追寻守恒量—能量N.pptVIP

第七章 机械能守恒定律 一 、追寻守恒量——能量 自然界存在各种不同形式的能量——机械能(动能和势能)、内能、电能、化学能、核能等等，各种不同形式的能量可以相互转化，在转化过程中遵从能量守恒这个基本原理，本章我们引入了功和能(动能、势能)等重要物理量和动能定理、机械能守恒定律等重要规律，为我们解决力学问题开辟了新的途径． 第七章 机械能守恒定律 一 、追寻守恒量——能量 解决力学问题，同学们往往习惯于运用牛顿运动定律和运动学知识解决，以为这样具体可信，而不习惯于从能量的观点和守恒的思想来分析，但是从本章学习过能量之后同学们会发现从能量的观点来分析和解决，往往会给力学问题的解决带来很大的方便，因此从本章起同学们应注意培养自己从能量的观点分析、解决问题的能力. 第七章 机械能守恒定律 一 、追寻守恒量——能量 伽利略的斜面实验使人们认识到能量概念的重要性，我们又知道能量可以转化，也有大小，那我们如何来量度它呢？（比如动能和势能我们该如何来量度？） 势能和动能的转化又是怎么进行的呢？（长度可以用尺子——多少米来量度，质量可以天平——多少千克来来量度，那么能量用什么来量度？） 课后探究 第七章 机械能守恒定律 一 、追寻守恒量——能量 通过前面的学习我们知道：物体的运动与物体的受力有关，即力决定了运动。因此，分析物体受力、建立动力学方程是我们处理力学问题的基本方法。那么，我们处理力学问题除了上述的方法外还有没有更好、更有效的方法了呢？ 引 言 1、力的观点 2、能量的观点 3、动量的观点 处理力学问题的三种基本观点： 第七章 机械能守恒定律 “有一个事实，如果你愿意，也可以说是一条定律，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：有某一个量，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 费恩曼 费恩曼（1918-1988 美国） 第七章 机械能守恒定律 一 、追寻守恒量——能量 小资料 理查德·费恩曼是美国物理学家，当代最受爱戴的科学家之一。他不但以其科学上的巨大贡献而名留青史，而且因在“挑战者”号航天飞机事故调查中的决定性作用而名闻遐迩。他还是一个撬开原子能工程保险柜的人，一个会敲巴西邦戈鼓的“科学顽童”。他与施温格（1918-1994）和朝永振一朗（1906-1979）因在量子电动力学方面所做的对基本粒子物理学具有深刻影响的基础性研究，共同分享了1965年度诺贝尔物理学奖。 人类的任何活动都离不开能量： 流水的动能 水库中水的势能 电能 火焰的内能 第七章 机械能守恒定律 一 、追寻守恒量——能量 燃料具有化学能 原子核具有核能 食物里有化学能 植物生长需要的太阳能 第七章 机械能守恒定律 一 、追寻守恒量——能量 人类的任何活动都离不开能量： 第七章 机械能守恒定律 一 、追寻守恒量——能量 能量对科学事业和日常生活有着巨大的影响，那么能量究竟是什么呢？ 很难用一句话把“能量是什么”说清楚！这也许是牛顿未能把“能量”这一概念留给我们的原因。 其实，在牛顿之前，就已经在力学领域里发现它的萌芽：如在伽利略的斜面实验中，能量及其守恒的思想就已经显现出来了。 小球会“记得”原来的高度! 第七章 机械能守恒定律 一 、追寻守恒量——能量 类似的实验 滚摆中的轮子 单摆中的小球 后来的物理学家把这一事实说成是“某个量是守恒的”,并且把这个量叫做能量或能。 第七章 机械能守恒定律 一 、追寻守恒量——能量 几种常见的能量形式 相互作用的物体凭借其位置而具有的能，叫做势能。 物体由于运动而具有的能，叫做动能。 第七章 机械能守恒定律 一 、追寻守恒量——能量 下滑过程小球所受合力方向与运动方向一致，小球做加速运动，直到斜面底端，速度达到最大；上滑过程小球所受合力方向与运动方向相反，小球做减速运动，直到速度为零。 第七章 机械能守恒定律 一 、追寻守恒量——能量 ※从力的观点解释斜面实验小球的加速与减速： v0 = 0 A B h h＇ β α 在斜面无摩擦时： 在A斜面上： a＝gsinα, x＝h/sinα＝v2/2a h= v2/2g 在B斜面上： a＇＝－gsinβ x＇＝h＇/sinβ =（0－v2）/2a＇ h＇= v2/2g 所以：h＇＝h h h＇ A B α β 第七章 机械