人教版高中必修二物理7.1：追寻守恒量——能量(32张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版高中必修二物理7.1：追寻守恒量——能量(32张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.8MB | ||
| 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 | 2019-04-28 13:39:02 | ||
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文档简介
7.1追寻守恒量——能量
1、开普勒三定律：
知识回顾
开普勒第一定律——轨道定律
所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上;
开普勒第二定律——面积定律
对任意一个个行星来说，太阳和行星的连线在相等的时间扫过相等的面积;
开普勒第三定律——周期定律
所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等.
k值只与中心天体的质量有关
知识回顾
2、万有引力定律
1、发现：
牛顿
3、公式：
卡文迪许 测出的。
2、内容：自然界中任何两个物体都是互相吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比
行星围绕太阳的运动持续了几亿年为什么不会停下来？
想一想
学习目标
１、知识与技能:
理解能量、势能及动能的概念与意义.
２、过程与方法:
a、会分析动能与势能间的相互转化.
b、通过各种能量相互转化分析培养学生分析解决 问题的能力.
３、情感、态度与价值观:
通过了解人类追寻“能”这一守恒量的过程，体验守恒思想的重要意义.
伽利略理想斜面实验（斜面均光滑）
A
B
h
h
一、伽利略斜面实验
探究：小球是否到达等高处？
试用所学知识证明
一、伽利略斜面实验
探究：小球是否到达等高处？
A
B
h
h'
α
β
在A斜面上：
a＝ gsinα
x＝ v2/2a
h ＝ x sinα＝v2/2g
在B斜面上：
a'＝－gsinβ
x'＝（0－v2）/2a'
h' ＝ x'sinβ= v2/2g
∴h'＝h
通过以上实验我们可以观察到斜面上的小球、单摆中的小球、滚摆中的轮子好像“记得 ”自己起始的高度（或与高度相关的某个量）。
伽利略斜面实验表明，小球在运动过程中，“有某一量是守恒的”，这个量叫做能量或能。
单摆中的小球
滚摆中的轮子
类似实验
“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……”
理查德·菲利普·费曼（1918～1988)美国著名理论物理学家，1965年获得诺贝尔物理学奖.
小资料
能量无处不在
二﹑势能和动能
在伽利略斜面实验中，将小球提高到起始点的高度时，小球被赋予一种形式的能量——势能。
相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能（potential energy）。
名词解释
A
B
h
v0 = 0
一、势能
1.势能是标量，是由相互作用力和相对位置共同决定的
2.势能是与两物体间相对位置有关的能量，所以又叫位能
对势能的理解
地面附近的物体被提升到一定高度而具有的能量叫做重力势能
发生弹性形变的物体各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能叫做弹性势能
起跳时的跳板
物体由于运动而具有的能量叫做动能（kinetic energy）。
名词解释
A
B
h
v
在伽利略斜面实验中，释放小球后，小球开始运动，获得速度，小球被赋予一种形式的能量——动能。
二、动能
1、动能是一个状态量，动能的大小与运动方向无关，只与物体的质量和运动速度的大小有关
2、动能是一个标量，只有正值
3、大到天体，小到微观粒子，一切运动的物体都具有动能
对动能的理解
它们都具有动能
飞驰的足球
奔驶的赛车
高速飞行的火箭
当小球由最高点沿斜面 A 运动到达最低点时，能量怎样变化？
想一想
A
B
h
v0 = 0
动能
全部
参考面
速度最大
高度为0
势能消失
小球到达最低点
（参考面）
势能去了哪里？
用“能量”怎样描述伽利略斜面实验
机械能
动能与势能的总和叫机械能 。
名词解释
A
B
h
h
分析伽利略理想斜面实验（斜面均光滑）
下滚过程 上滚过程
高度（势能）
速度（动能）
逐渐减小
逐渐增大
逐渐增大
逐渐减小
生命延续需要食物中的化学能
现代生活已经离不开电能
植物生长需要吸收太阳能
空气流动,风能转化为电能
燃料燃烧化学能转化为内能
蒸汽机将内能转换成动能
三、“追寻守恒量”的意义
1.可行性：
物质在运动变化过程中存在守恒量。
2.重要性：
物质在运动变化过程中都要满足一定的守恒定律。
三、“追寻守恒量”的意义
四、能量转化的量度
能量是一种抽象的概念，它看不见也摸不着，我们要怎么准确地表示能量的多少呢？
下节课对《功》的学习我们将会知道:
功是能量转化的途径和量度（功能关系）
1. 下列实例中,动能转化为势能的是 ( )
A. 竖直上抛的正在上升的小球．
B. 上紧发条的玩具汽车汽车正在行驶.
C. 从高处下落的石块．
D. 从斜槽上滚下的小球．
A
课堂练习
2.苹果从树上掉下时，速度越来越大，下列说法正确的是（ ）
A.高度转变成了速度
B.苹果的能量增加
C.势能转变成了动能
D.苹果的机械能不变
C
课堂练习
3.相同的弹簧伸长量越大，弹簧的弹性势能越大，在同一个弹簧秤下分别挂5N和3N的物体时，弹簧秤上弹簧具有的弹性势能（ ）
A.两次具有相同的弹性势能
B.第一次比第二次的弹性势能大
C.第一次比第二次的弹性势能小
D.无法比较其大小
B
课堂练习
4.在伽利略的斜面实验中，如果空气阻力和摩擦阻力不能忽略不计，则下列说法正确的是( )
A 动能和势能之和仍然守恒
B 动能和势能之和将增大
C 动能和势能之和将逐渐减小，但总能量还是守恒
D 以上说法均不正确
C
课堂练习
5. 以竖直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？
竖直上抛运动的小球，首先由动能转化为势能，达到最高点时，动能为零，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．
课堂练习
6. 将一物体从粗糙斜面上滑下来，最终停到水平面上，这一过程中的能量转化？
课堂练习
7、唐朝诗人杜甫的《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。
课堂练习
重力势能
动
动
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。包括重力势能和弹性势能
2、动能：物体由于运动而具有的能量
注意：动能和势能统称机械能
三、“追寻守恒量”的意义
1、可行性：物质在运动变化过程中存在守恒量。
2、重要性：物质在运动变化过程中都要满足一定的 守恒定律。
四、能量转化的量度
功------功能关系
功是能量转化的途径和量度。
课堂小结
课后作业
课时作业本46到47页相关习题
预习7.2《功》
感谢聆听
1、开普勒三定律：
知识回顾
开普勒第一定律——轨道定律
所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上;
开普勒第二定律——面积定律
对任意一个个行星来说，太阳和行星的连线在相等的时间扫过相等的面积;
开普勒第三定律——周期定律
所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等.
k值只与中心天体的质量有关
知识回顾
2、万有引力定律
1、发现：
牛顿
3、公式：
卡文迪许 测出的。
2、内容：自然界中任何两个物体都是互相吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比
行星围绕太阳的运动持续了几亿年为什么不会停下来？
想一想
学习目标
１、知识与技能:
理解能量、势能及动能的概念与意义.
２、过程与方法:
a、会分析动能与势能间的相互转化.
b、通过各种能量相互转化分析培养学生分析解决 问题的能力.
３、情感、态度与价值观:
通过了解人类追寻“能”这一守恒量的过程，体验守恒思想的重要意义.
伽利略理想斜面实验（斜面均光滑）
A
B
h
h
一、伽利略斜面实验
探究：小球是否到达等高处？
试用所学知识证明
一、伽利略斜面实验
探究：小球是否到达等高处？
A
B
h
h'
α
β
在A斜面上：
a＝ gsinα
x＝ v2/2a
h ＝ x sinα＝v2/2g
在B斜面上：
a'＝－gsinβ
x'＝（0－v2）/2a'
h' ＝ x'sinβ= v2/2g
∴h'＝h
通过以上实验我们可以观察到斜面上的小球、单摆中的小球、滚摆中的轮子好像“记得 ”自己起始的高度（或与高度相关的某个量）。
伽利略斜面实验表明，小球在运动过程中，“有某一量是守恒的”，这个量叫做能量或能。
单摆中的小球
滚摆中的轮子
类似实验
“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……”
理查德·菲利普·费曼（1918～1988)美国著名理论物理学家，1965年获得诺贝尔物理学奖.
小资料
能量无处不在
二﹑势能和动能
在伽利略斜面实验中，将小球提高到起始点的高度时，小球被赋予一种形式的能量——势能。
相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能（potential energy）。
名词解释
A
B
h
v0 = 0
一、势能
1.势能是标量，是由相互作用力和相对位置共同决定的
2.势能是与两物体间相对位置有关的能量，所以又叫位能
对势能的理解
地面附近的物体被提升到一定高度而具有的能量叫做重力势能
发生弹性形变的物体各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能叫做弹性势能
起跳时的跳板
物体由于运动而具有的能量叫做动能（kinetic energy）。
名词解释
A
B
h
v
在伽利略斜面实验中，释放小球后，小球开始运动，获得速度，小球被赋予一种形式的能量——动能。
二、动能
1、动能是一个状态量，动能的大小与运动方向无关，只与物体的质量和运动速度的大小有关
2、动能是一个标量，只有正值
3、大到天体，小到微观粒子，一切运动的物体都具有动能
对动能的理解
它们都具有动能
飞驰的足球
奔驶的赛车
高速飞行的火箭
当小球由最高点沿斜面 A 运动到达最低点时，能量怎样变化？
想一想
A
B
h
v0 = 0
动能
全部
参考面
速度最大
高度为0
势能消失
小球到达最低点
（参考面）
势能去了哪里？
用“能量”怎样描述伽利略斜面实验
机械能
动能与势能的总和叫机械能 。
名词解释
A
B
h
h
分析伽利略理想斜面实验（斜面均光滑）
下滚过程 上滚过程
高度（势能）
速度（动能）
逐渐减小
逐渐增大
逐渐增大
逐渐减小
生命延续需要食物中的化学能
现代生活已经离不开电能
植物生长需要吸收太阳能
空气流动,风能转化为电能
燃料燃烧化学能转化为内能
蒸汽机将内能转换成动能
三、“追寻守恒量”的意义
1.可行性：
物质在运动变化过程中存在守恒量。
2.重要性：
物质在运动变化过程中都要满足一定的守恒定律。
三、“追寻守恒量”的意义
四、能量转化的量度
能量是一种抽象的概念，它看不见也摸不着，我们要怎么准确地表示能量的多少呢？
下节课对《功》的学习我们将会知道:
功是能量转化的途径和量度（功能关系）
1. 下列实例中,动能转化为势能的是 ( )
A. 竖直上抛的正在上升的小球．
B. 上紧发条的玩具汽车汽车正在行驶.
C. 从高处下落的石块．
D. 从斜槽上滚下的小球．
A
课堂练习
2.苹果从树上掉下时，速度越来越大，下列说法正确的是（ ）
A.高度转变成了速度
B.苹果的能量增加
C.势能转变成了动能
D.苹果的机械能不变
C
课堂练习
3.相同的弹簧伸长量越大，弹簧的弹性势能越大，在同一个弹簧秤下分别挂5N和3N的物体时，弹簧秤上弹簧具有的弹性势能（ ）
A.两次具有相同的弹性势能
B.第一次比第二次的弹性势能大
C.第一次比第二次的弹性势能小
D.无法比较其大小
B
课堂练习
4.在伽利略的斜面实验中，如果空气阻力和摩擦阻力不能忽略不计，则下列说法正确的是( )
A 动能和势能之和仍然守恒
B 动能和势能之和将增大
C 动能和势能之和将逐渐减小，但总能量还是守恒
D 以上说法均不正确
C
课堂练习
5. 以竖直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？
竖直上抛运动的小球，首先由动能转化为势能，达到最高点时，动能为零，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．
课堂练习
6. 将一物体从粗糙斜面上滑下来，最终停到水平面上，这一过程中的能量转化？
课堂练习
7、唐朝诗人杜甫的《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。
课堂练习
重力势能
动
动
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。包括重力势能和弹性势能
2、动能：物体由于运动而具有的能量
注意：动能和势能统称机械能
三、“追寻守恒量”的意义
1、可行性：物质在运动变化过程中存在守恒量。
2、重要性：物质在运动变化过程中都要满足一定的 守恒定律。
四、能量转化的量度
功------功能关系
功是能量转化的途径和量度。
课堂小结
课后作业
课时作业本46到47页相关习题
预习7.2《功》
感谢聆听