7.1_追寻守恒量——能量.ppt

物理学的任务是发现普遍的自然规律 因为这样的规律的最简单的形式之一表现为某种物理量的不变性 所以对于守恒量的寻求不仅是合理的 而且也是极为重要的研究方向 劳厄说 什么是守恒 H2 O2H2O P O2P2O5 化学方程式的配平 挽弓当挽强 用剑当用长 射箭先射马 擒贼先擒王 思考 为什么强弓才能射得远 跳高运动员总要充分地助跑才能取得好成绩 为什么运动员要提高自己的速度 思考 想一想 这都体现了一种什么过程 能量转化过程 第七章机械能守恒定律 7 1追寻守恒量 能量 能量无处不在 演示 伽利略理想斜面实验 斜面均光滑 1 小球从一个斜面的某一高度由静止滑下 并运动到另一个斜面的同一高度 经历了哪几个运动过程 2 这些过程各有什么特点 小球高度降低的同时 速度在增加 高度升高的同时 速度在减小 等高 1 伽利略斜面实验 1 小球从一个斜面的某一高度由静止滑下 并运动到另一个斜面的同一高度 经历了哪几个运动过程 2 这些过程各有什么特点 通过以上实验我们可以观察到斜面上的小球 单摆中的小球 滚摆中的轮子好像 记得 自己起始的高度 或与高度相关的某个量 你能否根据 速度 与 高度 的关系 将伽利略斜面实验的运动过程抽象化 小球由加速过程过渡到减速过程 恢复到原来的高度 加速过程与减速过程中与高度有关的一个物理量在变化的同时 一个与速度有关的物理量也在变化 想一想 这一特点说明小球在运动过程中 有一个量不变 即存在守恒量 有一个事实 如果你愿意 也可以说一条定律 支配着至今所知的一切自然现象 这条定律称做能量守恒定律 它指出某一个量 我们把它称为能量 在自然界经历的多种多样的变化中它不变化 那是一个最抽象的概念 诺贝尔物理学奖获得者费恩曼 小资料 3 势能和动能 在伽利略斜面实验中 将小球提高到起始点的高度时 小球被赋予一种形式的能量 势能 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能 potentialenergy 它们具有势能 球 杠铃 被弹高的人 当小球由最高点沿斜面A运动到达最低点时 能量怎样变化 想一想 势能消失 动能 参考面 速度最大 高度为0 小球到达最低点 参考面 势能去了哪里 用 能量 描述伽利略斜面实验 物体由于运动而具有的能量叫做动能 kineticenergy 实验表明斜面上的小球在运动过程中好像 记得 自己起始的高度 或与高度相关的某个量 后来的物理学家把这一事实说成是 某个量是守恒的 并且把这个量叫做能量或能 在A斜面上 a gsin v2 0 2axh xsin v2 2g 在B斜面上 a gsin 0 v2 2ax h x sin v2 2g h h 问题二 用 力 怎样描述伽利略斜面实验 x x 它们都具有动能 足球 汽车 火箭 机械能 动能与势能的总和 追寻守恒量 的意义 1 可行性 物质在运动变化过程中存在守恒量 2 重要性 物质在运动变化过程中都要满足一定的守恒定律 1997年 在西安秦始皇兵马俑博物馆东南方 人们发现了一个 怪坡 怪坡 长约120米 是一段盘山公路的上坡段 汽车 摩托车 自行车到此 不用加力踩油门 都会自动地慢慢爬上去 怪坡 怪坡原理 视觉差 向上滚的方轮 重心下降 一 伽利略斜面实验表明 有某一量是守恒的 这个量叫做能量 二 能量1 势能 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量 2 动能 物体由于运动而具有的能量 三 追寻守恒量 的意义1 可行性 物质在运动变化过程中存在守恒量 2 重要性 物质在运动变化过程中都要满足一定的守恒定律 小结 1 下列实例中 动能转化为势能的是 A 竖直上抛的正在上升的小球 B 上紧发条的玩具汽车汽车正在行驶 C 从高处下落的石块 D 从斜槽上滚下的小球 A 课堂练习 解析 B C D中均为势能转化为动能 A中为重力势能转化为小球的动能 5 将一物体从粗糙斜面上滑下来 最终停到水平面上 这一过程中的能量转化 伽利略的斜面实验使人们认识到能量概念的重要性 我们又知道能量可以转化 也有大小 那我们