追尋守恒量能量(課堂PPT)

1,第七章機(jī)械能守恒定律,7.1追尋守恒量能量,2,本節(jié)課任務(wù)：,“追”某個(gè)量“尋”某個(gè)守恒量,保持不變的量,3,兩個(gè)同學(xué)下象棋,不小心棋盤被打翻了,一顆棋子找不到了,一位同學(xué)就找啊找,最終在房間的某個(gè)角落找到了,支持這位同學(xué)找下去的信念是什么?,物體不會(huì)憑空消失，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，物質(zhì)是守恒的,情景一,追尋物理學(xué)中的守恒量,4,情景二,A杯,B杯,5,守恒的特點(diǎn):過程中有變化，變化中有不變量尋找守恒量的方法:找出減少量和增加量，并探究它們之間的關(guān)系,6,“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,小資料,7,一.伽利略理想實(shí)驗(yàn),8,觀察,伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)（斜面均光滑）,1、小球從一個(gè)斜面的某一高度由靜止滑下，并運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)斜面的同一高度，經(jīng)歷了哪幾個(gè)運(yùn)動(dòng)過程？2、這些過程各有什么特點(diǎn)？,9,關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)過程的描述,1、小球從一個(gè)斜面的某一高度由靜止滑下，并運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)斜面的同一高度，經(jīng)歷了哪幾個(gè)運(yùn)動(dòng)過程？2、這些過程各有什么特點(diǎn)？,小球經(jīng)歷了先加速后減速的過程,在加速過程中,小球速度增大,位置高度減小;在減速運(yùn)動(dòng)過程中，小球速度在減小，但位置高度在增大,10,在A斜面上：agsinxh/sinv2/2ah=v2/2g,在B斜面上：agsinxh/sin=（0v2）/2ah=v2/2g,hh,證明,無摩擦,11,小球的運(yùn)動(dòng)情況：,小球高度降低的同時(shí)，速度在增加；高度升高的同時(shí)，速度在減小。,分析,小球運(yùn)動(dòng)中，是否存在守恒量呢？,高度？,速度？,12,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）。,“記得”并不是物理學(xué)的語言后來的物理學(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。,類似實(shí)驗(yàn)：,單擺中的小球,滾擺中的輪子,13,能量無處不在,14,二勢能和動(dòng)能,在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，將小球提高到起始點(diǎn)的高度時(shí)，小球被賦予一種形式的能量勢能。,相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢能（potentialenergy）。,15,它們具有重力勢能,球,杠鈴,被彈高的人,流動(dòng)的水,16,它們具有彈性勢能,起跳時(shí)的跳板,17,物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能（kineticenergy）。,在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，釋放小球后，小球開始運(yùn)動(dòng)，獲得速度，小球被賦予一種形式的能量動(dòng)能。,18,它們都具有動(dòng)能,飛馳的足球,奔駛的賽車,高速飛行的火箭,19,當(dāng)小球由最高點(diǎn)沿斜面A運(yùn)動(dòng)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，能量怎樣變化？,想一想,動(dòng)能,參考面,速度最大,高度為0,小球到達(dá)最低點(diǎn)（參考面）,勢能去了哪里？,用“能量”怎樣描述伽利略斜面實(shí)驗(yàn),機(jī)械能,機(jī)械能：動(dòng)能與勢能的總和。,20,“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。,21,22,1.下列實(shí)例中,動(dòng)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),23,2.蘋果從樹上掉下時(shí)，速度越來越大，下列說法正確的是（）A.高度轉(zhuǎn)變成了速度B.蘋果的能量增加C.勢能轉(zhuǎn)變成了動(dòng)能D.蘋果的機(jī)械能不變,C,課堂練習(xí),24,3.相同的彈簧伸長量越大，彈簧的彈性勢能越大，在同一個(gè)彈簧秤下分別掛5N和3N的物體時(shí)，彈簧秤上彈簧具有的彈性勢能（）A.兩次具有相同的彈性勢能B.第一次比第二次的彈性勢能大C.第一次比第二次的彈性勢能小D.無法比較其大小,B,課堂練習(xí),25,4.以豎直上拋的小球?yàn)槔f明小球的勢能和動(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)化為勢能，達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能為零，勢能最大，在下落時(shí)，勢能逐漸減小，動(dòng)能逐漸增大，勢能又轉(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,課堂練習(xí),26,5.在伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)中，如果空氣阻力和摩擦阻力不能忽略不計(jì)，則下列說法正確的是()A動(dòng)能和勢能之和仍然守恒B動(dòng)能和勢能之和將增大C動(dòng)能和勢能之和將逐漸減小，但總能量還是守恒D以上說法均不正確,課堂練習(xí),C,27,6.將一物體從粗糙斜面上滑下來，最終停到水平面上，這一過程中的能量轉(zhuǎn)化？,課堂練習(xí),28,7.下圖表示撐桿跳運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段：助跑、撐桿起跳、越橫桿試定性地說明在這幾個(gè)階段中能量的轉(zhuǎn)化情況,運(yùn)動(dòng)員的助跑階段，身體中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人和桿的動(dòng)能；起跳時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能和身體中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人的重力勢能和動(dòng)能，使人體上升至橫桿以上；越過橫桿后，運(yùn)動(dòng)員的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能答案化學(xué)能動(dòng)能重力勢能動(dòng)能,課堂練習(xí),分析：,29,一、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、勢能：相互作用的物體憑借其位置而具有的能量。包括重力勢能和