高一物理人教必修二同步课件71追寻守恒量能量共24.ppt

追寻守恒量能量,主讲人徐桃重庆市云阳高级中学校,第1节,06:56,追寻守恒量能量,导入新课,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,冯。劳厄（MaxTheodorFelixVonLaue18791960）：,德国物理学家，1914年诺贝尔物理学奖获得者。,追寻守恒量能量,06:56,实验探究,伽利略理想斜面实验,追寻守恒量能量,06:56,结论：两次实验中，无论右侧斜面倾斜程度如何，小球所能到达高度比起始高度略低（很接近）。,数据说话,产生原因：小球运动中受摩擦阻力和空气阻力。,合理外推（极限思想）：若没有摩擦阻力和空气阻力的存在，小球将上升到和原来相同的高度。,追寻守恒量能量,06:56,分析总结,2.与h有关的物理量和另一个与v有关的物理量在相互转化。,总结：,1.与h有关的物理量变化的同时引起了另一个与v有关的物理量的变化。,3.“若没有摩擦阻力和空气阻力的存在，小球将上升到和原来相同的高度。”,转化过程中某个量保持不变。我们把这个量叫做能量。,追寻守恒量能量,06:56,二、势能、动能,提出问题,1.能量在不同的情况下有不同的表现形式，在自然现象和人类活动中，你所了解的能量有哪些？,归纳总结：动能、势能、电能、化学能、核能、内能、太阳能等,2.在伽利略的理想斜面实验（忽略摩擦力和空气阻力）中共涉及哪几种不同的能量？如何定义这些能量？这些能量与哪些因素有关？,归纳总结：在伽利略的实验中共涉及势能和动能两种不同的能量；,追寻守恒量能量,06:56,（1）势能,相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。（与物体间的相对位置有关）,常见势能有重力势能、弹性势能等,重力势能：被举高的物体具有重力势能,例：教材图7.1-2，巨石阵,（相对高度越高，重力势能越大）,追寻守恒量能量,06:56,弹性势能：发生弹性形变的物体具有弹性势能,（形变越大，弹性势能越大）,追寻守恒量能量,06:56,（2）动能,物体由于运动而具有的能量叫做动能。（与物体的速度有关）例：1.教材图7.1-3，赛车2.机车限速,（速度越大，动能越大）,追寻守恒量能量,06:56,二、势能、动能,提出问题,3.在伽利略斜面实验中，（1）当小球沿斜面从高处由静止滚下时，小球的高度不断减小，而速度不断增大；当小球从斜面底端沿另一个斜面向上滚动时，小球的位置不断升高，而速度不断减小，说明了什么？,归纳总结：当小球沿斜面从高处由静止滚下时，小球凭借其位置而具有的能量势能不断减少，而由于运动而具有的能量动能不断增加，即物体的势能转化为动能；当小球从斜面底端沿另一个斜面向上滚动时，势能不断增加，动能不断减少，即物体的动能转化为势能。,追寻守恒量能量,06:56,二、势能、动能,提出问题,（2）“小球”释放后为什么会重新回到原来的高度，说明了什么？,归纳总结：“小球”释放后会重新回到原来的高度，说明了“小球”势能和动能相互转化过程中能量总量不变，即能量守恒。,追寻守恒量能量,06:56,典例剖析,例1：如图所示，轻绳上端固定在O点，下端系一小球。在O点正下方的P点固定一颗小钉子。现将小球拉到点A处，然后由静止释放小球。点B是小球运动的最低位置，点C（图中未标出）是小球能够到达的左方最高位置，A、B间高度差为h。不计空气阻力及绳与钉子碰撞时的能量损失。下列说法正确的是()A点B时小球速度最大B点C与点B高度差等于hC小球摆动的过程中能量守恒DA-B-C过程中：势能转化为动能再转化为势能,ABCD,追寻守恒量能量,06:56,典例剖析,例2：2013年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器分离，“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面。如图所示是嫦娥三号探测器携“玉兔号”奔月过程中某阶段运动示意图，关闭动力的嫦娥三号探测器在月球引力作用下向月球靠近，并将沿椭圆轨道在P处变轨进入圆轨道，P点为近月点，Q点为远月点，下列说法中正确的是（）A.探测器分别在a、b轨道上通过P点时加速度相等B.从Q点运动到P点过程中，探测器做加速运动C.从Q点运动到P点过程中，动能转化为势能D.从Q点运动到P点过程中，势能转化为动能,ABD,追寻守恒量能量,06:56,巩固练习,1.唐朝诗人杜甫的诗作登高中有这样两句诗：“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”从物理学的角度来说，“落木萧萧下”的过程是_能转化为_能；而“滚滚来”的长江水蕴含丰富的_能,解析：落木萧萧是指木下落过程，重力势能转化为动能，滚滚来的长江水具有很大的势能和动能（势能和动能统称为机械能）,势,动,机械能,追寻守恒量能量,06:56,巩固练习,2.在伽利略的斜面实验中，如果空气阻力和摩擦阻力不能忽略不计，则下列说法中正确的是（）A.小球的动能和势能之和仍然守恒B.小球的动能和势能之和将增大C.小球的动能和势能之和将逐渐减小，但总能量还是守恒的D.以上说法都不正确,解析：若空气阻力和和摩擦阻力不能忽略，那么小球在运动过程中由于摩擦力的作用不断产生内能，而小球在运动过程中遵守能量守恒定律，故小球的动能和势能之和将逐渐减小，所以选项C正确，选项A、B、D错误。,C,追寻守恒量能量,06:56,巩固练习,3.思考与讨论：（1）日本海啸,追寻守恒量能量,06:56,（2）中国长江三峡水力发电工程,是目前世界上最大的混凝土水利工程全长约2309m，坝高185m防洪抗灾年发电量达1000亿度,追寻守恒量能量,06:56,长江三峡水电站用清洁能源“点亮”半个中国,追寻守恒量能量,06:56,思考讨论：（1）海浪为什么具有巨大的破坏力，可以摧毁房屋建筑？（2）三峡水电站建筑高堤坝的目的？（3）发电过程涉及哪些能量间的转化？（4）两则材料对我们有什么启示？,归纳总结：,（1）海浪具有巨大的势能和动能。,（2）防洪，蓄水（增大水的重力势能）。,（3）势能转化为动能，动能转化为电能。,（4）合理开发利用自然资源，增强环保意识。,追寻守恒量能量,06:56,巩固练习,4.下图是上海“明珠线”某车站的设计方案由于站台建得稍高，电车进站时要上坡，出站时要下坡忽略斜坡的摩擦力，你能分析这种设计的优点吗？,追寻守恒量能量,06:56,解析：电车进站前虽关闭了电动机，但仍具有动能，可使电车爬上斜坡，这是将动能转化为势能储存出站时，电车可利用斜坡再将势能转化成动能可见，这种设计方案可以节约电能答案：这样设计的主要优点在于节约电能点评：能量具有多种形式，能量能够进行转移，不同形式地能量之间还可以进行转化在转化和转移的过程中，能量的总量虽保持不变，但不同形式能量的特征是不同的我们要想方设法使能量朝有利于人类的方向转化,追寻守恒量能量,06:56,今天我们学到了什么？,一、能量：多种形式，相互转化，守恒二、势能与动能势能：相