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文檔簡介
1、高一物理能量守恒定律第1頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四教學(xué)目標(biāo) 知識與能力:(1)理解量守恒定律,能列舉出量守恒定律的實例;(2)理解“永動機”不能實現(xiàn)的原理。()讓學(xué)生初步學(xué)會運用量守恒定律計算一些簡單的內(nèi)能和機械能相互轉(zhuǎn)化的問題。()量守恒定律是自然科學(xué)的基本定律之一,應(yīng)用量守恒的觀點來分析物理現(xiàn)象、解決物理問題是很重要的物理思維方法。第2頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四二、重點、難點分析1重點內(nèi)容是量守恒定律,強調(diào)量守恒定律是自然科學(xué)中最基本定律。學(xué)習(xí)運用量守恒原理計算一些物理習(xí)題。2運用量守恒定律對具體的自然現(xiàn)象進(jìn)行分析,說明能是怎樣轉(zhuǎn)
2、化的,對學(xué)生來說是有難度的。三、教 具幻燈、幻燈片,其內(nèi)容是:1反映電能、機械能、化學(xué)能與內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的實例插圖。2反映自然界各種形式能相互轉(zhuǎn)化的實例插圖。3歷史上有人設(shè)計的“永動機”插圖。第3頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四 對與一個與自然界無任何聯(lián)系的系統(tǒng)來說, 系統(tǒng)內(nèi)各種形式的能量是可以相互轉(zhuǎn)換的,但是不論如何轉(zhuǎn)換,能量既不能產(chǎn)生,也不能消滅,這一結(jié)論叫做能量守恒定律 .教學(xué)過程 一 能量守恒定律 邁爾 焦耳 亥姆霍茲 第4頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四1.定義 力對質(zhì)點所作的功為力在質(zhì)點位移方向的分量與位移大小的乘積 . (功是標(biāo)量,過
3、程量)二 功 B*A力的空間累積效應(yīng): ,動能定理.對 積累第5頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四 合力的功 = 分力的功的代數(shù)和 變力的功第6頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四 功的大小與參照系有關(guān) 功的單位 平均功率 瞬時功率 功率的單位 (瓦特)第7頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四下列各物理量中,與參照系有關(guān)的物理量是哪些? (不考慮相對論效應(yīng)) 1)質(zhì)量 2)動量 3)沖量 4)動能 5)勢能 6) 功討 論答:動量、動能、功 .第8頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四AB1) 重力作功2 保守力作
4、功的計算 第9頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四2) 彈性力作功第10頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四3) 萬有引力作功以 為參考系, 的位置矢量為 . 對 的萬有引力為由 點移動到 點時 作功為 第11頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四第12頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四 保守力: 力所作的功與路徑無關(guān),僅決定于相互作用質(zhì)點的始末相對位置 .3 保守力和非保守力重力功彈力功引力功第13頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四非保守力: 力所作的功與路徑有關(guān) .(例如摩擦力) 物體沿閉
5、合路徑運動 一周時, 保守力對它所作的功等于零 .第14頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四三 勢能 勢能 與物體間相互作用及相對位置有關(guān)的能量 . 保守力的功彈性勢能引力勢能重力勢能彈力功引力功重力功第15頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四 勢能具有相對性,勢能大小與勢能零點的選取有關(guān) . 勢能是狀態(tài)函數(shù)令 勢能是屬于系統(tǒng)的 .討論 勢能計算第16頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四1 質(zhì)點的動能定理 動能定理 合外力對質(zhì)點所作的功,等于質(zhì)點動能的增量 . 功和動能都與 參考系有關(guān);動能定理僅適用于慣性系 .注意四 動能定理 功能
6、原理第17頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四質(zhì)點系的動能定理 質(zhì)點系動能定理 內(nèi)力可以改變質(zhì)點系的動能注意內(nèi)力功外力功 對質(zhì)點系,有 對第 個質(zhì)點,有第18頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四機械能質(zhì)點系動能定理 非保守力的功 質(zhì)點系的功能原理 質(zhì)點系機械能的增量等于外力和非保守內(nèi)力作功之和 . 2 功能原理第19頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四當(dāng)時,有 功能原理3 機械能守恒定律 機械能守恒定律 只有保守內(nèi)力作功的情況下,質(zhì)點系的機械能保持不變 . 守恒定律的意義 不究過程細(xì)節(jié)而能對系統(tǒng)的狀態(tài)下結(jié)論,這是各個守恒定律的特點和優(yōu)
7、點 .第20頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四 如圖的系統(tǒng),物體 A,B 置于光滑的桌面上,物體 A 和 C, B 和 D 之間摩擦因數(shù)均不為零,首先用外力沿水平方向相向推壓 A 和 B, 使彈簧壓縮,后拆除外力, 則 A 和 B 彈開過程中, 對 A、B、C、D 組成的系統(tǒng) 討論(A)動量守恒,機械能守恒 . (B)動量不守恒,機械能守恒 . (C)動量不守恒,機械能不守恒 . (D)動量守恒,機械能不一定守恒 .DBCADBCA第21頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四力矩的功1 力矩作功 力的空間累積效應(yīng) 力的功,動能,動能定理.力矩的空間累積效
8、應(yīng) 力矩的功,轉(zhuǎn)動動能,動能定理.2 力矩的功率五 剛體轉(zhuǎn)動的動能定理第22頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四三 轉(zhuǎn)動動能四 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理 合外力矩對繞定軸轉(zhuǎn)動的剛體所作的功等于剛體轉(zhuǎn)動動能的增量 .第23頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四圓錐擺子彈擊入桿以子彈和桿為系統(tǒng)機械能不守恒 .角動量守恒;動量不守恒;以子彈和沙袋為系統(tǒng)動量守恒;角動量守恒;機械能不守恒 .圓錐擺系統(tǒng)動量不守恒;角動量守恒;機械能守恒 .討 論子彈擊入沙袋細(xì)繩質(zhì)量不計第24頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四例:一根質(zhì)量為m,長為l的均勻細(xì)棒OA,可繞通過其一端的光滑軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,使棒從水平位置開始自由下擺,求細(xì)棒擺到豎直位置進(jìn)其中心點C和端點A的速度。第25頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四質(zhì)點運動剛體定軸轉(zhuǎn)動速度角速度加速度角加速度力力矩質(zhì)量 m轉(zhuǎn)動慣量 動量角動量牛頓定律轉(zhuǎn)動定律質(zhì)點運動與剛體定軸轉(zhuǎn)動對照第26頁,共28頁,2022年,5月20日,6點55分,星期四質(zhì)點運動剛體定軸轉(zhuǎn)動動量定理角動量定理動能
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