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

第七章機械能守恒定律 學(xué)習(xí)目標 1 初步領(lǐng)會能量轉(zhuǎn)化 變中有恒的思想 2 理解動能和勢能的概念 3 會分析生活中有關(guān)機械能轉(zhuǎn)化的問題 諾貝爾物理獎獲得者費恩曼曾說 有一個事實 如果你愿意 也可以說是一條定律 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 那是一個最抽象的概念 然而正是這個最抽象的概念 卻是物理學(xué)中最重要 意義也最深遠的概念之一 能量無處不在 伽利略斜面實驗 小球 記得 原來的高度 物體高度的變化伴隨著物體運動快慢的變化或運動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)的語言 在物理學(xué)中把這一事實說成是 有某一量是守恒的 分析 這個量叫做能量或能 勢能 幾種常見的能量形式 相互作用的物體憑借其位置而具有的能量 叫做勢能 動能 幾種常見的能量形式 物體由于運動而具有的能量 叫做動能 當小球由最高點沿斜面a運動到達最低點時 能量怎樣變化 想一想 勢能消失 動能 參考面 速度最大 高度為0 小球到達最低點 參考面 勢能去了哪里 用 能量 描述伽利略斜面實驗 動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化 而總的能量保持不變 實例 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能 把物體由于運動而具有的能量叫做動能 那么 伽利略的斜面實驗可以給我們一個啟示 這個啟示正確的是 小球在斜面a上運動時 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)變而來的 小球在斜面b上運動時 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)變而來的 小球在斜面a上運動時 小球離地面的高度減小 速度增加 小球的動能是由勢能轉(zhuǎn)化而來的 小球在斜面b上運動時 小球離地面的高度增加 速度減小 小球的勢能是由動能轉(zhuǎn)化而來的a b c d b 練習(xí) 以豎直上拋的小球為例說明小球的勢能和動能的轉(zhuǎn)化情況 這個例子中是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(zhuǎn)化為勢能 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 勢能又轉(zhuǎn)化為動能 在小球運動的過程中 小球的能的總量保持不變 練習(xí) 下列實例中 動能轉(zhuǎn)化為勢能的是 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中均為勢能轉(zhuǎn)化為動能 a中為重力勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能 下列過程中能量如何轉(zhuǎn)化 a 放爆竹時 爆竹騰空飛起 b 冬天人們在陽光下取暖 c 用煤氣灶燒水 d 反復(fù)彎折鐵絲 鐵絲發(fā)熱 練習(xí) 滑雪運動員沿光滑斜面下滑 不考慮空氣阻力 在下滑過程中 動能 勢能如何變化 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 由于斜面光滑 沒有其他能量生成 因此機械能守恒 練習(xí) 請注意 能量總是守恒的 但動能與勢能的和不一定守恒 在存在摩擦力的情況下 機械能 動能與勢力的和 不守恒 例如木箱沿斜面勻速下滑過程中 存在摩擦生熱現(xiàn)象 總能量是守恒的 但機械能不守恒 物體在粗糙的水平面上運動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 然后又逐漸轉(zhuǎn)化為小球的動能 當彈簧恢復(fù)到原長時 勢能為零 球的動能最大 在彈簧伸長過程中 球的動能減少 彈簧的勢能又增加 球在往復(fù)運動過程中 球的動能與彈簧的勢能相互轉(zhuǎn)化 總的能量不變 練習(xí) 一 伽利略斜面實驗表明 有某一量是守恒的 這個量叫做能量 二 能量1 勢能 相互作用的物體憑借其位置而具有的能量 2 動能 物體由于運動而具有的能量 三 追尋守恒量 的意義1 可行性 物質(zhì)在運動變化過程中存在守恒量 2 重要性 物質(zhì)在運動變化過程中都要滿足一定的守恒定律 小結(jié) 伽利略的斜面實驗使人們認識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)绾蝸砹慷人?比如動能和勢能我們該如何