追寻守恒量PPT课件

3. 势能： 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。
4. 动能： 物体由于运动而具有的能量。
5.功是能量转化的量度
课堂练习
1. 下列实例中,动能转化为势能的是 ( A )
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．
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．
但是总的能量并没有减少或增加 下列实例中,动能转化为势能的是 ( )
态 量 ； 而 功 则 是 和 物 体 运 动 状 态 变 化 过 从斜槽上滚下的小球．
那是一个最抽象的概念……” 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能
程有关的物理量，是过程量、两者有着 下列实例中,动能转化为势能的是 ( )
（3）人体内的化学能转化为自行车的动能和重力势能。
（5）太阳能转化为电能，电能又转化为汽车的动能。 （3）人体内的化学能转化为自行车的动能和重力势能。
3、功是能量转化的量度
摆动的秋千，摆幅越来越小，最后停下来。
（6）柴油的化学能转化为柴油机的机械能，再转化为 小球滚上斜面B，动能又逐渐转化为重力势能。
2、做功可以使物体具有的能量发生变化， 物体由于被举高而具的能量发生转化
而且物体能量变化大小是用做功的多少 （克服摩擦、空气阻力等做功）
那是一个最抽象的概念……”
来量度．但功和能不能相互转化．
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？
（6×1） 10通6) 过-1 重kW力h做功，重力势能和动能发生相互转化

（1）定义：物体由于运动而具有的能叫做动能
这说明某种“东西”在小球运动过程中是不变的，这个“东西”就是能量。
竖直上抛运动的小球，首先由动能转化 竖直上抛的正在上升的小球．
下列实例中,动能转化为势能的是 (
)
在物理变化的过程中，是否可能存在某一不变的物理量呢？
为势能，达到最高点时，动能为零，势能最 如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确的终止于同它开始点相同的高度，决不会更高一点，也决不会更低一点。
（1）定义：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能
它们具有势能
杠铃
被弹高的人
球
动
能 二、动能与重力势能的相互转化 物 （1）定义：物体由于运动而具有的能叫做动能
（1）定义：物体由于运动而具有的能叫做动能
体 上紧发条的玩具汽车汽车正在行驶.
不管小球沿斜面向下运动或向上运动，动能和势能的总量保持不变。
7.1追寻守恒量-能量
能量无处不在
一、机械能
势 能
相互作用 的物体凭借 其位置而具 有的能量。
1. 重力势能
（1）定义：物体由于被举高而具有的能量叫 做重力势能
（2）大小：Ep=mgh
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．
在物理变化的过程中，是否可能存在某一不变的物理量呢？
（1）定义：物体由于运动而具有的能叫做动能
（1）可行性：物质在运动变化过程中存在守恒量。
下列实例中,动能转化为势能的是 (
)
（1）定义：物体由于运动而具有的能叫做动能
（1）定义：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能
（2）大小：Ep=mgh
（1）定义：物体由于运动而具有的能叫做动能

令人欣慰的是，在物理学的发展过程中，人们不 但建立起各种形式的能量的概念，而且确定了它们的 定量表达式，这是因为人们建立并不断发展了功的概 念。
那么，功的概念是怎样建立的，我们又怎样计算 它呢？
7.1 追寻守恒量—人教版高中物理必修二课 件(共19 张PPT)
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被举高的物体具有势能
伽利略释放小球后，小球开始运动，获得速度，当
它到的水平面上。以前由于它在桌面上方的某一高度而
具有的势能，这时已经消失，但是，小球获得了运动。
v0 = 0
势能去了哪
里？
hA
B
参考面 势能消失 全 动能 部
小球到达最低点 高度为0 （参考面）
速度最大
动能：物体由于运动而具有的能量。
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曹冲称象：
守恒量：船的吃水线
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守恒量：水的质量
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课堂小结
1、伽利略斜面实验表明:“有某一量是守恒的”，这个量叫做能量。
2、能量:能量是一个守恒量，而且它有不同的表现形式。
3、势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。
4、动能：物体由于运动而具有的能量。
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用力的观点解释伽利略实验 重力使球滚下 惯性使球滚上斜面
一、追寻守恒量 思考 小球为何总能到达出发时相同高度处？
势能 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量 动能 物体由于运动而具有的能量
一、追寻守恒量
思考 为啥到达同一高度？ 某种东西在过程中不变 能量 守恒
用能量观点解释伽利略实验 球提高 势能 释放 动能 势能转化为动能
升高 动能转化为势能 到达等高处
一、追寻守恒量
伽利略实验的重要贡献：引入能量概念。
一个 物体能够对外做功，就说这个物体具 有能量 能量是表示做功本领大小的物理量
一、追寻守恒量 单摆运动
能量 守恒
一、追寻守恒量 小球运动
能量 守恒
一、追寻守恒量 牛顿摆 能量 守恒
一、追寻守恒量
功与能量 物体在力作用下能量发生变化时，该力一定对 物体做了功。
二、功
（3）当90° ＜θ≤180°时，
－1 ≤ cos θ ＜0.W为负值。 力对物体的运动起阻碍作用。 力对物体做负功或者说物体克服力F做正功。
注意
1.讲“功”一定要指明是那个力对那个物体的功。
二、功
2.功是标量：
功只有大小没有方向,是标量。功的正负既不是描 述方向也不是描述大小而是表示这个力对物体做功 的效果。 3.力对物体做负功即物体克服力F做正功
3公式适用条件： 恒力对物体做功
二、功
4.功的单位： 焦耳（牛.米） 思考 1J的物理意义是（1）当0≤θ＜90°时，
0 ＜cos θ ≤1.W为正值， 力对物体做正功。力对
物体的运动起推动作用。
（2）当θ= 90°时， cos θ =0，W=0.力对物 体不做功。力对物体的运动既不推动也不阻碍。

7.1追寻守恒量——能量
平遥二中 刘壮
“追”——某个量 “寻”——某个守恒量
保持不变的量
7.1追寻守恒量——能量
平遥二中 刘壮
两个同学下象棋,不小心棋盘 被打翻了,一颗棋子找不到了, 一位同学就找啊找,最终在房 间的某个角落找到了,支持这 位同学找下去的信念是什么? 物体不会凭空消失 ，也不 会凭空产生，物质是守恒的
7.1追寻守恒量——能量 平遥二中 刘壮
小球向上滚动的运动过程
G1
v0 = 0
G h
h
B
小球的高度不断增大， 速度不断减小。
小球凭借其位置 而具有的能量不断增大，
而由于运动 而具有的能量不断减小，
7.1追寻守恒量——能量 平遥二中 刘壮
等高
这一特点说明小球在 运动过程中，有一个量不 变，即存在守恒量。
机械能
机械能：动能与势能的总和 。
用“能量”怎样描述伽利略斜面实验 当小球沿斜面B上升，速度变为０时，能量有何变化？ 全 势能 动能消失 部 动能去了 哪里？ 起始高度 h = 高度最大 速度为0 v0 = 0 v0 = 0
h
A
B
h
平遥二中 刘壮
机械能
7.1追寻守恒量——能量
课堂训练
『判一判』 (1)物体由于运动而具有的能量叫动能。(√ )
它们具有重力势能
被弹高的人
杠铃
球
流动的水
7.1追寻守恒量——能量 平遥二中 刘壮
它们具有弹性势能
起跳时的跳板
7.1追寻守恒量——能量 平遥二中 刘壮
h
A
v
B
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。

能量及其守恒
有一个事实，如果你愿意，也可以说是一 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：有 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……
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伽利略的实验
无论斜面B比斜面A陡些或缓些， 小球的速度最后总会在斜面上的某 点变为0 小球在斜面B上速度变为0的点距 斜面底端的竖直高度与它出发时的 高度相同 小球好像“记得”自己起始的高度，或与高度相关的某个量
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问题与练习
举出生活中的一个例子，说明不同形式的能量之间可以相互转化。你的例子 是否向我们提示，转化过程中能的总量保持不变 小孩荡秋千 从最高点到最低点的过程，重力势能转化为动能 从最低点到最高点的过程，动能转化为重力势能
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费曼
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能量及其守恒
能量的概念 我们能够在牛顿之前，力学领域发现它的萌芽 伽利略的实验已经显现出能量和守恒的思想
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3、与高度有关的物理量的变化引起了 另一个与速度有关的物理量的变化
结论
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”，这个量叫能量。 相互作用的物体凭借其位置而具有
的能量叫做势能。 物体由于运动而具有的能量叫做
动能。
请用动能和
势能的概念来描 述伽利略的斜面 实验
伽利略理想实验
A
等高
分析各个过程运动和力的关系
1、下滑过程小球所受合力方向与运 动方向一致，小球做加速运动，直 到斜面底端，速度达到最大
2、上滑过程小球所受合力方向与运 动方向相反，小球做减速运动，直 到速度为零
现在我们将刚才的物理过程抽象化
1、小球由加速过程过渡到减速过程， 恢复到原来的高度
2、加速过程与减速过程中与高度有关 的一个物理量在变化的同时，一个与 速度有关的物理量也在变化
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。在这个例子 中是否存在着能的总量保 持不变？
例题1：滑雪运动员沿光滑斜面下滑，在 下滑过程中，动能、势能如何变化？能 量守恒吗？
• 解析： • 运动员沿光滑斜面下滑，速度变大，
高度降低，故其动能越来越大，势能 越来越小。
由于斜面光滑，没有其他能量生成，因 此机械能守恒。
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/222021/11/222021/11/2211/22/2021
•7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/222021/11/22November 22, 2021

课堂练习
8.苹果从树上掉下时，速度越来越大，下 列说法正确的是（ C ） 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.动能转变成了势能
课堂练习
9.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( C ) 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
能 量
被举高的物体具有的能量—势能
它们都具有势能
重力势能（高度）
弹性势能（形变量） 举起的杠铃 被弹高的人
弯曲的弓
能 量
物体由于运动而具有的能量—动能
它们都具有动能
前进的的汽车 飞行的火箭
运动的的足球
机械能：动能+势能。
思 考 与 讨 论
挽弓当挽强， 用箭当用长。 射人先射马， 擒贼先擒王。 ......
第七章 机械能守恒定律
7.1 追寻守恒量——
能量
电能
化学能
水能
风能
核能
能量无处不在
太阳能
劳厄
Max Theodor Felix von Laue 1879—1960
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。 ——追寻守恒量
机械能守恒
能量存在的主要形式
机械能
电能
电磁能
化学能
热能
核能
课堂练习
1．能量是物体处于某种状态的物理量，自 守恒 的． 然界的能量是________ 位置 而具有的能 2．相互作用的物体凭借其________ 势 能．常见的势能有________ 弹性 势能和 量叫______ 重力 势能． ________ 运动 而具有的能量叫做动能． 3．物体由于________ 转化 的． 4．各种能量之间是可以相互________

名词解释
物体由于运动而具有的能量叫做 动能（kinetic energy）。
它 们 具 有 动 能
跟速度有关的物理量 运动的物体具 有动能。
想一想 用“能量”怎样描述伽利略斜面实验
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？
小球高度降低的同时，速度在增加
v0 = 0
h
势能减小
转化
动能增加
A
参考面 势能消失 全 部
势能去了 哪里？ 动能 速度最大
B
小球到达最低点 高度为0 （参考面）
想一想
用“能量”怎样描述伽利略斜面实验
当小球由最低点沿斜面 B 运动到达最高点 时，能量怎样变化？
速度在减小的同时，高度在升高。
动能减小 转化 势能增大
v0 = 0
h
A
动能去了 哪里？ 势能
B
参考面 动能消失 全 部
牛顿运动定律和运动学知识解决，以为这样 具体可信，而不习惯于从能量的观点和守恒 的思想来分析，但是从本章学习过能量之后 同学们会发现从能量的观点来分析和解决， 往往会给力学问题的解决带来很大的方便， 因此从本章起同学们应注意培养自己从能量 的观点分析、解决问题的能力.
将一物体从粗糙斜面上匀速滑下来， 分析这一过程中的能量转化？
铁锁会碰到鼻子吗？
课堂练习
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．
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．
5. 能量守恒定律的发现最重要的贡献者当推 迈耶（M.Meyer）、焦耳（J.P.Joule）和亥姆霍 兹（H.von.helmholtz）三位伟大的科学家。 6. 能量守恒是自然界的基本规律. 自然界 的一切过程都必须满足能量守恒，但满足能量 守恒定律的过程不一定都能实现。 7. 经典物理认为物体的能量是连续值.量 子物理中物体的能量是不连续的。 8. 在相对论中,将学到能量和质量是等价 的 E=mc2 称质能关系。

A到B：动能增加,势能减少 B到C：势能增加,动能减少
人教版 高一物理 必修二 第七章：7 . 1 追寻守恒量- 能量( 共2 1 张P P T )
4．关于伽利略的斜面实验,以下说法错误的是
（A ）
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.
流动的水
球
人教版 高一物理 必修二 第七章：7 . 1 追寻守恒量- 能量( 共2 1 张P P T )
它们具有弹性势能
起跳时的跳板
人教版 高一物理 必修二 第七章：7 . 1 追寻守恒量- 能量( 共2 1 张P P T )
人教版 高一物理 必修二 第七章：7 . 1 追寻守恒量- 能量( 共2 1 张P P T )
人教版 高一物理 必修二 第七章：7 . 1 追寻守恒量- 能量( 共2 1 张P P T )
练习 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 是势____能转化为动____能；而“滚滚来”的长江 水蕴含丰富动的____能。
3、司机开车上坡前，往往加大油门，以 提高汽车的速度，这是为了（ ）
A．增大动能 B．增大势能 C．增大惯性 D．减小阻力
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思人教版 高一物理 必修二 第七章：7.1 追寻守恒量-能量(共21张PPT) 考