高中物理专题7.1追寻守恒量-能量讲义提升

第七章机械能守恒定律7.1追寻守恒量—能量第1页1．试验现象让静止小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个对接斜面，没有摩擦时，hA______hB，如图所表示。2．能量概念建立始、末位置高度相同，小球运动中守恒量叫_______。＝

能量

※知识点一、伽利略斜面试验探究第2页★对“守恒量”了解 1．所谓“守恒”是指数值保持恒定。对于伽利略斜面试验，我们能够这么了解，假如空气阻力和摩擦力小到能够忽略，小球必将滚到它原来高度，小球好像记得“自己起始高度”，我们把小球“记得”这个“东西”叫做守恒量。 2．守恒量是自然界在改变过程中隐藏于现象中一个反应其本质物理量，也就是说，自然界并不自动地展现其背后本质、规律和内在联络，所以寻找守恒量必须考究科学方法。比如，观察此消彼长物理量、研究其相互关系、科学构思巧妙试验、准确地论证、推理和计算等。第3页第4页【解析】经过试验不难发觉，在伽利略试验中有空气阻力情况下，小球滚上B斜面高度减小了，所以与物体上升高度对应重力势能减小了，能量看起来不再守恒。由此引发两方面思索：其一，物体系统降低能量哪儿去了，是消失了吗？其二，假如没有消失，它转化为哪种形式出现？球降低重力势能是否等量地以另一个形式出现？若球降低重力势能以另外形式等量出现，则能量仍是守恒。第5页

联络所学过知识和生活中经验知道，球在运动过程中有摩擦便会产生热，与物体高度、速率对应机械能有一部分转化为大量分子组成系统热运动。 设计准确试验，搜集测量这部分热能，便能够验证守恒量存在。第6页1．能量 (1)一个物体假如具备了___________本事我们就说这个物体含有能量。 (2)能量是个状态量，是______，和物体某一状态对应。2．势能 (1)由物体间____________和物体间__________决定能量叫做势能。如：重力势能，弹性势能，分子势能，电势能等。 (2)势能是能量一个详细形式，是__________。对外做功

标量

相互作用力

相对位置

标量

※知识点二、能量概念第7页3．动能 (1)物体因为__________而含有能量叫动能。 (2)动能与物体质量和__________有着亲密联络。 (3)和物体运动过程中某一状态相对应，是__________，而且总为正值。 (4)一切__________物体都含有动能，大到天体小到微观粒子。运动

速度

标量

运动

第8页★了解动能、势能含义1．动能 说到动能，一定要有运动着物体。比如，当伽利略释放小球后，小球开始运动，取得速度，运动着小球就含有了动能。流动河水(以下列图甲所表示)，吹来风即流动空气(以下列图乙所表示)，运转天体，绕原子核旋转电子等都含有动能。

第9页第10页2．势能

它必须有相互作用物体，而且一定与其位置相关。比如，小球受到地球施于它重力作用，当伽利略把小球从桌面提升到斜面上起始点高度时，他就赋予了小球一个形式能量——势能。当我们将弹簧拉伸或者压缩时，弹簧各部分发生相互作用，各部分相对位置与弹簧自然伸长时发生了改变，我们也就赋予了弹簧一定势能。第11页3.势能和动能相互转化

从伽利略斜面试验我们能够看出，势能和动能能够相互转化。假如斜面是光滑，且空气阻力忽略不计，小球总能够沿斜面B上升到原来高度。这说明了动能和势能在相互转化过程中能量是守恒。第12页第13页【解析】对过山车来说，从最高处向最低处运动时，高度在减小，势能在降低，同时其速度在增大，动能在增加；对下落果实来讲，其能量转化情况与过山车情景相同；对斜抛物体来说，斜向上运动阶段，高度增大，速度减小，动能转化为势能；斜向下运动阶段，高度减小，速度增大，势能又转化为动能。第14页【答案】 a．过山车从高处到低处势能降低，动能增加，势能转化为动能；从低处到高处速度减小，高