高中物理必修二7.1_追尋守恒量——能量

1、第七章第七章 機械能守恒定律機械能守恒定律化學能化學能化學能化學能風能風能勢能勢能核能核能動能動能7.1 7.1 追尋守恒量追尋守恒量能量能量演示：演示：伽利略理想實驗伽利略理想實驗問題一：問題一：我們看到怎樣的現(xiàn)象呢？伽利略理想斜面實伽利略理想斜面實驗（斜面均光滑）驗（斜面均光滑）ABhh1 1、小球從一個斜面的某一高度由靜止滑下，并運動到另、小球從一個斜面的某一高度由靜止滑下，并運動到另一個斜面的同一高度，經(jīng)歷了哪幾個運動過程？一個斜面的同一高度，經(jīng)歷了哪幾個運動過程？2 2、這些過程各有什么特點？、這些過程各有什么特點？小球高度降低的同時，速度在增加；高小球高度降低的同時，速度在增加；高

2、度升高的同時，速度在減小。度升高的同時，速度在減小。實驗表明實驗表明斜面上的小球斜面上的小球在運動過程中在運動過程中好像好像“記得記得 ”自己起始的高度（或與高度自己起始的高度（或與高度相關的某個量）。相關的某個量）。 后來的物理學家把這一事實說成是后來的物理學家把這一事實說成是“某個量是守恒的某個量是守恒的”, ,并且把這個量叫并且把這個量叫做做能量能量或或能能。ABhh 在在A A斜面上：斜面上：a agsingsin v v2 2-0=2ax-0=2ax h=xsin=vh=xsin=v2 2/2g/2gABhh 在在B B斜面上：斜面上：a agsingsin 0-v 0-v2 2=2

3、ax=2ax h hx x sin= sin=v v2 2/2g/2gh hh h問題二：問題二：用用“力力”怎樣描述伽利略斜面實怎樣描述伽利略斜面實驗驗xx單擺中的小球單擺中的小球類似實驗：類似實驗：滾擺中的輪子滾擺中的輪子 “有一個事實，如果你愿意，有一個事實，如果你愿意，也可以說一條定律，支配著至今所也可以說一條定律，支配著至今所知的一切自然現(xiàn)象知的一切自然現(xiàn)象這條定律稱這條定律稱做做能量守恒定律能量守恒定律。它指出某一個量，。它指出某一個量，我們把它稱為我們把它稱為能量能量，在自然界經(jīng)歷，在自然界經(jīng)歷的多種多樣的變化中它不變化。那的多種多樣的變化中它不變化。那是一個最抽象的概念是一個最

4、抽象的概念” 諾貝爾物理學獎獲得者費恩曼諾貝爾物理學獎獲得者費恩曼小資料小資料能量能量在伽利略斜面實驗中，將小球提高到在伽利略斜面實驗中，將小球提高到起始點的高度時，小球被賦予一種形式的起始點的高度時，小球被賦予一種形式的能量能量勢能。勢能。相互作用的物體憑借其位置而具有的相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做能量叫做勢能勢能（potential energy）。名詞解釋名詞解釋ABhv0 = 0它們具有它們具有勢能勢能球球杠鈴杠鈴被彈高的人被彈高的人 物體由于運動而具有的能量叫做物體由于運動而具有的能量叫做動能動能（kinetic energy）。名詞解釋名詞解釋ABhv在伽利略斜面實驗中

5、，釋放小球后，在伽利略斜面實驗中，釋放小球后，小球開始運動，獲得速度，小球被賦予一小球開始運動，獲得速度，小球被賦予一種形式的能量種形式的能量動能。動能。它們都具有它們都具有動能動能足球足球汽車汽車火箭火箭名詞解釋名詞解釋機械能：機械能：動能與勢能的總和動能與勢能的總和 。當小球由最高點沿斜面當小球由最高點沿斜面 A 運動到達最低點運動到達最低點時，能量怎樣變化？時，能量怎樣變化？想一想想一想ABhv0 = 0勢能消失勢能消失動能動能全全部部參考面參考面速度最大速度最大高度為高度為0小球到達最低點小球到達最低點（參考面）（參考面）勢能去了勢能去了哪里？哪里？用用“能量能量”怎樣描述伽利略斜面怎

6、樣描述伽利略斜面實驗實驗機械能“追尋守恒量追尋守恒量”的意義的意義 （1）可行性：物質在運動變化過）可行性：物質在運動變化過程中存在守恒量。程中存在守恒量。 （2）重要性：物質在運動變化過）重要性：物質在運動變化過程中都要滿足一定的守恒定律。程中都要滿足一定的守恒定律。1. 下列實例中下列實例中,動能轉化為勢能的是動能轉化為勢能的是 ( ) A. 豎直上拋的正在上升的小球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. 從高處下落的石塊從高處下落的石塊D. 從斜槽上滾下的小球從斜槽上滾下的小球A課堂練習課堂練習解析：解析：B、C、D中均為勢能轉化

7、為動能中均為勢能轉化為動能 A中為重力勢能轉化為小球的動能中為重力勢能轉化為小球的動能 2 2. .蘋果從樹上掉下時，速度越來越大，蘋果從樹上掉下時，速度越來越大，下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ） A A. .高度轉變成了速度高度轉變成了速度 B B. .蘋果的能量增加蘋果的能量增加 C C. .勢能轉變成了動能勢能轉變成了動能 D D. .蘋果的機械能不變蘋果的機械能不變C 3 3. .相同的彈簧伸長量越大，彈簧的彈性勢能相同的彈簧伸長量越大，彈簧的彈性勢能越大，在同一個彈簧秤下分別掛越大，在同一個彈簧秤下分別掛5N5N和和3N3N的的物體時，彈簧秤上彈簧具有的彈性勢能物體時，彈簧秤

8、上彈簧具有的彈性勢能（ ） A A. .兩次具有相同的彈性勢能兩次具有相同的彈性勢能 B B. .第一次比第二次的彈性勢能大第一次比第二次的彈性勢能大 C C. .第一次比第二次的彈性勢能小第一次比第二次的彈性勢能小 D D. .無法比較其大小無法比較其大小B4. 以豎直上拋的小球為例說明小球的以豎直上拋的小球為例說明小球的勢能和動能的轉化情況這個例子中是勢能和動能的轉化情況這個例子中是否存在著能的總量保持不變？否存在著能的總量保持不變？ 豎直上拋運動的小球，首先由動能轉化豎直上拋運動的小球，首先由動能轉化為勢能，達到最高點時，動能為零，勢能最為勢能，達到最高點時，動能為零，勢能最大，在下落時，勢能逐漸減小，動能逐漸增大，在下落時，勢能逐漸減小，動能逐漸增大，勢能又轉化為動能在小球運動的過程大，勢能又轉化為動能在小球運動的過程中，小球的機械能總量保持不變中，小球的機械能總量保持不變一、伽利略斜面實驗表明一、伽利略斜面實驗表明 “有某一量是守恒的有某一量是守恒的”，這個量，這個量叫做能量。叫做能量。二、能量二、能量 1 1、勢能：相互作用的物體憑借其位、勢能：相互作用的物體憑借其位置而具有的能量。置而具有的能量。 2 2、動能：物體由于運動而具有的能、動能：物體由于運動而具有的能