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1、第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律问题一问题一: :如图所示，在一个盛满水的容器内放入一块冰。不考虑水的如图所示，在一个盛满水的容器内放入一块冰。不考虑水的热膨胀，在冰的溶解过程中，容器内的水会继续溢出吗热膨胀，在冰的溶解过程中，容器内的水会继续溢出吗? ?为什么？为什么？ 分析探究分析探究: 当冰静止在水面时，由阿基当冰静止在水面时，由阿基米德定律可以推理出米德定律可以推理出冰的质量冰的质量等于冰排等于冰排开的开的水的质量水的质量。而冰融解成水的前后。而冰融解成水的前后质质量不变量不变，实际上就相当于冰在融解过程，实际上就相当于冰在融解过程中将体积缩小成虚线以下部分的体积，中将体积缩
2、小成虚线以下部分的体积，所以水不会溢出。所以水不会溢出。 在这里，虽然冰发生了物态变化，但在这里，虽然冰发生了物态变化，但我们如果找到了变化中的我们如果找到了变化中的守恒量守恒量冰的冰的质量。质量。即冰块即冰块 从而很容易地推理出它们在体积上存在从而很容易地推理出它们在体积上存在的的置换关系置换关系，圆满地解决了所提出的问题，圆满地解决了所提出的问题。的质量等于的质量等于“水块水块”的质量的质量注：阿基米德定律：浸入液体中的物体所受浮注：阿基米德定律：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于其排开液体所受重力的大小力的大小等于其排开液体所受重力的大小 。M冰冰gF浮浮M水水gF浮浮=M冰冰g F浮浮
3、= M水水gM冰冰g= M水水g M冰冰= M水水观观观观察察察察伽利略理想斜面实伽利略理想斜面实验（斜面均光滑）验（斜面均光滑）ABhh在伽利略的斜面理想实验在伽利略的斜面理想实验中，是否存在守恒量？中，是否存在守恒量？ 1 1、小球从一个斜面的某一高度由静止滑下，并运动到、小球从一个斜面的某一高度由静止滑下，并运动到另一个斜面的同一高度，经历了哪几个运动过程？另一个斜面的同一高度，经历了哪几个运动过程？2 2、这些过程各有什么特点？、这些过程各有什么特点？1 1、小球经历了先加速后减速的过程、小球经历了先加速后减速的过程2 2、在加速过程中，小球速度增大，位置高度减小；在减速运、在加速过程
4、中，小球速度增大，位置高度减小；在减速运动过程中，小球速度在减小，但位置高度在增大动过程中，小球速度在减小，但位置高度在增大在伽利略的斜面理想实验中，存在什么样的守恒量？在伽利略的斜面理想实验中，存在什么样的守恒量？ 高度？高度？运动快慢？运动快慢？其他？其他？能量：能量：能量：能量：伽利略斜面实验表明，小球在运动过程中，伽利略斜面实验表明，小球在运动过程中，“有某一量是守恒的有某一量是守恒的”，这个量叫做能量或能。，这个量叫做能量或能。几几种种常常见见的的能能量量形形式式相互作用的物相互作用的物体凭借其位置体凭借其位置而具有的能，而具有的能，叫做势能叫做势能。物体由于运动物体由于运动而具有的
5、能，而具有的能，叫做动能。叫做动能。在伽利略斜面实验中，势能和动能是怎样转化的在伽利略斜面实验中，势能和动能是怎样转化的? ?ABhh分分分分析析析析小球下降时，势能减小，动能增加；小球下降时，势能减小，动能增加；小球上升时，动能减小，势能增加；小球上升时，动能减小，势能增加；小球上升和下降时，动能势能的和（即机械能）不变。小球上升和下降时，动能势能的和（即机械能）不变。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？改成竖直上抛呢？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”，这个量叫做能量。，这个量叫做能量。二、能量二、能量1 1、势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的、势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。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在守恒量。、可行性：物质在运动变化过程中存在守恒量。2 2、重要性：物质在运动变化过程中都要满足一、重要性：物质在运动变化过程中都要满足一定的守恒定律。定的守恒定律。小小小小结结结结
