人教物理必修2第7章1．追寻守恒量——能量（共24张PPT）

(共24张PPT)
第七章 机械能守恒定律
本章内容可视为牛顿力学的进一步展开，先引入功和能的概念，然后得出动能定理和机械能守恒定律，使人们对自然的认识更加深入，为解决力学问题开辟了新的途径.
功和能是物理学中的两个重要概念，它们联系密切，但意义不同，功是力在空间的累积效果，而能量是物体所具有的做功的能力，功和能的关系是本章的核心，做功可使物体的能量发生变化，做了多少功，就有多少能量发生转化.根据功和能的这种关系，就可以通过做功的多少，定量地研究能量及其相互转化.
通过本章学习，不仅要加深理解功和能的概念，会用动能定理和机械能守恒定律解决力学问题，更要学会用能量的观点和守恒的观点来处理问题，这是认识自然界物质运动的本质和规律十分重要的基础，它贯穿于整个物理学之中.
本章知识在每年高考中也是必考的内容，考查的形式多种多样，而且本章内容和电磁学以及力学中其他部分结合容易出现综合题，所以在学习本章过程中要引起同学们的足够重视.
7.1 追寻守恒量
第七章 机械能守恒定律
“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
观察
伽利略理想斜面实验（斜面均光滑）
1、小球从一个斜面的某一高度由静止滑下，并运动到另一个斜面的同一高度，经历了哪几个运动过程？
2、这些过程各有什么特点？
在伽利略的斜面理想实验中，存在什么样的守恒量？
高度？
运动快慢？
其他？
能量：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。
在A斜面上：a＝gsinα
x＝h/sinα
在B斜面上：a’＝－gsinβ
x’＝h’/sinβ＝－v2/2a，
∴h’＝h
证明
几种常见的能量形式
相互作用的物体凭借其位置而具有的能，叫做势能。
物体由于运动而具有的能，叫做动能。
在伽利略斜面实验中，势能和动能是怎样转化的?
分析
小球下降时，势能减小，动能增加；
小球上升时，动能减小，势能增加；
小球上升和下降时，动能＋势能的和（即机械能）不变。
能量无处不在
它们具有势能
球
杠铃
被弹高的人
运动着的汽车具有动能
飞驰的足球具有动能
高速飞行的火箭具有动能
“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。

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、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。
小结
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
解析：B、C、D中均为势能转化为动能．
A中为重力势能转化为小球的动能．
2. 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．
3. 举出生活中的一个例子，说明不同形式的能量之间可以互相转化．
例：游乐园中的海盗船，如果没有摩擦力和空气阻力，船在摇摆时都能达到一定的高度．这说明实际生活中的问题理想化后，确实存在着某一物理量是不变的．