71-追寻守恒量-能量

第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律化学能化学能化学能化学能风能风能势能势能核能核能动能动能7.1 7.1 追寻守恒量追寻守恒量能量能量伽利略理想实验伽利略理想实验问题一：问题一：我们看到怎样的现象呢？伽利略理想斜伽利略理想斜面实验（斜面面实验（斜面均光滑）均光滑）试用所学试用所学知识证明知识证明ABhh在在A A斜面上：斜面上：a agsingsin v v2 2-0=2ax-0=2ax h=xsin=v h=xsin=v2 2/2g/2gABhh 在在B B斜面上：斜面上：a agsingsin 0-v 0-v2 2=2ax=2ax h hx sin=x sin=v v2 2/2g/2gh hh hxx小球的运动有什么特点？小球的运动有什么特点？小球高度降低的同时，速度在增加；高度升高的同时，速度在减小。小球运动中，有无小球运动中，有无守恒量（即有没哪守恒量（即有没哪个物理量保持不个物理量保持不变）？变）？伽利略斜面实验表明，小球在运动过程伽利略斜面实验表明，小球在运动过程中，中，“有某一量是守恒的有某一量是守恒的”，这个量叫，这个量叫做做能量或能能量或能。说明：能量与物体的运动相对应，是对说明：能量与物体的运动相对应，是对物体不同运动形式的统一的量度，物体不同运动形式的统一的量度，不同不同的运动形式对应不同的能量的运动形式对应不同的能量。单摆中的小球单摆中的小球滚摆中的轮子滚摆中的轮子 “有一个事实，如果你愿意，也有一个事实，如果你愿意，也可以说一条定律，支配着至今所知可以说一条定律，支配着至今所知的一切自然现象的一切自然现象这条定律称做这条定律称做能量守恒定律能量守恒定律。它指出某一个量，。它指出某一个量，我们把它称为我们把它称为能量能量，在自然界经历，在自然界经历的多种多样的变化中它不变化。那的多种多样的变化中它不变化。那是一个最抽象的概念是一个最抽象的概念”诺贝尔物理学奖获得者费恩曼诺贝尔物理学奖获得者费恩曼小资料小资料能量能量在伽利略斜面实验中，将小球提高到在伽利略斜面实验中，将小球提高到起始点的高度时，小球被赋予一种形式的起始点的高度时，小球被赋予一种形式的能量能量势能。势能。相互作用的物体凭借其位置而具有的相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做能量叫做势能势能（potential energy）。名词解释名词解释ABhv0=0它们具有它们具有势能势能球球杠铃杠铃被弹高的人被弹高的人 物体由于运动而具有的能量叫做物体由于运动而具有的能量叫做动能动能（kinetic energy）。名词解释名词解释ABhv在伽利略斜面实验中，释放小球后，在伽利略斜面实验中，释放小球后，小球开始运动，获得速度，小球被赋予一小球开始运动，获得速度，小球被赋予一种形式的能量种形式的能量动能。动能。它们都具有它们都具有动能动能足球足球汽车汽车火箭火箭名词解释名词解释机械能：机械能：动能与势能的总和动能与势能的总和。当小球由最高点沿斜面当小球由最高点沿斜面 A 运动到达最低点运动到达最低点时，能量怎样变化？时，能量怎样变化？想一想想一想ABhv0=0势能消失势能消失动能动能全全部部参考面参考面速度最大速度最大高度为高度为0小球到达最低点小球到达最低点（参考面）（参考面）势能去了势能去了哪里？哪里？用用“能量能量”怎样描述伽利略斜面怎样描述伽利略斜面实验实验机械能“追寻守恒量追寻守恒量”的意义的意义 （1）可行性：物质在运动变化过）可行性：物质在运动变化过程中存在守恒量。程中存在守恒量。（2）重要性：物质在运动变化过）重要性：物质在运动变化过程中都要满足一定的守恒定律。程中都要满足一定的守恒定律。1.下列实例中下列实例中,动能转化为势能的是动能转化为势能的是()A.竖直上抛的正在上升的小球竖直上抛的正在上升的小球B.上紧发条的玩具汽车汽车正在行驶上紧发条的玩具汽车汽车正在行驶.C.从高处下落的石块从高处下落的石块D.从斜槽上滚下的小球从斜槽上滚下的小球A课堂练习课堂练习解析：解析：B、C、D中均为势能转化为动能中均为势能转化为动能 A中为重力势能转化为小球的动能中为重力势能转化为小球的动能 2 2.苹果从树上掉下时，速度越来越大，苹果从树上掉下时，速度越来越大，下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A A.高度转变成了速度高度转变成了速度 B B.苹果的能量增加苹果的能量增加 C C.势能转变成了动能势能转变成了动能 D D.苹果的机械能不变苹果的机械能不变C 3 3.相同的弹簧伸长量越大，弹簧的弹性相同的弹簧伸长量越大，弹簧的弹性势能越大，在同一个弹簧秤下分别挂势能越大，在同一个弹簧秤下分别挂5N5N和和3N3N的物体时，弹簧秤上弹簧具的物体时，弹簧秤上弹簧具有的弹性势能（有的弹性势能（）A A.两次具有相同的弹性势能两次具有相同的弹性势能 B B.第一次比第二次的弹性势能大第一次比第二次的弹性势能大 C C.第一次比第二次的弹性势能小第一次比第二次的弹性势能小 D D.无法比较其大小无法比较其大小B B4.以竖直上抛的小球为例说明小球从以竖直上抛的小球为例说明小球从最低点到最高点的势能和动能的转化情最低点到最高点的势能和动能的转化情况这个例子中是否存在着能的总量保况这个例子中是否存在着能的总量保持不变？（忽略空气阻力）持不变？（忽略空气阻力）5 5.做自由落体的小球的势能和动能如何转换？做自由落体的小球的势能和动能如何转换？6.将一物体从粗糙斜面上滑下来，最终将一物体从粗糙斜面上滑下来，最终停到水平面上，这一过程中的能量转化？停到水平面上，这一过程中的能量转化？一、伽利略斜面实验表明一、伽利略斜面实验表明 “有某一量是守恒的有某一量是守恒的”，这个量叫做，这个量叫做能量。能量。二、能量二、能量 1 1、势能：相互作用的物体凭借其位置、势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。而具有的能量。2 2、动能：物体由于运动而具有的能量。、动能：物体由于运动而具有的能量。三、三、“追寻守恒量追寻守恒量”的意义的意义 1 1、可行性：物质在运动变化过程中存、可行性：物质在运动变化过程中存在守恒量。在守恒量。2 2、重要性：物质在运动变化过程中都、重要性：物质在运动变化过程中都要满足一定的守恒定律。要满足一定的守恒定律。课后探究