高一物理追尋守恒量1省公開課一等獎全國示范課微課金獎

7.1追尋守恒量第1頁諾貝爾物理獎取得者費恩曼曾說：

有一個事實,假如你愿意也能夠說是一條定律,支配著至今所知一切現(xiàn)象……這條定律就是能量守恒定律,它指出有某個量,我們把它稱為能量,在自然界經(jīng)歷各種多樣改變中它不改變,那是一個最抽象概念……

然而正是這個最抽象概念，卻是物理學(xué)中最主要、意義也最深遠概念之一。第2頁

請列舉生活中能量轉(zhuǎn)化例子

第3頁伽利略理想試驗等高小球“記得”原來高度

第4頁關(guān)于小球運動過程描述1、小球從一個斜面某一高度由靜止滑下，并運動到另一個斜面同一高度，經(jīng)歷了哪幾個運動過程？2、這些過程各有什么特點？第5頁1、小球經(jīng)歷了先加速后減速過程2、在加速過程中,小球速度增大,位置高度減小;在減速運動過程中，小球速度在減小，但位置高度在增大第6頁分析各個過程運動和力關(guān)系1、下滑過程小球所受協(xié)力方向與運動方向一致，小球做加速運動，直到斜面底端，速度到達最大2、上滑過程小球所受協(xié)力方向與運動方向相反，小球做減速運動，直到速度為零第7頁

可見，假如斜面是光滑，當(dāng)小球滑上另一個斜面相同高度時，速度為零，小球好像“記得”自己起始高度，然后重復(fù)前面運動。第8頁現(xiàn)在我們將過程物理過程抽象化1、小球由加速過程過渡到減速過程，恢復(fù)到原來高度2、加速過程與減速過程中與高度相關(guān)一個物理量在改變同時，一個與速度相關(guān)物理量也在改變3、與高度相關(guān)物理量改變引發(fā)了另一個與速度相關(guān)物理量改變第9頁結(jié)論

伽利略斜面試驗表明：小球在運動過程中，“有某一量是守恒”，這個量叫能量。相互作用物體憑借其位置而含有能量叫做勢能。

物體因為運動而含有能量叫做動能。第10頁

請用動能和勢能概念來描述伽利略斜面試驗第11頁伽利略理想試驗等高A到B動能增加,勢能降低

B到C勢能增加,動能降低ABC第12頁思索題

以豎直上拋小球為例說明小球勢能和動能轉(zhuǎn)化情況。在這個例子中是否存在著能總量保持不變？第13頁例題1：滑雪運動員沿光滑斜面下滑，在下滑過程中，動能、勢能怎樣改變？能量守恒嗎？解析：運動員沿光滑斜面下滑，速度變大，高度降低，故其動能越來越大，勢能越來越小。因為斜面光滑，沒有其它能量生成，所以機械能守恒。第14頁請注意：能量總是守恒，但動能與勢能和不一定守恒，在存在摩擦力情況下，機械能（動能與勢力和）不守恒，比如木箱沿斜面勻速下滑過程中，存在摩擦生熱現(xiàn)象，總能量是守恒，但機械能不守恒。第15頁例題2：在光滑地面上，一彈簧一端固定豎直墻上，另一端連著一個小球，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（彈性勢能）,然后又逐步轉(zhuǎn)化為小球動能，當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長時,勢能為零,球動能最大,在彈簧伸長過程中，球動能降低,彈簧勢能又增加,球在往復(fù)運動過程中,球動能與彈簧勢能相互轉(zhuǎn)化,總能量不變。第16頁課堂訓(xùn)練1、諾貝爾物理獎取得者費恩曼曾說：有一個事實，假如你愿意也能夠說是一條定律，支配者至今所知一切現(xiàn)象……這條定律就是（）A、牛頓第一定律B、牛頓第二定律C、牛頓第三定律D、能量守恒定律D第17頁課堂訓(xùn)練2、“神州”六號飛船進入太空后，首先在一個橢圓軌道上平穩(wěn)運行，它在橢圓軌道上運動過程中，動能和勢能怎樣改變？動能和勢能總和（機械能）怎樣改變？第18頁課堂訓(xùn)練3、蘋果從樹上掉下時，速度越來越大，以下說法正確是（）

A、高度轉(zhuǎn)變成了速度

B、蘋果能量增加

C、勢能轉(zhuǎn)變成了動能

D、蘋果機械能不變C第19頁課堂訓(xùn)練4、相同彈簧伸長量越大，彈簧彈性勢能越大，在同一個彈簧秤下分別掛5N和3N物體時，彈簧秤上彈簧含有彈性勢能（）

A、兩次含有相同彈性勢能

B、第一次比第二次彈性勢能大

C、第一次比第二次彈性勢能小

D、無法比較其大小B第20頁課堂訓(xùn)練5、唐朝詩人杜甫《登高》中有這么兩句詩：“無邊落木蕭蕭下，不盡長江滾滾來”。從物理學(xué)角度來說，“落木蕭蕭下”過程是___________能轉(zhuǎn)化為________能；而“滾滾來”長江水蘊含豐富_________能。第21頁6、假如我們把相互作用物體憑借其位置而含有能量叫做勢能;把物體因為運動而含有能量叫做動能,那么,伽利略斜面試驗?zāi)軌蚪o我們一個啟示,這個啟示正確是（）①小球在斜面A上運動時,小球離地面高度減小,速度增加,小球速度是由高度轉(zhuǎn)變而來②小球在斜面B上運動時,小球離地面高度增加,速度減小,小球高度是由速度轉(zhuǎn)變而來③小球在斜面A上運動時,小球離地面高度減小,速度增加,小球動能是由勢能轉(zhuǎn)化而來④小球在斜面B上運動時,小球離地面高度增加,速度減小,小球勢能是由動能轉(zhuǎn)化而來A、①②B、③④C、①③D、②④B第22頁小結(jié)一、伽利略斜面試驗表明

“有某一量是守恒”,這個量叫做能量.二、能量

1、勢能:相互作用物體憑借其位置而含有能量。

2、動能:物體因為運動而含有