课件34张PPT。爱迪生测量灯泡的体积 追寻守恒量有必要吗??? 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。
--------诺贝尔物理学奖获得者 劳 厄幼儿园数的守恒小学体积守恒初中质量的守恒高中能量的守恒┅成长阶梯第七章 机械能守恒定律第1节追寻守恒量——能量 “能量”是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一
能量是一个最为抽象的概念
费恩曼
如图:小球从A点开始摆动,观察小球再摆回来的最大高度 小球好像“记得”自己的初始高度AO滚摆中的轮子伽利略理想实验伽利略理想斜面实验(斜面均光滑)小球好像“记得”自己起始的高度;在A斜面上:a=gsinα
h/sinα=v2/2a 在B斜面上:a’=-gsin β
h’/sinβ=(0-v2)/2a’ ∴h’=h伽利略理想斜面实验(斜面均光滑) 机械能守恒“能量”概念发展史简介 1. 伽利略对摆的论证——为后人认识机械能守恒开辟一途径。 2. 莱布尼兹提出的物体运动的量与物体速度平方成正比被科里奥利称为“活力”。 3. 英国物理学家杨(T.Young)(在光的干涉方面作出贡献)将 mv2/2 称作能量。课外拓展 4. 热学中永动机不可能实现的确认和各种物理现象之间的普遍联系的发现,导致了能量守恒定律的最终确立。势能(potential energy):相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。动能(kinetic energy):物体由于运动而具有的能量。势能(potential energy):相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。它们都具有动能足球汽车火箭机械能(mechanical energy):
动能与势能的总和势能(potential energy):相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。动能(kinetic energy):物体由于运动而具有的能量。各种形式的能量
无处不在 “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费恩曼动能和势能的总和 机械能守恒势能(重力势能)动能相互转化有没有守恒的东西呢?AO以斜上抛的小球为例说明小球的势能和动能的转化情况.这个例子中是否存在着能的总量保持不变?斜上抛运动的小球,首先由动能转化为势能,达到最高点时,动能为最小,势能最大,在下落时,势能逐渐减小,动能逐渐增大,势能又转化为动能.在小球运动的过程中,小球的机械能总量保持不变.1、普遍性:自然界的一切过程都必须满足能量守恒体会追寻能量转化与守恒思想的意义可燃冰 1、普遍性:自然界的一切过程都必须满足能量守恒2、可行性:开辟一种新的简单的解决问题的途径。体会追寻能量转化与守恒思想的意义各种形式的能量
无处不在各种能量之间是如何相互转化的? 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?)课后探究一、伽利略斜面实验表明
“有某一量是守恒的”,这个量叫做能量。
二、能量
1、势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。
2、动能:物体由于运动而具有的能量。
三、“追寻守恒量”的意义
1、普遍性:物质在运动变化过程中存在守恒量。
2、可行性:开辟一种新的简单的解决问题的途径。知识梳理塞翁失马,焉知祸福 有得必有失,有失必有得人文科学中的守恒——与大家共勉:课外链接:BCD 课堂练习1关于伽利略的斜面实验,以下说法正确的是???A.无论斜面是否光滑,小球滚上的高度一定与释放的高度相同.?
B.实际上,小球滚上的高度会比释放的高度要小一些.
C.只有在斜面绝对光滑的理想条件下,小球滚上的高度才与释放的高度相同.?
D.伽利略的斜面理想实验反映了在小球的运动过程中存在某个守恒量?关于能量转化的说法中正确的是( )
A.举重运动员把重物举起来,体内的一部分化学能转化为重力势能
B.电流通过电阻丝使电能转化为内能
C.自由摆动的秋千摆动的幅度越来越小,能量正在消失
D.煤炭燃烧的过程中能量不守恒AB课堂练习23、“神州”六号飞船进入太空后,首先在一个椭圆轨道上平稳运行,它在椭圆轨道上运动过程中,动能和势能如何变化?动能和势能的总和(机械能)如何变化?课堂练习34.试说明下列现象中能量转化的情况,其中有的现象,你可能对过程的具体情况不太清楚,但是你起码应能说出:起初是什么形式的能量,最后又转化成什么形式的能量。并看一看能否说出过程中力做功的情况?在水平公路上行驶的汽车,发动机熄火之后,速度越来越小,最后停止。
摆动的秋千,摆幅越来越小,最后停下来。
你用力蹬自行车上一个斜坡。
植物的光合作用
用太阳能电池做动力的电动汽车在赛车场上奔驰。
用柴油机带动发电机发电,供给电动水泵抽水,把水从低处抽到高处。
核电站发电。
核动力潜艇在深海中加速航行。(1)汽车的动能转化成内能。(克服摩擦、空气阻力等做功) z(2)秋千的动能和重力势能最后都转化为秋千及空气的内能。(过程中重力和空气阻力做功)(3)人体内的化学能转化为自行车的动能和重力势能。(4)太阳能转化为植物体内的化学能。(5)太阳能转化为电能,电能又转化为汽车的动能。(6)柴油的化学能转化为柴油机的机械能,再转化为发电机的电能,电能又通过电动水泵转化为水的机械能。(7)核能转化为内能,内能转化为机械能,机械能转化为电能。(8)核能转化为内能,内能转化为核潜艇的动能,以及通过克服水的阻力转化为内能。(1)汽车的动能转化成内能。(克服摩擦、空气阻力等做功)
(2)秋千的动能和重力势能最后都转化为秋千及空气的内能。(过程中重力和空气阻力做功)
(3)人体内的化学能转化为自行车的动能和重力势能。
(4)太阳能转化为植物体内的化学能。
(5)太阳能转化为电能,电能又转化为汽车的动能。
(6)柴油的化学能转化为柴油机的机械能,再转化为发电机的电能,电能又通过电动水泵转化为水的机械能。
(7)核能转化为电能。
(8)核能转化为核潜艇的动能,以及通过克服水的阻力转化为内能。