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1、2.1能量守恒定律教学目标 知识与能力： （1）理解量守恒定律，能列举出量守恒定律的实 例； （2）理解“永动机”不能实现的原理。 （）让学生初步学会运用量守恒定律计算一些 简单的内能和机械能相互转化的问题。 （）量守恒定律是自然科学的基本定律之一， 应用量守恒的观点来分析物理现象、解决物理问 题是很重要的物理思维方法。 二、重点、难点分析 1重点内容是量守恒定律，强调量守恒定律是自 然科学中最基本定律。 学习运用量守恒原理计算一些物理习题。 2运用量守恒定律对具体的自然现象进行分析， 说明能是怎样转化的，对学生来说是有难度的。 三、教 具 幻灯、幻灯片，其内容是： 1反映电能、机械能、化学能
2、与内能相互转化的 实例插图。 2反映自然界各种形式能相互转化的实例插图。 3历史上有人设计的“永动机”插图。对与一个与自然界无任何联系的系统来说, 系统内各种形式的能量是可以相互转换的，但是不论如何转换，能量既不能产生，也不能消灭，这一结论叫做能量守恒定律 .教学过程 一 能量守恒定律 迈尔 焦耳 亥姆霍兹 1.定义 力对质点所作的功为力在质点位移方向的 分量与位移大小的乘积 . （功是标量，过程量）二 功 B*A力的空间累积效应: ，动能定理.对 积累合力的功 = 分力的功的代数和变力的功功的大小与参照系有关功的单位平均功率瞬时功率功率的单位 （瓦特）下列各物理量中，与参照系有关的物理量是哪
3、些？ （不考虑相对论效应）1）质量 2）动量 3）冲量 4）动能 5）势能 6） 功讨 论答：动量、动能、功 .AB1） 重力作功2 保守力作功的计算 2） 弹性力作功3） 万有引力作功以 为参考系， 的位置矢量为 . 对 的万有引力为由 点移动到 点时 作功为 保守力: 力所作的功与路径无关，仅决定于相 互作用质点的始末相对位置 .3 保守力和非保守力重力功弹力功引力功非保守力: 力所作的功与路径有关 .（例如摩擦力）物体沿闭合路径运动 一周时, 保守力对它所作的功等于零 .三 势能势能 与物体间相互作用及相对位置有关的能量 . 保守力的功弹性势能引力势能重力势能弹力功引力功重力功势能具有相
4、对性，势能大小与势能零点的选取有关 .势能是状态函数令势能是属于系统的 .讨论势能计算1 质点的动能定理动能定理合外力对质点所作的功, 等于质点动能的增量 .功和动能都与 参考系有关；动能定理 仅适用于惯性系 .注意四 动能定理 功能原理质点系的动能定理质点系动能定理 内力可以改变质点系的动能注意内力功外力功对质点系，有对第 个质点，有机械能质点系动能定理 非保守 力的功质点系的功能原理 质点系机械能的增量等于 外力和非保守内力作功之和 .2 功能原理当时，有功能原理3 机械能守恒定律机械能守恒定律 只有保守内力作功的情况下， 质点系的机械能保持不变 . 守恒定律的意义不究过程细节而能对系统的
5、状态下结论，这是 各个守恒定律的特点和优点 .如图的系统，物体 A，B 置于光滑的桌面上， 物体 A 和 C, B 和 D 之间摩擦因数均不为零，首 先用外力沿水平方向相向推压 A 和 B， 使弹簧压 缩，后拆除外力， 则 A 和 B 弹开过程中， 对 A、 B、C、D 组成的系统 讨论（A）动量守恒，机械能守恒 . （ B）动量不守恒，机械能守恒 . （C ）动量不守恒，机械能不守恒 . （D） 动量守恒，机械能不一定守恒 .D BC AD BC A力矩的功1 力矩作功 力的空间累积效应 力的功,动能,动能定理. 力矩的空间累积效应 力矩的功,转动动能,动能定理.2 力矩的功率五 刚体转动的
6、动能定理三 转动动能四 刚体绕定轴转动的动能定理合外力矩对绕定轴转动的刚体所作的功等于刚体 转动动能的增量 .圆 锥 摆子 弹 击 入 杆以子弹和杆为系统机械能不守恒 .角动量守恒；动量不守恒；以子弹和沙袋为系统 动量守恒； 角动量守恒； 机械能不守恒 .圆锥摆系统 动量不守恒； 角动量守恒； 机械能守恒 .讨 论子 弹 击 入 沙 袋细 绳 质 量 不 计例：一根质量为m，长为l的均匀细棒OA，可 绕通过其一端的光滑轴O在竖直平面内转动， 使棒从水平位置开始自由下摆，求细棒摆到竖 直位置进其中心点C和端点A的速度。质质点运动动刚刚体定轴转动轴转动速度角速度加速度角加速度力力矩 质量 m转动惯量 动量角动量牛顿定律转动定律质点运动与刚体定轴转动对照质质点运动动刚刚体定轴转动轴转动动量定理角动量定理动能转动动能功力矩的功动能定理转动动能定理作业：预习题：略3. 伽利略变换与洛仑兹变换的区别与联系？1. 经典力学的时空观？2. 爱因斯坦的两个基本假设？
