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1、第七章 机械能守恒定律,化学能,化学能,风能,势能,核能,动能,7.1 追寻守恒量能量,演示:,伽利略理想实验,问题一:我们看到怎样的现象呢?,观察,伽利略理想斜面实验(斜面均光滑),试用所学知识证明,在A斜面上:agsin v2-0=2ax h=xsin=v2/2g,在B斜面上:agsin 0-v2=2ax hx sin=v2/2g,hh,x,x,小球的运动有什么特点?,小球高度降低的同时,速度在增加;高度升高的同时,速度在减小。,思考,小球运动中,有无守恒量(即有没哪个物理量保持不变)?,此消彼长,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。,说明:能量
2、与物体的运动相对应,是对物体不同运动形式的统一的量度,不同的运动形式对应不同的能量。,能量,单摆中的小球,类似实验:,滚摆中的轮子,“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,小资料,能量,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)。,它们具有势能,球,杠铃,被弹高的人,物体由于运动而具有的能量叫做动
3、能(kinetic energy)。,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。,它们都具有动能,足球,汽车,火箭,机械能:动能与势能的总和 。,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,势能消失,动能,参考面,速度最大,高度为0,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,“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。,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
4、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.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,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,4. 以竖直上抛的小球为例说明小球从最低点到最高点
5、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?(忽略空气阻力),5.做自由落体的小球的势能和动能如何转换?,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?,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,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,