追寻守恒量能量 (2).ppt

关于追寻守恒量能量(2)通过前面知识的学习我们知道：物体的运动与物体的受力有关，物体有什么样的受力就有什么样的运动，即力决定了运动，因此，对物体受力分析、处理、建立动力学方程是我们处理力学问题的基本方法。那么，我们处理力学问题是不是就只有上述唯一的方法了呢？还有没有更好、更有效的方法了呢？新课导入力的观点能量的观点动量的观点处理力学问题的三种基本观点第2页,共16页，星期六，2024年，5月“有一个事实，如果你愿意，也可以说一条定律，支配着至今所知的一切自然现象……这条定律称做能量守恒定律。它指出某一个量，我们把它称为能量，在自然界经历的多种多样的变化中它不变化。那是一个最抽象的概念……”——诺贝尔物理学奖获得者小资料费恩曼第3页,共16页，星期六，2024年，5月追寻守恒量——能量第4页,共16页，星期六，2024年，5月通过以上实验我们可以观察到斜面上的小球好像“记得”自己起始的高度（或与高度相关的某个量）。ABhh’αβ通过以上实验我们还可以观察到小球在运动中高度降低时速度却增大，速度降低时高度却增大，它们此消彼长，那么小球在运动过程中倒底有没有什么东西是保持不变的呢？后来物理学家把这一事实说成是“某个量守恒”，并且把这个量叫做能量或能第5页,共16页，星期六，2024年，5月伽利略理想斜面实验中的能量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能量——势能，小球在斜面上滚动而具有的能——动能。相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能（potentialenergy）。弹性势能重力势能物体由于运动而具有的能量叫做动能（kineticenergy）。两个能量概念第6页,共16页，星期六，2024年，5月巨大的海浪、腾空飞跃的滑雪者它们既有动能又有势能，物理学中把动能和势能的总和统称为机械能第7页,共16页，星期六，2024年，5月想一想用“能量的观点”描述伽利略斜面实验参考面ABhv0=0小球移至斜面顶端时位置升高而具有重力势能，小球滚落时高度降低重力势能减小，而速度增大动能增加，滚落过程重力势能转化为动能；小球上升时速度减小动能减小，而高度增加重力势能增大，上升过程动能转化为重力势能，在能量转化过程中能量总量保持不变，因此小球总是上升到同一高度第8页,共16页，星期六，2024年，5月回顾用“力的观点”描述伽利略斜面实验为了提高小球，人施加了与重力相反的力。当释放小球时，重力使小球加速滚下斜面。在斜面的底部，小球由于惯性而滚上斜面Ｂ。重力又使小球作减速运动，最后速度减为零。Bhv0=0GGAGF第9页,共16页，星期六，2024年，5月从“力”的角度分析伽利略斜面实验的运动过程，有何不足之处？不能简洁地表达和解释一个重要的事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确地终止于同它开始点相同的高度处，决不会更高一点，也决不会更低一点。这说明某种“东西”在小球运动过程中是不变的，这个“东西”就是能量。想一想第10页,共16页，星期六，2024年，5月能量的基本观点自然界中一切现象都对应着一定的能量形式自然界中任何一种变化过程都伴随着一定形式的能量转化各种形式的能量在转化或转移过程中能量的总量保持不变你知道吗？第11页,共16页，星期六，2024年，5月例1.下列实例中,动能转化为势能的是()A.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.C.正由近地点向远地点运动的人造卫星．D.从斜槽上滚下的小球．A课堂练习１第12页,共16页，星期六，2024年，5月课堂练习２例２．下列过程中属于内能转化为机械能的是()A．放爆竹时，爆竹腾空飞起B．冬天人们在阳光下取暖C．用酒精灯给水加热D．反复弯折一根铁丝，铁丝变热A第13页,共16页，星期六，2024年，5月课堂练习３例３.在伽利略的斜面实验中，如果空气阻力和摩擦阻力不能忽略不计，则下列说法正确的是()A动能和势能之和仍然守恒B动能和势能之和将增大C动能和势能之和将逐渐减小，但总能量还是守恒D以上说法均不正确C第14页,共16页，星期六，2024年，5月例4试分析下列过程中各种形式的能量是如何转化的？