《河北省邢台市高中物理 第七章 机械能守恒定律 7.1 追寻守恒量课件 新人教必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《河北省邢台市高中物理 第七章 机械能守恒定律 7.1 追寻守恒量课件 新人教必修2（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、7.1 追寻守恒量第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律在在A A斜面上：斜面上：agsin xh/sinv2/2a ABhh在在B B斜面上：斜面上：agsin xh/sin=（0v2）/2a v2/2a hh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。思考小球运动中，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变）个物理量保持不变）？小球的高度不断减小，小球的高度不断减小，速度不断增大。速度不断增大。小球小球凭借其位置凭借其位置而具有的能量不断减少，而具有的能量不断减少，而而由于运动由于运动而具有的能量不
2、断增大。而具有的能量不断增大。分析分析Ahv0 = 0小球向下滚动的运动过程小球向下滚动的运动过程GG1小球的高度不断增大，小球的高度不断增大，速度不断减小。速度不断减小。小球小球凭借其位置凭借其位置 而具有的能量不断增大，而具有的能量不断增大，而而由于运动由于运动 而具有的能量不断减小，而具有的能量不断减小，Bhv0 = 0小球向上滚动的运动过程小球向上滚动的运动过程hGG1等高等高如果斜面光滑如果斜面光滑，当小球到达，当小球到达B斜面斜面的的 h高度高度时，时，速度为速度为0。 这一特点说明小球在运这一特点说明小球在运动过程中，有一个量不变，动过程中，有一个量不变，即存在守恒量。即存在守恒
3、量。 若斜面若斜面B比比A陡些或缓些，小球陡些或缓些，小球的速度最后总会变为的速度最后总会变为0吗？此时的高吗？此时的高度与初始位置的高度有什么关系？度与初始位置的高度有什么关系？探究探究ABhv0 = 0ABhv0 = 0v0 = 0v0 = 0hh通过以上实验我们可通过以上实验我们可以观察到以观察到斜面上的小球斜面上的小球、单摆中的小球单摆中的小球、滚摆中的滚摆中的轮子轮子好像好像“记得记得 ”自己起自己起始的高度（或与高度相关始的高度（或与高度相关的某个量）。的某个量）。 后来的物理学家把后来的物理学家把这一事实说成是这一事实说成是“某个某个量是守恒的量是守恒的”,并且把这并且把这个量叫
4、做个量叫做能量能量或或能能。 你能否根据你能否根据“速度速度”与与“高度高度”的关系，的关系，将伽利略斜面实验的运动过程抽象化？将伽利略斜面实验的运动过程抽象化？小球由小球由加速加速过程过渡到过程过渡到减速减速过程，恢过程，恢复到原来的复到原来的高度高度；加速过程与减速过程中与加速过程与减速过程中与高度高度有关的有关的一个物理量在变化的同时，一个与一个物理量在变化的同时，一个与速速度度有关的物理量也在变化；有关的物理量也在变化；与与高度高度有关的物理量的变化有关的物理量的变化引起引起了另了另一个与一个与速度速度有关的物理量的变化。有关的物理量的变化。想一想想一想在伽利略斜面实验中，将小球提高到
5、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 = 0参考面参考面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）。名词解释名词解释探究探究ABhv0 = 0小球在全部运动过程中，能量是怎样转化的？小球在全部运动过程中，能量是怎样转化的？用用“能量能量”描述伽利略
6、斜面实验描述伽利略斜面实验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”描述伽利略斜面实描述伽利略斜面实验验当小球由最低点继续沿斜面升高时，能当小球由最低点继续沿斜面升高时，能量有何变化？量有何变化？想一想想一想ABhv0 = 0动能减小动能减小势能增大势能增大高度变大高度变大速度变小速度变小不断失去不断失去动能动能势能不断势能不断被被“
7、回收回收”用用“能量能量”描述伽利略斜面实描述伽利略斜面实验验ABhv0 = 0h当小球沿斜面当小球沿斜面B上升，速度变为时，能量上升，速度变为时，能量有何变化？有何变化？想一想想一想v0 = 0动能消失动能消失势能势能全全部部高度最大高度最大速度为速度为0起始高度起始高度 h =动能去了动能去了哪里？哪里？用用“能量能量”描述伽利略斜面实描述伽利略斜面实验验回顾回顾用用“力力”描述伽利略斜面实验描述伽利略斜面实验为了为了提高小球提高小球，人施加了，人施加了与重力相反的力与重力相反的力。当当释放小球释放小球时，时，重力重力使小球滚下斜面。使小球滚下斜面。在在斜面的底部斜面的底部，小球由于，小球
8、由于惯性惯性而滚上斜面。而滚上斜面。ABhv0 = 0GGF 从从“力力”的角度分析伽利略斜面实验的角度分析伽利略斜面实验的运动过程，有何不足之处？的运动过程，有何不足之处？不能表达和解释一个重要的事实：不能表达和解释一个重要的事实： 如果如果空气阻力和摩擦力小空气阻力和摩擦力小到可以忽略，到可以忽略，小球必将准确的终止于同它开始点小球必将准确的终止于同它开始点相同的高相同的高度度，决不会更高一点，也决不会更低一点。，决不会更高一点，也决不会更低一点。 这说明这说明某种某种“东西东西”在小球运动过程中在小球运动过程中是不变的是不变的，这个，这个“东西东西”就是就是能量能量。想一想想一想1. 伽
9、利略斜面实验表明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。2. 能量能量: 能量是一个守恒量，而且它有不同的表现形式。能量是一个守恒量，而且它有不同的表现形式。3. 势能：势能： 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。4. 动能：动能： 物体由于运动而具有的能量。物体由于运动而具有的能量。课堂小结课堂小结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
10、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. 以竖直上抛的小球为例说明小球以竖直上抛的小球为例说明小球的势能和动能的转化情况这个例子中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持不变？是否存在着能的总量保持不变？ 竖直上抛运动的小球，首先由动能转化竖直上抛运动的小球，首先由动能转化为势能，达到最高点时，动能为零，势能最为势能，达到最高点时，动能为零，势能最大，在下落时，势能逐渐减小，动能逐渐增大，在下落时，势能逐
11、渐减小，动能逐渐增大，势能又转化为动能在小球运动的过程大，势能又转化为动能在小球运动的过程中，小球的机械能总量保持不变中，小球的机械能总量保持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？思考一、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、势能：相互作用的物体凭借其位置而具有、势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。的能量。 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、可行性：物质在运动变化过程中存在守恒、可行性：物质在运动变化过程中存在守恒量。量。 2、重要性：物质在运动变化过程中都要满足、重要性：物质在运动变化过程中都要满足一定的守恒定律。一定的守恒定律。小结小结：在伽利略理想实验中，到底是哪些量守恒？小结：在伽利略理想实验中，到底是哪些量守恒？ A 高度高度 B 运动快慢运动快慢 C 动能动能 D 势能势能 E 能量能量 F 动能和势能的和动能和势能的和EF
