高中物理 21《能量守恒定律》课件 新人教版选修12.ppt_第1页
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文档简介

2 1 能量守恒定律 教学目标 知识与能力 1 理解量守恒定律 能列举出量守恒定律的实例 2 理解 永动机 不能实现的原理 让学生初步学会运用量守恒定律计算一些简单的内能和机械能相互转化的问题 量守恒定律是自然科学的基本定律之一 应用量守恒的观点来分析物理现象 解决物理问题是很重要的物理思维方法 二 重点 难点分析1 重点内容是量守恒定律 强调量守恒定律是自然科学中最基本定律 学习运用量守恒原理计算一些物理习题 2 运用量守恒定律对具体的自然现象进行分析 说明能是怎样转化的 对学生来说是有难度的 三 教具幻灯 幻灯片 其内容是 1 反映电能 机械能 化学能与内能相互转化的实例插图 2 反映自然界各种形式能相互转化的实例插图 3 历史上有人设计的 永动机 插图 对与一个与自然界无任何联系的系统来说 系统内各种形式的能量是可以相互转换的 但是不论如何转换 能量既不能产生 也不能消灭 这一结论叫做能量守恒定律 教学过程 一能量守恒定律 迈尔焦耳亥姆霍兹 1 定义力对质点所作的功为力在质点位移方向的分量与位移大小的乘积 功是标量 过程量 二功 合力的功 分力的功的代数和 变力的功 功的大小与参照系有关 功的单位 平均功率 瞬时功率 下列各物理量中 与参照系有关的物理量是哪些 不考虑相对论效应 1 质量2 动量3 冲量4 动能5 势能6 功 答 动量 动能 功 1 重力作功 2保守力作功的计算 2 弹性力作功 3 万有引力作功 以为参考系 的位置矢量为 对的万有引力为 由点移动到点时作功为 保守力 力所作的功与路径无关 仅决定于相互作用质点的始末相对位置 3保守力和非保守力 非保守力 力所作的功与路径有关 例如摩擦力 物体沿闭合路径运动一周时 保守力对它所作的功等于零 三势能 势能与物体间相互作用及相对位置有关的能量 保守力的功 势能具有相对性 势能大小与势能零点的选取有关 势能是状态函数 令 势能是属于系统的 势能计算 1质点的动能定理 四动能定理功能原理 质点系的动能定理 质点系动能定理 对质点系 有 对第个质点 有 机械能 质点系动能定理 2功能原理 功能原理 3机械能守恒定律 机械能守恒定律只有保守内力作功的情况下 质点系的机械能保持不变 如图的系统 物体a b置于光滑的桌面上 物体a和c b和d之间摩擦因数均不为零 首先用外力沿水平方向相向推压a和b 使弹簧压缩 后拆除外力 则a和b弹开过程中 对a b c d组成的系统 a 动量守恒 机械能守恒 b 动量不守恒 机械能守恒 c 动量不守恒 机械能不守恒 d 动量守恒 机械能不一定守恒 力矩的功 1力矩作功 2力矩的功率 五刚体转动的动能定理 三转动动能 四刚体绕定轴转动的动能定理 合外力矩对绕定轴转动的刚体所作的功等于刚体转动动能的增量 圆锥摆 例 一根质量为m 长为l的均匀细棒oa 可绕通过其一端的光滑轴o在竖直平面内转动 使棒从水平位置开始自由下摆 求细棒摆到竖直位置进其中心点c和端点a的速度 质点
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