高中物理必修2課件 第七章 機(jī)械能守恒定律第1節(jié)《追尋守恒量》

1、7.1 物理學(xué)的任務(wù)是發(fā)現(xiàn)物理學(xué)的任務(wù)是發(fā)現(xiàn)普遍的自然規(guī)律。因?yàn)檫@樣的規(guī)律的最簡普遍的自然規(guī)律。因?yàn)檫@樣的規(guī)律的最簡單單的形式之一表現(xiàn)為某種物理量的不變性，的形式之一表現(xiàn)為某種物理量的不變性，所以對于守恒量的尋求不僅是合理的，而所以對于守恒量的尋求不僅是合理的，而且也是極為重要的研究方向。且也是極為重要的研究方向。物理學(xué)家勞厄說：物理學(xué)家勞厄說：“追尋守恒量追尋守恒量” 諾諾 貝貝 爾爾 物物 理理 學(xué)學(xué) 獎獎 獲獲 得得 者：者： 費(fèi)費(fèi) 恩恩 曼曼 曾曾 說：說： 有一個事實(shí)，如果你愿意，也可以說是一條定律，支配著至今所知的有一個事實(shí)，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

2、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(yuǎn)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(yuǎn)的概念之一。的概念之一。伽利略理想斜伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)（斜面面實(shí)驗(yàn)（斜面均光滑）均光滑）ABhh伽利略的理想實(shí)驗(yàn)：伽利略的理想實(shí)驗(yàn)：等高等高小小 球球 “ 記記 得得 ” 原原 來來 的的 高高 度度 關(guān)于小球運(yùn)動過程的描述關(guān)

3、于小球運(yùn)動過程的描述1、小球從一個斜面的某一高度由靜止?jié)L下，并運(yùn)動到另一個斜面的同一高、小球從一個斜面的某一高度由靜止?jié)L下，并運(yùn)動到另一個斜面的同一高度，經(jīng)歷了哪幾個運(yùn)動過程？度，經(jīng)歷了哪幾個運(yùn)動過程？2、這些過程各有什么特點(diǎn)？、這些過程各有什么特點(diǎn)？解析：解析： 1、小球經(jīng)歷了先、小球經(jīng)歷了先加速加速后后減速減速的過程的過程 2、 在加速運(yùn)動過程中，小球在加速運(yùn)動過程中，小球速度速度增大，位置增大，位置高度高度減??；在減速運(yùn)動過程中，小減??；在減速運(yùn)動過程中，小球球速度速度在減小，但位置在減小，但位置高度高度在增大。在增大。ABhh下滾過程下滾過程上滾過程上滾過程高高 度度速速 度度現(xiàn)在我們

4、把小球的物理過程抽象化現(xiàn)在我們把小球的物理過程抽象化1、小球由加速過程過渡到減速過程，恢復(fù)到原來的高度、小球由加速過程過渡到減速過程，恢復(fù)到原來的高度2、加速過程與減速過程中與高度有關(guān)的一個物理量在變化、加速過程與減速過程中與高度有關(guān)的一個物理量在變化的同時(shí)，一個與速度有關(guān)的物理量也在變化的同時(shí)，一個與速度有關(guān)的物理量也在變化3、與高度有關(guān)的物理量的變化引起了另一個與速度有關(guān)的、與高度有關(guān)的物理量的變化引起了另一個與速度有關(guān)的物理量的變化物理量的變化結(jié)結(jié) 論論 伽利略斜面實(shí)驗(yàn)表明：伽利略斜面實(shí)驗(yàn)表明： 1.小球在運(yùn)動過程中，小球在運(yùn)動過程中，“有某一量是守恒的有某一量是守恒的”，這個，這個量叫

5、量叫能量能量。2.相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢勢能。能。勢能包括勢能包括重力勢能重力勢能和和彈性勢能彈性勢能3.物體由于運(yùn)動而具有的能量叫做物體由于運(yùn)動而具有的能量叫做動能動能。探究探究1：滾擺中的能量轉(zhuǎn)化：滾擺中的能量轉(zhuǎn)化探究探究2：單擺中的能量轉(zhuǎn)化：單擺中的能量轉(zhuǎn)化 探究探究3：跳水過程中的能量轉(zhuǎn)化：跳水過程中的能量轉(zhuǎn)化 小小 結(jié)結(jié)一、伽利略斜面實(shí)驗(yàn)表明：一、伽利略斜面實(shí)驗(yàn)表明： “有某一量是守恒的有某一量是守恒的”，這個量叫做能量。，這個量叫做能量。二、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。、勢能：相互作用的物

6、體憑借其位置而具有的能量。 2、動能：物體由于運(yùn)動而具有的能量。、動能：物體由于運(yùn)動而具有的能量。三、三、“追尋守恒量追尋守恒量”的意義的意義 1、可行性：物質(zhì)在運(yùn)動變化過程中存在守恒量。、可行性：物質(zhì)在運(yùn)動變化過程中存在守恒量。 2、重要性：物質(zhì)在運(yùn)動變化過程中都要滿足一定的守恒定律。、重要性：物質(zhì)在運(yùn)動變化過程中都要滿足一定的守恒定律。 課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：1在圖在圖5-1所示的伽利略的斜面理想實(shí)驗(yàn)中（斜面光所示的伽利略的斜面理想實(shí)驗(yàn)中（斜面光滑），以下說法正確的是滑），以下說法正確的是 ( ) A小球從小球從A到到B運(yùn)動的過程動能保持不變運(yùn)動的過程動能保持不變 B小球從小球從A到到B運(yùn)動

7、的過程勢能減少運(yùn)動的過程勢能減少 C只有小球從只有小球從B到到C運(yùn)動的過程中動能和勢能的總和不運(yùn)動的過程中動能和勢能的總和不變變 D小球在斜面小球在斜面CD上運(yùn)動的最大距離等于上運(yùn)動的最大距離等于AB2下列實(shí)例中下列實(shí)例中,動能轉(zhuǎn)化為勢能的是動能轉(zhuǎn)化為勢能的是 ( ) A豎直上拋的正在上升的石塊豎直上拋的正在上升的石塊. B上緊發(fā)條的玩具汽車正在行駛上緊發(fā)條的玩具汽車正在行駛. C從高處下落的乒乓球從高處下落的乒乓球 D從斜槽上滾下的鋼珠從斜槽上滾下的鋼珠 圖 5 - 1 C D B A BA3關(guān)于伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)關(guān)于伽利略的斜面實(shí)驗(yàn),以下說法正確的是以下說法正確的是 （ ） A無論斜面是否光滑無論斜面是否光滑,小球滾上的高度一定與釋放的高小球滾上的高度一定與釋放的高度相同度相同. B實(shí)際上實(shí)際上,小球滾上的高度會比釋放的高度要小一些小球滾上的高度會比釋放的高度要小一些. C只有在斜面絕對光滑的理想