甘肃省金昌市第一中学高一物理《追寻守恒量能量》课件.ppt

第七章机械能守恒定律 学习目标 1 初步领会能量转化 变中有恒的思想 2 理解动能和势能的概念 3 会分析生活中有关机械能转化的问题 诺贝尔物理奖获得者费恩曼曾说 有一个事实 如果你愿意 也可以说是一条定律 支配着至今所知的一切现象 这条定律称做能量守恒定律 它指出 有某一个量 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 然而正是这个最抽象的概念 却是物理学中最重要 意义也最深远的概念之一 能量无处不在 伽利略斜面实验 小球 记得 原来的高度 物体高度的变化伴随着物体运动快慢的变化或运动快慢的变化伴随着高度的变化 小球 记得 自己的起始高度 然而 记得 不是物理学的语言 在物理学中把这一事实说成是 有某一量是守恒的 分析 这个量叫做能量或能 势能 几种常见的能量形式 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量 叫做势能 动能 几种常见的能量形式 物体由于运动而具有的能量 叫做动能 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 动能和势能可以相互转化 而总的能量保持不变 实例 如果我们把相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能 把物体由于运动而具有的能量叫做动能 那么 伽利略的斜面实验可以给我们一个启示 这个启示正确的是 小球在斜面a上运动时 小球离地面的高度减小 速度增加 小球的速度是由高度转变而来的 小球在斜面b上运动时 小球离地面的高度增加 速度减小 小球的高度是由速度转变而来的 小球在斜面a上运动时 小球离地面的高度减小 速度增加 小球的动能是由势能转化而来的 小球在斜面b上运动时 小球离地面的高度增加 速度减小 小球的势能是由动能转化而来的a b c d b 练习 以竖直上抛的小球为例说明小球的势能和动能的转化情况 这个例子中是否存在着能的总量保持不变 竖直上抛运动的小球 首先由动能转化为势能 达到最高点时 动能为零 势能最大 在下落时 势能逐渐减小 动能逐渐增大 势能又转化为动能 在小球运动的过程中 小球的能的总量保持不变 练习 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 下列过程中能量如何转化 a 放爆竹时 爆竹腾空飞起 b 冬天人们在阳光下取暖 c 用煤气灶烧水 d 反复弯折铁丝 铁丝发热 练习 滑雪运动员沿光滑斜面下滑 不考虑空气阻力 在下滑过程中 动能 势能如何变化 能量守恒吗 解析 运动员沿光滑斜面下滑 速度变大 高度降低 故其动能越来越大 势能越来越小 由于斜面光滑 没有其他能量生成 因此机械能守恒 练习 请注意 能量总是守恒的 但动能与势能的和不一定守恒 在存在摩擦力的情况下 机械能 动能与势力的和 不守恒 例如木箱沿斜面匀速下滑过程中 存在摩擦生热现象 总能量是守恒的 但机械能不守恒 物体在粗糙的水平面上运动而停止受什么力作用 能是怎么转化的 练习 在光滑地面上 一弹簧一端固定竖直墙上 另一端连着一个小球 用力压缩弹簧 释放后 试分析能量转化关系 分析 弹簧被压缩 贮存了能量 弹性势能 然后又逐渐转化为小球的动能 当弹簧恢复到原长时 势能为零 球的动能最大 在弹簧伸长过程中 球的动能减少 弹簧的势能又增加 球在往复运动过程中 球的动能与弹簧的势能相互转化 总的能量不变 练习 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 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 那我们如何来量度它呢 比如动能和势能我们该如何