2.1《能量守恒定律》PPT课件(新人教版 选修1-２)
文档属性
| 名称 | 2.1《能量守恒定律》PPT课件(新人教版 选修1-２) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 260.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2012-06-04 16:38:14 | ||
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文档简介
(共29张PPT)
新课标人教版课件系列
《高中物理》
选修1-2
2.1《能量守恒定律》
教学目标
知识与能力：
量守恒定律计算一些简单的内能和机械能相互转化的问题。 （1）理解量守恒定律，能列举出量守恒定律的实例；
（2）理解“永动机”不能实现的原理。
（３）让学生初步学会运用
（４）量守恒定律是自然科学的基本定律之一，应用量守恒的观点来分析物理现象、解决物理问题是很重要的物理思维方法。
二、重点、难点分析
1．重点内容是量守恒定律，强调量守恒定律是自然科学中最基本定律。
学习运用量守恒原理计算一些物理习题。
2．运用量守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的，对学生来说是有难度的。
三、教 具
幻灯、幻灯片，其内容是：
1．反映电能、机械能、化学能与内能相互转化的实例插图。
2．反映自然界各种形式能相互转化的实例插图。
3．历史上有人设计的“永动机”插图。
对与一个与自然界无任何联系的系统来说, 系统
内各种形式的能量是可以相互转换的，但是不论如何
转换，能量既不能产生，也不能消灭，这一结论叫做
能量守恒定律 .
教学过程
一 能量守恒定律
迈尔 焦耳 亥姆霍兹
1.定义 力对质点所作的功为力在质点位移方向的分量与位移大小的乘积 . （功是标量，过程量）
二 功
B
*
*
A
力的空间累积效应:
，动能定理.
对 积累
合力的功 = 分力的功的代数和
变力的功
功的大小与参照系有关
功的单位
平均功率
瞬时功率
功率的单位
（瓦特）
下列各物理量中，与参照系有关的物理量
是哪些？ （不考虑相对论效应）
1）质量 2）动量 3）冲量
4）动能 5）势能 6） 功
讨 论
答：动量、动能、功 .
A
B
1） 重力作功
2 保守力作功的计算
2） 弹性力作功
3） 万有引力作功
以 为参考系， 的位置矢量为 .
对 的万有引力为
由 点移动到 点时 作功为
保守力: 力所作的功与路径无关，仅决定于相互作用质点的始末相对位置 .
3 保守力和非保守力
重力功
弹力功
引力功
非保守力: 力所作的功与路径有关 .（例如摩擦力）
物体沿闭合路径运动 一周时, 保守力对它所作的功等于零 .
三 势能
势能 与物体间相互作用及相对位置有关的能量 .
保守力的功
弹性势能
引力势能
重力势能
弹力功
引力功
重力功
势能具有相对性，势能大小与势能零点的选取有关 .
势能是状态函数
令
势能是属于系统的 .
讨论
势能计算
1 质点的动能定理
动能定理
合外力对质点所作的功,等于质点动能的增量 .
功和动能都与 参考系有关；动能定理仅适用于惯性系 .
注意
四 动能定理 功能原理
质点系的动能定理
质点系动能定理
内力可以改变质点系的动能
注意
内力功
外力功
对质点系，有
对第 个质点，有
机械能
质点系动能定理
非保守力的功
质点系的功能原理 质点系机械能的增量等于外力和非保守内力作功之和 .
2 功能原理
当
时，有
功能原理
3 机械能守恒定律
机械能守恒定律 只有保守内力作功的情况下，质点系的机械能保持不变 .
守恒定律的意义
不究过程细节而能对系统的状态下结论，这是
各个守恒定律的特点和优点 .
如图的系统，物体 A，B 置于光滑的桌面上，物体 A 和 C, B 和 D 之间摩擦因数均不为零，首先用外力沿水平方向相向推压 A 和 B， 使弹簧压缩，后拆除外力， 则 A 和 B 弹开过程中， 对 A、B、C、D 组成的系统
讨论
（A）动量守恒，机械能守恒 . （B）动量不守恒，机械能守恒 . （C）动量不守恒，机械能不守恒 . （D）动量守恒，机械能不一定守恒 .
D
B
C
A
D
B
C
A
力矩的功
1 力矩作功
力的空间累积效应 力的功,动能,动能定理.
力矩的空间累积效应 力矩的功,转动动能,动能定理.
2 力矩的功率
五 刚体转动的动能定理
三 转动动能
四 刚体绕定轴转动的动能定理
合外力矩对绕定轴转动的刚体所作的功等于刚体转动动能的增量 .
圆锥摆
子弹击入杆
以子弹和杆为系统
机械能不守恒 .
角动量守恒；
动量不守恒；
以子弹和沙袋为系统
动量守恒；
角动量守恒；
机械能不守恒 .
圆锥摆系统
动量不守恒；
角动量守恒；
机械能守恒 .
讨 论
子弹击入沙袋
细绳质量不计
例：一根质量为m，长为l的均匀细棒OA，可绕通过其一端的光滑轴O在竖直平面内转动，使棒从水平位置开始自由下摆，求细棒摆到竖直位置进其中心点C和端点A的速度。
质点运动 刚体定轴转动
速度 角速度
加速度 角加速度
力 力矩
质量 m 转动惯量
动量 角动量
牛顿定律 转动定律
质点运动与刚体定轴转动对照
质点运动 刚体定轴转动
动量定理 角动量定理
动能 转动动能
功 力矩的功
动能定理 转动动能定理
作业：
预习题：
略
3. 伽利略变换与洛仑兹变换的区别与联系？
1. 经典力学的时空观？
2. 爱因斯坦的两个基本假设？
新课标人教版课件系列
《高中物理》
选修1-2
2.1《能量守恒定律》
教学目标
知识与能力：
量守恒定律计算一些简单的内能和机械能相互转化的问题。 （1）理解量守恒定律，能列举出量守恒定律的实例；
（2）理解“永动机”不能实现的原理。
（３）让学生初步学会运用
（４）量守恒定律是自然科学的基本定律之一，应用量守恒的观点来分析物理现象、解决物理问题是很重要的物理思维方法。
二、重点、难点分析
1．重点内容是量守恒定律，强调量守恒定律是自然科学中最基本定律。
学习运用量守恒原理计算一些物理习题。
2．运用量守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的，对学生来说是有难度的。
三、教 具
幻灯、幻灯片，其内容是：
1．反映电能、机械能、化学能与内能相互转化的实例插图。
2．反映自然界各种形式能相互转化的实例插图。
3．历史上有人设计的“永动机”插图。
对与一个与自然界无任何联系的系统来说, 系统
内各种形式的能量是可以相互转换的，但是不论如何
转换，能量既不能产生，也不能消灭，这一结论叫做
能量守恒定律 .
教学过程
一 能量守恒定律
迈尔 焦耳 亥姆霍兹
1.定义 力对质点所作的功为力在质点位移方向的分量与位移大小的乘积 . （功是标量，过程量）
二 功
B
*
*
A
力的空间累积效应:
，动能定理.
对 积累
合力的功 = 分力的功的代数和
变力的功
功的大小与参照系有关
功的单位
平均功率
瞬时功率
功率的单位
（瓦特）
下列各物理量中，与参照系有关的物理量
是哪些？ （不考虑相对论效应）
1）质量 2）动量 3）冲量
4）动能 5）势能 6） 功
讨 论
答：动量、动能、功 .
A
B
1） 重力作功
2 保守力作功的计算
2） 弹性力作功
3） 万有引力作功
以 为参考系， 的位置矢量为 .
对 的万有引力为
由 点移动到 点时 作功为
保守力: 力所作的功与路径无关，仅决定于相互作用质点的始末相对位置 .
3 保守力和非保守力
重力功
弹力功
引力功
非保守力: 力所作的功与路径有关 .（例如摩擦力）
物体沿闭合路径运动 一周时, 保守力对它所作的功等于零 .
三 势能
势能 与物体间相互作用及相对位置有关的能量 .
保守力的功
弹性势能
引力势能
重力势能
弹力功
引力功
重力功
势能具有相对性，势能大小与势能零点的选取有关 .
势能是状态函数
令
势能是属于系统的 .
讨论
势能计算
1 质点的动能定理
动能定理
合外力对质点所作的功,等于质点动能的增量 .
功和动能都与 参考系有关；动能定理仅适用于惯性系 .
注意
四 动能定理 功能原理
质点系的动能定理
质点系动能定理
内力可以改变质点系的动能
注意
内力功
外力功
对质点系，有
对第 个质点，有
机械能
质点系动能定理
非保守力的功
质点系的功能原理 质点系机械能的增量等于外力和非保守内力作功之和 .
2 功能原理
当
时，有
功能原理
3 机械能守恒定律
机械能守恒定律 只有保守内力作功的情况下，质点系的机械能保持不变 .
守恒定律的意义
不究过程细节而能对系统的状态下结论，这是
各个守恒定律的特点和优点 .
如图的系统，物体 A，B 置于光滑的桌面上，物体 A 和 C, B 和 D 之间摩擦因数均不为零，首先用外力沿水平方向相向推压 A 和 B， 使弹簧压缩，后拆除外力， 则 A 和 B 弹开过程中， 对 A、B、C、D 组成的系统
讨论
（A）动量守恒，机械能守恒 . （B）动量不守恒，机械能守恒 . （C）动量不守恒，机械能不守恒 . （D）动量守恒，机械能不一定守恒 .
D
B
C
A
D
B
C
A
力矩的功
1 力矩作功
力的空间累积效应 力的功,动能,动能定理.
力矩的空间累积效应 力矩的功,转动动能,动能定理.
2 力矩的功率
五 刚体转动的动能定理
三 转动动能
四 刚体绕定轴转动的动能定理
合外力矩对绕定轴转动的刚体所作的功等于刚体转动动能的增量 .
圆锥摆
子弹击入杆
以子弹和杆为系统
机械能不守恒 .
角动量守恒；
动量不守恒；
以子弹和沙袋为系统
动量守恒；
角动量守恒；
机械能不守恒 .
圆锥摆系统
动量不守恒；
角动量守恒；
机械能守恒 .
讨 论
子弹击入沙袋
细绳质量不计
例：一根质量为m，长为l的均匀细棒OA，可绕通过其一端的光滑轴O在竖直平面内转动，使棒从水平位置开始自由下摆，求细棒摆到竖直位置进其中心点C和端点A的速度。
质点运动 刚体定轴转动
速度 角速度
加速度 角加速度
力 力矩
质量 m 转动惯量
动量 角动量
牛顿定律 转动定律
质点运动与刚体定轴转动对照
质点运动 刚体定轴转动
动量定理 角动量定理
动能 转动动能
功 力矩的功
动能定理 转动动能定理
作业：
预习题：
略
3. 伽利略变换与洛仑兹变换的区别与联系？
1. 经典力学的时空观？
2. 爱因斯坦的两个基本假设？