高中物理 7_1 追寻守恒量——能量课件 新人教版必修21.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：agsinv2-0=2axh=xsin=v2/2g,在B斜面上：agsin0-v2=2axhxsin=v2/2g,hh,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，那我们如何