新人教版物理必修二7.1-追尋守恒量——能量-課件-(共22張PPT)

1、7.1 追尋守恒量第七章 機(jī)械能守恒定律守恒的思想在物理的發(fā)展中也起著很重要的作用，你知道物理學(xué)中有關(guān)守恒的規(guī)律嗎？能量守恒，動(dòng)量守恒，角動(dòng)量守恒，質(zhì)量守恒都有哪些形式的能量？動(dòng)能，勢(shì)能，化學(xué)能，核能，太陽能。 “有一個(gè)事實(shí)，如果你愿意，也可以說一條定律，支配著至今所知的一切自然現(xiàn)象這條定律稱做能量守恒定律。它指出某一個(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” 諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者費(fèi)恩曼什么是能量？早在伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)中就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了它的萌芽能量的概念是人類在對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行長期探索中建立的。如果斜面光滑，當(dāng)小球到達(dá)B斜面的 h高度時(shí)，速度為0。

2、這一特點(diǎn)說明小球在運(yùn)動(dòng)過程中，有一個(gè)量不變，即存在守恒量。1伽利略斜面實(shí)驗(yàn)ABhh通過以上實(shí)驗(yàn)我們可以觀察到斜面上的小球、單擺中的小球、滾擺中的輪子好像“記得 ”自己起始的高度（或與高度相關(guān)的某個(gè)量）。 后來的物理學(xué)家把這一事實(shí)說成是“某個(gè)量是守恒的”,并且把這個(gè)量叫做能量或能。相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢(shì)能（potential energy）。名詞解釋被舉起的杠鈴被彈高的人彈性勢(shì)能 發(fā)生彈性形變的物體各部分之間由于彈力的相互作用而具有的勢(shì)能 物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能（kinetic energy）。名詞解釋運(yùn)動(dòng)著的汽車具有動(dòng)能飛馳的足球具有動(dòng)能 物體勢(shì)能和動(dòng)能統(tǒng)稱為機(jī)械

3、能（mechanical energy）名詞解釋回顧用“力”描述伽利略斜面實(shí)驗(yàn)當(dāng)釋放小球時(shí)，合力使小球滾下斜面。在斜面的底部，小球由于慣性而滾上斜面。ABhv0 = 0GF伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)（斜面均光滑）ABhh能不能用我們學(xué)過的知識(shí)證明這兩個(gè)高度一定相同？在A斜面上：agsin h/sinv2/2a ABhh在B斜面上：agsin h/sin=（0v2）/2a hhABhv0 = 0h想一想v0 = 0用“能量”描述伽利略斜面實(shí)驗(yàn)勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能 以豎直上拋的小球?yàn)槔f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)

4、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)的過程中，小球的機(jī)械能總量保持不變“追尋守恒量”的意義 （1）可行性：物質(zhì)在運(yùn)動(dòng)變化過程中存在守恒量。 （2）重要性：物質(zhì)在運(yùn)動(dòng)變化過程中都要滿足一定的守恒定律?！澳芰俊备拍畎l(fā)展史簡(jiǎn)介 1. 伽利略對(duì)擺的論證為后人認(rèn)識(shí)機(jī)械能守恒開辟一途徑。 2. 萊布尼茲提出的物體運(yùn)動(dòng)的量與物體速度平方成正比被科里奧利稱為“活力”。 3. 英國物理學(xué)家楊（T.Young）(在光的干涉方面作出貢獻(xiàn))將 mv2/2 稱作能量。課外拓展 4. 熱學(xué)中永動(dòng)機(jī)不可能實(shí)現(xiàn)的確認(rèn)和各種物理現(xiàn)象之間的普遍聯(lián)系的發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致了能量守恒定律的最終確立。 5. 能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)最重要的貢獻(xiàn)者當(dāng)推邁耶（M.Meyer）、焦耳（J.P.Joule）和亥姆霍茲（H.von.helmholtz）三位偉大的科學(xué)家。 6. 能量守恒是自然界的基本規(guī)律. 自然界的一切過程都必須滿足能量守恒，但滿足能量守恒定律的過程不一定都能實(shí)現(xiàn)。 7. 經(jīng)典物理認(rèn)為物體的能量是連續(xù)值.量子物理中物體的能量是不連續(xù)的。 8. 在相對(duì)論中,將學(xué)到能量和質(zhì)量是等價(jià)的 E=mc2 稱質(zhì)能關(guān)系。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