第1节追寻守恒量—能量(最终)讲述.ppt

追寻守恒量——能量 主讲人——徐 桃 重庆市云阳高级中学校 第1节 18:56 导入新课 物理学的任务是发现普遍的自然规律。因为这样的规律的最简单的形式之一表现为某种物理量的不变性，所以对于守恒量的寻求不仅是合理的，而且也是极为重要的研究方向。 ——劳厄 冯。劳厄（Max Theodor Felix Von Laue 1879~1960）： 德国物理学家，1914年诺贝尔物理学奖获得者。 18:56 实验探究 伽利略理想斜面实验 18:56 结论：两次实验中，无论右侧斜面倾斜程度如何，小球所能到达高度比起始高度略低（很接近）。 数据说话 产生原因：小球运动中受摩擦阻力和空气阻力。 合理外推（极限思想）：若没有摩擦阻力和空气阻力的存在，小球将上升到和原来相同的高度。 起始高度（cm） 终止高度(cm) h h1 h2 1 15.0 2 13.0 18:56 分析总结 相对斜面底部的高度 速度大小 下滑 上升 2.与h有关的物理量和另一个与v有关的物理量在相互转化。 总结： 1. 与h有关的物理量变化的同时引起了另一个与v有关的物理量的变化。 3.“若没有摩擦阻力和空气阻力的存在，小球将上升到和原来相同的高度。” 转化过程中某个量保持不变。我们把这个量叫做能量。 18:56 二、势能、动能 提出问题 1.能量在不同的情况下有不同的表现形式，在自然现象和人类活动中，你所了解的能量有哪些？ 归纳总结：动能、势能、电能、化学能、核能、内能、太阳能等 2.在伽利略的理想斜面实验（忽略摩擦力和空气阻力）中共涉及哪几种不同的能量？如何定义这些能量？这些能量与哪些因素有关？ 归纳总结：在伽利略的实验中共涉及势能和动能两种不同的能量； 18:56 （1）势能 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。 （与物体间的相对位置有关） 常见势能有重力势能、弹性势能等 重力势能：被举高的物体具有重力势能 例：教材图7.1-2，巨石阵 （相对高度越高，重力势能越大） 18:56 弹性势能：发生弹性形变的物体具有弹性势能 （形变越大，弹性势能越大） 18:56 （2）动能 物体由于运动而具有的能量叫做动能。 （与物体的速度有关） 例：1.教材图7.1-3，赛车 2.机车限速 （速度越大，动能越大） 18:56 二、势能、动能 提出问题 3.在伽利略斜面实验中， （1）当小球沿斜面从高处由静止滚下时，小球的高度不断减小，而速度不断增大；当小球从斜面底端沿另一个斜面向上滚动时，小球的位置不断升高，而速度不断减小，说明了什么？ 归纳总结：当小球沿斜面从高处由静止滚下时，小球凭借其位置而具有的能量——势能不断减少，而由于运动而具有的能量——动能不断增加，即物体的势能转化为动能；当小球从斜面底端沿另一个斜面向上滚动时，势能不断增加，动能不断减少，即物体的动能转化为势能。 18:56 二、势能、动能 提出问题 （2）“小球”释放后为什么会重新回到原来的高度，说明了什么？ 归纳总结： “小球”释放后会重新回到原来的高度，说明了“小球”势能和动能相互转化过程中能量总量不变，即能量守恒。 18:56 典例剖析 例1：如图所示，轻绳上端固定在O点，下端系一小球。在O点正下方的P点固定一颗小钉子。现将小球拉到点A处，然后由静止释放小球。点B是小球运动的最低位置，点C（图中未标出）是小球能够到达的左方最高位置，A、B间高度差为h。不计空气阻力及绳与钉子碰撞时的能量损失。下列说法正确的是( ? )A．点B时小球速度最大B．点C与点B高度差等于hC．小球摆动的过程中能量守恒 D．A-B-C过程中： 势能转化为动能再转化为势能 ABCD 18:56 典例剖析 例2：2013年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器分离，“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面。如图所示是嫦娥三号探测器携“玉兔号”奔月过程中某阶段运动示意图，关闭动力的嫦娥三号探测器在月球引力作用下向月球靠近，并将沿椭圆轨道在P处变轨进入圆轨道，P点为近月点，Q点为远月点，下列说法中正确的是（ ） A.探测器分别在a、b轨道上通过P点时加速度相等 B.从Q点运动到P点过程中，探测器做加速运动 C.从Q点运动到P点过程中，动能转化为势能 D.从Q点运动到P点过程中，势能转化为动能 ABD 18:56 巩固练习 1.唐朝诗人杜甫的诗作《登高》中有这样两句诗： “无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来．”从物理学的角度来说，“落木萧萧下”的过程是______能转化为______能；而“滚滚来”的长江水蕴含丰富的 ______能． 解析：落木萧萧是指木下落过程，重力势