平方向的動量守恒。） （4）如果在整個過程的某一階段，系統(tǒng)所受的總外力為零，那么該系統(tǒng)在該階段就滿足動量守恒定律。如果仔細(xì)研究，就會發(fā)現(xiàn)，有這么一句話：在規(guī)定的方向上，系統(tǒng)不受“外力”的作用，很好的概括了動量守恒定律的前提。 關(guān)于動量是否守恒的一個問題 如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的物體A、B，中間用彈簧連接（焊接）在一起，放置在光滑地面上的一堵墻角。用力將B向左推，使彈簧有彈性勢能為E，保持B靜止。然后撤去外力，請問A離開墻面后，彈簧的最大彈性勢能是多少？你可以做這道題。
解決這個問題時，首先要搞清楚在每個運動過程中動量是否守恒。 推論：質(zhì)點系的內(nèi)力不能改變質(zhì)心的運動狀態(tài)。動量問題是力學(xué)中的重要難點之一。動量守恒還有一個推論：質(zhì)點系的內(nèi)力不能改變質(zhì)心的運動狀態(tài)。這個推論包含以下三層含義：（1）如果一個質(zhì)點系的質(zhì)點本來是靜止的，那么在沒有外力的作用下，質(zhì)心的位置是不會發(fā)生改變的。 （2）如果一個質(zhì)點系的質(zhì)心本來是運動的，那么在沒有外力的作用下，這個質(zhì)點系的質(zhì)心會以原來的速度做勻速直線運動。 （3）如果一個質(zhì)點在一定的外力作用下做一定的運動，那么內(nèi)部力并不改變質(zhì)心的運動。 比如當(dāng)一個物體處于拋射運動中，突然爆炸成兩塊時，兩塊物體的質(zhì)心還會繼續(xù)做原有的拋射運動，這種情況就是導(dǎo)彈在空中爆炸的動力學(xué)分析問題。系統(tǒng)質(zhì)心位置不變的問題，經(jīng)常會在水中的小船和在船上行走的人的運動模型上進(jìn)行測試。同學(xué)們可以結(jié)合一些題目來驗證一下上面的結(jié)論。彈性碰撞的結(jié)論碰撞問題總是用動量守恒定律來解決的，在很多測試題目中，我們總是會碰到彈性碰撞的概念。什么是彈性碰撞？彈性碰撞是指兩個物體碰撞過程中，沒有能量損失的碰撞過程。這樣的碰撞其實是一種理想模型。在彈性碰撞中，滿足機械能守恒（水平面內(nèi)重力勢能不變，簡化為動能守恒），也滿足動量守恒。我們將結(jié)論總結(jié)如下：我們物理網(wǎng)的編輯不建議同學(xué)們死記硬背上面的結(jié)論。
但同學(xué)們要記住它是怎么推導(dǎo)出來的，用到了哪些方程。 當(dāng)系統(tǒng)不受外力作用或者凈外力為零時，系統(tǒng)動量守恒，但在處理碰撞等問題時，也認(rèn)為系統(tǒng)的動量守恒，因為在這個過程中，雖然系統(tǒng)受到的凈外力不為零，但是系統(tǒng)內(nèi)部的力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)外力，外力可以忽略，近似地認(rèn)為系統(tǒng)動量守恒。 這種做法是否正確，還需要進(jìn)一步的實踐證明。 我們下面用實驗來研究這個問題：動量守恒定律實驗的驗證。 動量守恒定律實驗的實驗原理 驗證公式：m1·OP=m1·OM +m2·ON 驗證公式推導(dǎo)過程；也就是為什么上面的公式成立，也就是說系統(tǒng)動量守恒。下面是具體的推導(dǎo)過程。 設(shè)質(zhì)量較大的小球m1沿溜槽滾下，與放在溜槽末端質(zhì)量較小的小球m2迎面碰撞。碰撞前m1的入射速度為υ1，兩球的總動量為m1υ1。碰撞后，入射球m1的速度為υ1′，被撞擊球m2的速度為υ2′，兩球的總動量為m1υ1′+m2υ2′。根據(jù)動量守恒定律，有m1υ1=m1υ1+m2υ2。測量碰撞前后兩球的質(zhì)量m1、m2以及速度υ1、υ1′、υ2′，代入上式，可驗證動量是否守恒。兩球的質(zhì)量m1、m2可以用天平稱量出來。 利用水平拋物運動的知識可以測量兩球的速度：由于它們落點相同，飛行時間相同，設(shè)為t，則它們飛行的水平距離為s=υt。圖中有OP=υ1t……①OM=υ1′t …②ON=υ2′t ...③若實驗中測得的m1、m2、OP、OM、ON滿足關(guān)系m1·OP=m1·OM +m2·ON，將①②③代入上式高中物理的動量守恒知識點，消去t，可得mυ1=m1υ1′+m2υ2′，驗證了動量守恒定律。
其中公式m1·OP=m1·OM +m2·ON是我們想要驗證的主要公式。 動量守恒定律實驗筆記 通過多次測量確定小球平均落地點的方法 （1）先不放被擊中的球，讓入射球從斜槽上某一高度滾落，重復(fù)10次，用盡可能最小的圓圈出所有的球落地點，圓心P（如圖所示）即為球落地點平均位置； （2）將擊中的球放在斜槽前緣，讓入射球從原來高度滾落使它們相撞，重復(fù)10次，用上述方法求出入射球的平均落地點M與碰撞后被擊中的球的平均落地點位置N； （3）實驗裝置應(yīng)調(diào)整到固定在桌子邊緣的斜槽端點切線為水平，小柱與槽的距離等于球的直徑，兩球碰撞時處于同一高度，碰撞后速度方向在同一直線上；（4）入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被擊中球的質(zhì)量；（5）入射球每次應(yīng)從靜止?fàn)顟B(tài)在槽上的同一位置滾落。可在斜槽上適當(dāng)高度固定擋板，使球靠在擋板上，再松開球；（6）白紙鋪開后不能移動。1.高中物理能量與能量守恒定律知識點總結(jié)及高考物理復(fù)習(xí)技巧3.高二物理學(xué)習(xí)重點詳解4.高中物理與高考內(nèi)能知識點總結(jié)高考物理史總結(jié)