《2016-2017学年高中物理 专题7.1 追寻守恒量—能量课件（提升版）新人教版必修2.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2016-2017学年高中物理 专题7.1 追寻守恒量—能量课件（提升版）新人教版必修2.ppt（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第七章机械能守恒定律 7 1追寻守恒量 能量 1 实验现象让静止的小球沿一个斜面滚下 小球将滚上另一个对接斜面 没有摩擦时 hA hB 如图所示 2 能量概念的建立始 末位置高度相同 小球运动中守恒的量叫 能量 知识点一 伽利略斜面实验探究 对 守恒量 的理解1 所谓 守恒 是指数值保持恒定 对于伽利略斜面实验 我们可以这样理解 如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略 小球必将滚到它原来的高度 小球好像记得 自己的起始高度 我们把小球 记得 的这个 东西 叫做守恒量 2 守恒量是自然界在变化过程中隐藏于现象中的一个反映其本质的物理量 也就是说 自然界并不自动地展现其背后的本质 规律和内在联系 所以寻
2、找守恒量必须讲究科学的方法 例如 观察此消彼长的物理量 研究其相互的关系 科学构思巧妙的实验 精确地论证 推理和计算等 解析 通过实验不难发现 在伽利略实验中有空气阻力的情况下 小球滚上B斜面高度减小了 因此与物体上升的高度对应的重力势能减小了 能量看起来不再守恒 由此引发两方面的思考 其一 物体系统减少的能量哪儿去了 是消失了吗 其二 如果没有消失 它转化为哪种形式出现 球减少的重力势能是否等量地以另一种形式出现 若球减少的重力势能以另外的形式等量出现 则能量仍是守恒的 联系所学过的知识和生活中的经验知道 球在运动过程中有摩擦便会产生热 与物体的高度 速率对应的机械能有一部分转化为大量分子组
3、成的系统的热运动 设计精确的实验 收集测量这部分热能 便可以验证守恒量的存在 1 能量 1 一个物体如果具备了 的本领我们就说这个物体具有能量 2 能量是个状态量 是 和物体的某一状态对应 2 势能 1 由物体间的 和物体间的 决定的能量叫做势能 如 重力势能 弹性势能 分子势能 电势能等 2 势能是能量的一种具体形式 是 对外做功 标量 相互作用力 相对位置 标量 知识点二 能量概念 3 动能 1 物体由于 而具有的能量叫动能 2 动能与物体的质量和 有着密切的联系 3 和物体运动过程中某一状态相对应 是 并且总为正值 4 一切 物体都具有动能 大到天体小到微观粒子 运动 速度 标量 运动
4、理解动能 势能的含义1 动能说到动能 一定要有运动着的物体 例如 当伽利略释放小球后 小球开始运动 获得速度 运动着的小球就具有了动能 流动的河水 如下图甲所示 吹来的风即流动的空气 如下图乙所示 运转的天体 绕原子核旋转的电子等都具有动能 2 势能它必须有相互作用的物体 而且一定与其位置有关 例如 小球受到地球施于它的重力作用 当伽利略把小球从桌面提高到斜面上起始点的高度时 他就赋予了小球一种形式的能量 势能 当我们将弹簧拉伸或者压缩时 弹簧各部分发生相互作用 各部分的相对位置与弹簧自然伸长时发生了变化 我们也就赋予了弹簧一定的势能 3 势能和动能的相互转化从伽利略的斜面实验我们可以看出 势
5、能和动能可以相互转化 如果斜面是光滑的 且空气阻力忽略不计 小球总可以沿斜面B上升到原来的高度 这说明了动能和势能在相互转化过程中能量是守恒的 解析 对过山车来说 从最高处向最低处运动时 高度在减小 势能在减少 同时其速度在增大 动能在增加 对下落的果实来讲 其能量转化情况与过山车的情景相似 对斜抛物体来说 斜向上运动阶段 高度增大 速度减小 动能转化为势能 斜向下运动阶段 高度减小 速度增大 势能又转化为动能 答案 a 过山车从高处到低处势能减少 动能增加 势能转化为动能 从低处到高处速度减小 高度增大 动能减少 势能增加 动能转化为势能 b 下落的果实 果实的势能转化为动能 c 斜抛的物体 斜向上运动过程 动能转化为势能 斜向下运动过程 势能转化为动能
