7-1追寻守恒量.ppt

1、荡秋千是一种常见的娱乐活动(见下图)如果空气阻力和秋千各部分的摩擦力可以忽略，秋千就会不停地摆动下去，这说明秋千在运动过程当中有一个保持不变的“东西”，你认为这个“东西”是什么？,1如下图所示，若不计摩擦阻力，小球从斜面A某一高度滚下，无论斜面B比斜面A陡些或缓些，小球总会_，该点高度与它出发时的_在物理学中，把这一事实说成是_，并且把这个量叫做_简称_,2如下图所示，相互作用的物体凭借其_而具有的能量叫做_,3如下图所示物体由于_而具有的能量叫做_,4下图表示撑杆跳运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况,答案：1.在B斜面的某点停下来高度相同有某一量是

2、守恒的能量能 2位置势能 3运动动能 4化学能动能重力势能动能,(1)一个物体如果具备了对外做功的本领我们就说这个物体具有能量 (2)能量是个状态量，是标量，和物体的某一状态对应.,(1)由物体间的相互作用力和物体间的相对位置决定的能量叫做势能如：重力势能，弹性势能，分子势能，电势能等 (2)势能是能量的一种具体形式，是标量,相同的弹簧伸长量越大，弹簧的弹性势能越大在同一个弹簧秤下分别挂5N和3N的物体时，弹簧秤上弹簧具有的弹性势能() A两次具有相同的弹性势能 B第一次比第二次的弹性势能大 C第一次比第二次的弹性势能小 D无法比较其大小 答案：B 解析：弹簧受的外力越大，弹簧伸长量越大，所以

3、弹性势能越大.,(1)物体由于运动而具有的能量叫动能，如：流动的水(如下图甲所示)，吹来的风即流动的空气(如下图乙所示)，运转的天体，绕原子核旋转的电子等都具有动能,(2)动能与物体的质量和速度有着密切的联系 (3)和物体运动过程中某一状态相对应，是标量，并且总为正值 (4)一切运动物体都具有动能，大到天体小到微观粒子,古代战争中常用滚木和檑石作为武器来阻止敌人的进攻，你能用所学的知识说明其中的科学道理吗？这种战术适用于哪种情况？怎样才能使杀伤力更大？为什么？ 答案：滚木和檑石的重力势能转化为动能，利用其动能来杀伤敌人；这种战术适用于据高防守；提高其高度、增大其质量才有更大的杀伤力动能越大，作

4、用效果越强.,(1)自然界在千变万化的过程中，存在着一些守恒量，它是自然界在变化过程中隐藏于现象中的一个反映其本质的物理量 (2)寻找守恒量必须讲究科学的方法：如观察此消彼长的物理量、研究其相互的关系、科学构思巧妙的实验、精确地论证推理和计算等 (3)寻找守恒量需要大量富有创造性地艰苦细致的工作和坚韧不拔的毅力及持之以恒的精神,伽利略的斜面实验反映了一个重要的事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确地终止于同它开始点相同高度的点，决不会更高一点，也不会更低一点这说明，小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”应是() A弹力B势能 C速度 D能量,解析：在伽利略的斜面实验

5、中，小球从一个斜面滚到另一个斜面，斜面弹力是不同的，势能先减小后增大，速度先增大后减小，所以A、B、C错，不变的“东西”应是能量，包括动能和势能，D对 答案：D,点评：伽利略的理想实验为能量概念的建立和能量守恒定律的发现奠定了良好的基础，这也正是这一实验的重大意义所在,在伽利略实验中，如果空气阻力和摩擦阻力不能忽略，人们要寻找的守恒量还存在吗？(如图所示),答案：通过实验不难发现，在伽利略实验中有空气阻力的情况下，小球滚上B斜面高度减小了，因此与物体上升的高度对应的重力势能减小了，能量看起来不再守恒由此引发两方面的思考：其一，物体系统减少的能量哪儿去了，是消失了吗？其二，如果没有消失，它转化为

6、哪种形式出现？球减少的重力势能是否等量地以另一种形式出现？若球减少的重力势能以另外的形式等量出现，则能量仍是守恒的,联系所学过的知识和生活中的经验知道，球在运动过程中有摩擦便会产生热，与物体的高度、速率对应的机械能有一部分转化为大量分子组成的系统的热运动 设计精确的实验，收集测量这部分热能，便可以验证守恒量的存在.,试分析下列事例中能量转化的情况：,解析：对过山车来说，从最高处向最低处运动时，高度在减小，势能在减少，同时其速度在增大，动能在增加；对下落的果实来讲，其能量转化情况与过山车的情景相似；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

7、增大，势能又转化为动能,答案：a.过山车从高处到低处势能减少，动能增加，势能转化为动能；从低处到高处速度减小，高度增大，动能减少，势能增加，动能转化为势能 b下落的果实：果实的势能转化为动能 c斜抛的物体：斜向上运动过程，动能转化为势能；斜向下运动过程，势能转化为动能 点评：本题主要突出动能和势能可以相互转化，体现转化过程中的守恒问题,2008年北京奥运会上，我国射箭运动员在比赛中屡屡获胜如图所示，请你分析一下在射箭过程中能量是如何转化的？,答案：在射箭过程中，运动员将弓拉开的过程，是把人体的生物能转化为弓的弹性势能把箭射出的过程，是将弓的弹性势能转化为箭的动能.,下图是上海“明珠线”某车站的

8、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？,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,2004年12月26日，国际标准时间00：58：50，一股压抑许久的“怒气”从印度洋深处狂躁地迸发而出，里氏9.0级(美国地震局测定)地震劈开周围的海水，形成一道道相距百十公里的弧形水幕，以每小时800公里的起始速度排山倒海般向四周袭去 巨浪呼啸，以摧枯拉朽之势，越过海岸线，越过田野，迅猛地袭击着岸边的城市和村庄，瞬时人们都消失在巨浪之中港口所有设施、被震塌的建筑物，在狂涛的洗劫下，被席卷一空事后，海滩上一片狼藉，到处是残木