theo định hướng dạy học GQVĐ
Các định luật bảo toàn là “hòn đá thử vàng” của bất cứ lý thuyết vật lý. Các định luật bảo toàn là cơ sở của những tính toán quan trọng trong vật lý thực nghiệm và trong kỹ thuật. Mỗi định luật trong số các định luật bảo toàn đều biểu hiện một sự bảo toàn những thuộc tính cơ bản nào đó – được đặc trưng bằng những đại lượng tương ứng – của vật chất, cũng như mối liên hệ giữa vật chất với các hình thức tồn tại của nó là không gian và thời gian.” [1]
“Định luật bảo toàn động lượng phản ánh tính chất đồng tính của không gian. Định luật bảo toàn momen động lượng phản ánh tính đẳng hướng của không gian.Định luật bảo toàn năng lượng phản ánh tính chất đồng nhất của thời gian.”[19]
“Việc giải các bài toán động lực học thường nhẹ nhàng hơn rất nhiều nhờ sử dụng các định luật bảo toàn năng lượng, động lượng và momen động lượng là do luôn có một đại lượng không đổi trong bất kỳ thời điểm nào và như thế không cần quan tâm nhiều đến tiến trình xảy ra sự kiện, hiện tượng. Đặc biệt hiệu quả là dùng các định luật này trong những trường hợp khi các lực biến thiên và việc giải trực tiếp các phương trình động lực học không thể thực hiện bằng toán học sơ cấp.” [2]
Ở trường trung học phổ thông, cơ học được xây dựng trên nền tảng các định luật Newton, như vậy các định luật bảo toàn được xây dựng trên cơ học Newton và được xem như hệ quả của các định luật Newton. Tuy nhiên các định luật không chỉ áp dụng trong phạm vi vật lý học cổ điển mà còn được áp dụng trong vật lý học hiện đại nơi mà các định luật Newton bị vi phạm. “Ta hãy nhấn mạnh rằng các định luật bảo toàn năng lượng, xung lượng và momen xung lượng là các định luật chính xác, cũng đúng một cách nghiêm ngặt cả trong lĩnh vực tương đối tính”.[7]
Chương trình vật lý lớp 10 học sinh làm quen với hai định luật bảo toàn đó là định luật bảo toàn động lượng và định luật bảo toàn cơ năng. Để nghiên cứu hai định luật này thì học sinh sẽ tiếp nhận các kiến thức mới: hệ kín, nội lực, ngoại lực, động lượng, xung lượng của lực,.. và nghiên cứu sâu thêm các kiến thức: công, động năng, thế năng, cơ năng ở trường trung học cơ sở.