甘肅省金昌市第一中學(xué)高一物理《追尋守恒量能量》課件.ppt

第七章機(jī)械能守恒定律 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 初步領(lǐng)會(huì)能量轉(zhuǎn)化 變中有恒的思想 2 理解動(dòng)能和勢(shì)能的概念 3 會(huì)分析生活中有關(guān)機(jī)械能轉(zhuǎn)化的問(wèn)題 諾貝爾物理獎(jiǎng)獲得者費(fèi)恩曼曾說(shuō) 有一個(gè)事實(shí) 如果你愿意 也可以說(shuō)是一條定律 支配著至今所知的一切現(xiàn)象 這條定律稱做能量守恒定律 它指出 有某一個(gè)量 我們把它稱為能量 在自然界經(jīng)歷的多種多樣的變化中它不變化 那是一個(gè)最抽象的概念 然而正是這個(gè)最抽象的概念 卻是物理學(xué)中最重要 意義也最深遠(yuǎn)的概念之一 能量無(wú)處不在 伽利略斜面實(shí)驗(yàn) 小球 記得 原來(lái)的高度 物體高度的變化伴隨著物體運(yùn)動(dòng)快慢的變化或運(yùn)動(dòng)快慢的變化伴隨著高度的變化 小球 記得 自己的起始高度 然而 記得 不是物理學(xué)的語(yǔ)言 在物理學(xué)中把這一事實(shí)說(shuō)成是 有某一量是守恒的 分析 這個(gè)量叫做能量或能 勢(shì)能 幾種常見(jiàn)的能量形式 相互作用的物體憑借其位置而具有的能量 叫做勢(shì)能 動(dòng)能 幾種常見(jiàn)的能量形式 物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量 叫做動(dòng)能 當(dāng)小球由最高點(diǎn)沿斜面a運(yùn)動(dòng)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí) 能量怎樣變化 想一想 勢(shì)能消失 動(dòng)能 參考面 速度最大 高度為0 小球到達(dá)最低點(diǎn) 參考面 勢(shì)能去了哪里 用 能量 描述伽利略斜面實(shí)驗(yàn) 動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化 而總的能量保持不變 實(shí)例 如果我們把相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢(shì)能 把物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能 那么 伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)可以給我們一個(gè)啟示 這個(gè)啟示正確的是 小球在斜面a上運(yùn)動(dòng)時(shí) 小球離地面的高度減小 速度增加 小球的速度是由高度轉(zhuǎn)變而來(lái)的 小球在斜面b上運(yùn)動(dòng)時(shí) 小球離地面的高度增加 速度減小 小球的高度是由速度轉(zhuǎn)變而來(lái)的 小球在斜面a上運(yùn)動(dòng)時(shí) 小球離地面的高度減小 速度增加 小球的動(dòng)能是由勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來(lái)的 小球在斜面b上運(yùn)動(dòng)時(shí) 小球離地面的高度增加 速度減小 小球的勢(shì)能是由動(dòng)能轉(zhuǎn)化而來(lái)的a b c d b 練習(xí) 以豎直上拋的小球?yàn)槔f(shuō)明小球的勢(shì)能和動(dòng)能的轉(zhuǎn)化情況 這個(gè)例子中是否存在著能的總量保持不變 豎直上拋運(yùn)動(dòng)的小球 首先由動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能 達(dá)到最高點(diǎn)時(shí) 動(dòng)能為零 勢(shì)能最大 在下落時(shí) 勢(shì)能逐漸減小 動(dòng)能逐漸增大 勢(shì)能又轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 在小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中 小球的能的總量保持不變 練習(xí) 下列實(shí)例中 動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能的是 a 豎直上拋的正在上升的小球 b 上緊發(fā)條的玩具汽車汽車正在行駛 c 從高處下落的石塊 d 從斜槽上滾下的小球 a 課堂練習(xí) 解析 b c d中均為勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 a中為重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能 下列過(guò)程中能量如何轉(zhuǎn)化 a 放爆竹時(shí) 爆竹騰空飛起 b 冬天人們?cè)陉?yáng)光下取暖 c 用煤氣灶燒水 d 反復(fù)彎折鐵絲 鐵絲發(fā)熱 練習(xí) 滑雪運(yùn)動(dòng)員沿光滑斜面下滑 不考慮空氣阻力 在下滑過(guò)程中 動(dòng)能 勢(shì)能如何變化 能量守恒嗎 解析 運(yùn)動(dòng)員沿光滑斜面下滑 速度變大 高度降低 故其動(dòng)能越來(lái)越大 勢(shì)能越來(lái)越小 由于斜面光滑 沒(méi)有其他能量生成 因此機(jī)械能守恒 練習(xí) 請(qǐng)注意 能量總是守恒的 但動(dòng)能與勢(shì)能的和不一定守恒 在存在摩擦力的情況下 機(jī)械能 動(dòng)能與勢(shì)力的和 不守恒 例如木箱沿斜面勻速下滑過(guò)程中 存在摩擦生熱現(xiàn)象 總能量是守恒的 但機(jī)械能不守恒 物體在粗糙的水平面上運(yùn)動(dòng)而停止受什么力作用 能是怎么轉(zhuǎn)化的 練習(xí) 在光滑地面上 一彈簧一端固定豎直墻上 另一端連著一個(gè)小球 用力壓縮彈簧 釋放后 試分析能量轉(zhuǎn)化關(guān)系 分析 彈簧被壓縮 貯存了能量 彈性勢(shì)能 然后又逐漸轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能 當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí) 勢(shì)能為零 球的動(dòng)能最大 在彈簧伸長(zhǎng)過(guò)程中 球的動(dòng)能減少 彈簧的勢(shì)能又增加 球在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 球的動(dòng)能與彈簧的勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化 總的能量不變 練習(xí) 一 伽利略斜面實(shí)驗(yàn)表明 有某一量是守恒的 這個(gè)量叫做能量 二 能量1 勢(shì)能 相互作用的物體憑借其位置而具有的能量 2 動(dòng)能 物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量 三 追尋守恒量 的意義1 可行性 物質(zhì)在運(yùn)動(dòng)變化過(guò)程中存在守恒量 2 重要性 物質(zhì)在運(yùn)動(dòng)變化過(guò)程中都要滿足一定的守恒定律 小結(jié) 伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)使人們認(rèn)識(shí)到能量概念的重要性 我們又知道能量可以轉(zhuǎn)化 也有大小 那我們?nèi)绾蝸?lái)量度它呢 比如動(dòng)能和勢(shì)能我們?cè)撊绾?