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思 考
做自由落体的小球的势能和动能如何转换?
练习:
如果我们把相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫 做势能;把物体由于运动而具有的能量叫做动能,那么, 伽利略的斜面实验可以给我们一个启示,这个启示正确
的是( B )
①小球在斜面A上运动时,小球离地面的高度减小,速度增 加,小球的速度是由高度转变而来的
第七章 机械能守恒定律
1
追寻守恒量
诺贝尔物理奖获得者费恩曼曾说:
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……
然而正是这个最抽象的概念,却是物理学中最 重要、意义也最深远的概念之一。
说明:能量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。
几
种
相互作用的物
常
体凭借其位置
见
而具有的能,
的
叫做势能。
能
量
形
式
物体由于运动 而具有的能, 叫做动能。
分 析
hA
Bh
在伽利略斜面实验中,势能和动能是怎样转化的?
动能和势能可以相互转化,而总的能量保持不变
②小球在斜面B上运动时,小球离地面的高度增加,速度减 小,小球的高度是由速度转变而来的
③小球在斜面A上运动时,小球离地面的高度减小,速度增 加,小球的动能是由势能转化而来的
④小球在斜面B上运动时,小球离地面的高度增加,速度减 小,小球的势能是由动能转化而来的
A、①② B、③④ C、①③ D、②④
练习:
伽利略理想实验中体现的守恒思想
物体高度的变化伴随着物体运动快慢的变化或运动 快慢的变化伴随着高度的变化。
小球“记得”自己的起始高度,然而,“记得”不是 物理学的语言。
在物理学中把这一事实说成是“有某一量是守恒的”。
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。
•
T H E E N D 17、一个人如果不到最高峰,他就没有片刻的安宁,他也就不会感到生命的恬静和光荣。下午2时44分20秒下午2时44分14:44:2021.3.6
谢谢观看
越过横杆后,运动员的重力势能转化为动能. 答案 化学能→动能→重力势能→动能
• 9、春去春又回,新桃换旧符。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,日子像桃子一样甜蜜。2 1.3.621.3.6Saturday, March 06, 2021
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。14:44:2014:44:2014:443/6/2021 2:44:20 PM • 11、夫学须志也,才须学也,非学无以广才,非志无以成学。21.3.614:44:2014:44Mar-216-Mar-21 • 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。14:44:2014:44:2014:44Saturday, March 06, 2021 • 13、志不立,天下无可成之事。21.3.621.3.614:44:2014:44:20March 6, 2021
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. 正由近地点向远地点运动的人造卫星. D. 从斜槽上滚下的小球.
课堂练习2
例2.下列过程中属于内能转化为机械能的
是( A )
A.放爆竹时,爆竹腾空飞起
B.冬天人们在阳光下取暖
C.用酒精灯给水加热
D.反复弯折一根铁丝,铁丝变热
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?)
课堂练习1
例1. 下列实例中,动能转化为势能的是 ( A )
①重力势能增大,动能不变,化学能转化为 重力势能和内能
②重力势能减小,动能不变,重力势能转化成 内能
例2 下图表示撑杆跳运动的几个阶段:助跑、 撑杆起跳、越横杆.试定性地说明在这几个阶段 中能量的转化情况.
分析:运动员 的助跑阶段,身体 中的化学能转化为 人和杆的动能;
起跳时,运动 员的动能和身体中 的化学能转化为人的重力势能,使人体上升至横 杆以上;
。2021年3月6日星期六下午2时44分20秒14:44:2021.3.6
• 15、会当凌绝顶,一览众山小。2021年3月下午2时44分21.3.614:44March 6, 2021
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头,那么任何风都不是顺风。2021年3月6日星期六2时44分20秒14:44:206 March 2021
练习:
物体在粗糙的水平面上运动而停止受 什么力作用?能是怎么转化的?
练习:
在光滑地面上,一弹簧一端固定竖直墙上,另一 端连着一个小球,用力压缩弹簧,释放后,试分 析能量转化关系。
分析:弹簧被压缩,贮存了能量(弹性势能),然 后又逐渐转化为小球的动能,当弹簧恢复到原长 时,势能为零,球的动能最大,在弹簧伸长过程中, 球的动能减少,弹簧的势能又增加,球在往复运动 过程中,球的动能与弹簧的势能相互转化,总的能 量不变。
小 一、伽利略斜面实验表明:
结
“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。
课后探究 :
练习:
“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?
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___________能转化为 ________能;而“滚滚来”的长江水蕴含丰富的 _________能。
课堂练习3
例3.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
课堂练习4
例4 试分析下列过程中各种形式的能量是如 何转化的?
①汽车沿盘山公路匀速爬坡。 ②降落伞在空中匀速下降。
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other fam ous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
下列过程中能量如何转化? A.放爆竹时,爆竹腾空飞起。 B.冬天人们在阳光下取暖。 C.用煤气灶烧水。 D.反复弯折铁丝,铁丝发热。
练习:
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?
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,势能达到最大,在下落 时,势能逐渐减小,动能逐渐增大, 势能又转化为动能。在小球运动过 程中,小球的机械能总量保持不变。
练习:
滑雪运动员沿光滑斜面下滑,不考虑空气阻力, 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。
请注意:能量总是守恒的,但动能与势能 的和不一定守恒,在存在摩擦力的情况下, 机械能(动能与势力的和)不守恒,例如 木箱沿斜面匀速下滑过程中,存在摩擦生 热现象,总能量是守恒的,但机械能不守 恒。