高中物理第七章机械能守恒定律第1节追寻守恒量-能量

第1节

追寻守恒量—能量第1页情境导入：两个同学下象棋,不小心棋盘被打翻了,发觉棋子散了一地，于是一起收拾，发觉一颗棋子找不到了,一位同学就找啊找,最终在房间某个角落找到了,这一过程中，支持这位同学找下去信念是什么?物体不会凭空消失，也不会凭空产生，物质是守恒棋子总个数是一定，是守恒。第2页问题思索：1、任何人类活动能离开能量吗？2、你学过或知道哪些形式能量？3、不一样形式能量间能够相互转化吗？4、不一样能量在转化时遵从什么规律？第3页伽利略理想试验问题：我们看到怎样现象呢？第4页伽利略理想斜面试验（斜面均光滑）ABhh‘小球好像“记得”自己起始高度；小球高度降低同时，速度在增加；高度升高同时，速度在减小。第5页

经过以上试验我们能够观察到斜面上小球好像“记得”自己起始高度（或与高度相关某个量）。ABhh’αβ

经过以上试验我们还能够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，说明小球在运动过程中某种“东西”是不变。

“记得”并不是物理学语言，以后物理学家把这一事实说成是“某个量守恒”，而且把这个量叫做能量或能。第6页伽利略理想斜面试验中能量在伽利略斜面试验中，将小球提升到起始点高度时，小球被赋予一个形式能量——势能，小球在斜面上运动而含有能——动能。相互作用物体凭借其位置而含有能量叫做势能（potentialenergy）。弹性势能重力势能物体因为运动而含有能量叫做动能（kineticenergy）。机械能（mechanicalenergy）:

动能与势能总和。第7页它们含有势能球杠铃被弹高人第8页它们都含有动能足球汽车火箭第9页想一想用“能量观点”描述伽利略斜面试验参考面ABhv0=0小球移至斜面顶端时位置升高而含有重力势能，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，所以小球总是上升到同一高度。第10页回顾用“力观点”描述伽利略斜面试验为了提升小球，施加了与重力相反力。当释放小球时，重力使小球加速滚下斜面。在斜面底部，小球因为惯性而滚上斜面Ｂ。Bhv0=0GGAGF第11页

从“力”角度分析伽利略斜面试验运动过程，有何不足之处？

不能简练地表示和解释一个主要事实：假如空气阻力和摩擦力小到能够忽略，小球必将准确地终止于同它开始点相同高度处，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，这个“东西”就是能量。想一想第12页单摆中小球第13页滚摆中轮子第14页“有一个事实，假如你愿意，也能够说一条定律，支配着至今所知一切自然现象……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，在自然界经历各种多样改变中它不改变。那是一个最抽象概念……”——诺贝尔物理学奖取得者费恩曼小资料第15页追寻守恒量有必要吗？？？

物理学任务是发觉普遍自然规律。因为这么规律最简单形式之一表现为某种物理量不变性，所以对于守恒量寻求不但是合理，而且也是极为主要研究方向。

--------诺贝尔物理学奖取得者劳厄物理学规律、甚至是普遍自然规律，在结构上通常有两种最基本形式，第一、形如“X=Y”而揭示因果关系规律;第二、形如“X=X”而表现守恒特征规律.第16页追寻守恒量示范性案例?H2+O2=?H2O2H2+O2=2H2O第17页幼儿园数守恒小学体积守恒初中质量守恒高中能量守恒┅成长阶梯第18页BCD课堂练习１例1.关于伽利略斜面试验,以下说法正确是

A.不论斜面是否光滑,小球滚上高度一定与释放高度相同.

B.实际上,小球滚上高度会比释放高度要小一些.C.只有在斜面绝对光滑理想条件下,小球滚上高度才与释放高度相同.

D.伽利略斜面理想试验反应了在小球运动过程中存在某个守恒量

第19页第20页例2:下列图表示撑杆跳运动几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆．试定性地说明在这几个阶段中能量转化情况．答案：化学能→动能→重力势能→动能第21页课堂小结：追寻守恒量——能量噢~是这么回事啊！第22页问题思索：1、任何人类活动能离开能量吗？2、