1、7.1 追尋守恒量,諾貝爾物理獎(jiǎng)獲得者費(fèi)恩曼曾說：,有一個(gè)事實(shí),如果你愿意也可以說是一條定律,支配著至今所知的一切現(xiàn)象這條定律就是能量守恒定律,它指出有某個(gè)量,我們把它稱為能量,在自然界經(jīng)歷的多種多樣的變化中它不變化,那是一個(gè)最抽象的概念 然而正是這個(gè)最抽象的概念，卻是物理學(xué)中最重要、意義也最深遠(yuǎn)的概念之一。,請(qǐng)列舉生活中能量轉(zhuǎn)化的例子,伽利略理想實(shí)驗(yàn),等高,小球“記得”原來的高度,關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)過程的描述,1、小球從一個(gè)斜面的某一高度由靜止滑下，并運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)斜面的同一高度，經(jīng)歷了哪幾個(gè)運(yùn)動(dòng)過程？ 2、這些過程各有什么特點(diǎn)？,1、小球經(jīng)歷了先加速后減速的過程 2、在加速過程中,小球速度增大,位

2、置高度減小;在減速運(yùn)動(dòng)過程中，小球速度在減小，但位置高度在增大,分析各個(gè)過程運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系,1、下滑過程小球所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向一致，小球做加速運(yùn)動(dòng)，直到斜面底端，速度達(dá)到最大 2、上滑過程小球所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，小球做減速運(yùn)動(dòng)，直到速度為零,可見，如果斜面是光滑的，當(dāng)小球滑上另一個(gè)斜面的相同高度時(shí)，速度為零，小球好像“記得”自己起始的高度，然后重復(fù)前面的運(yùn)動(dòng)。,現(xiàn)在我們將過程的物理過程抽象化,1、小球由加速過程過渡到減速過程，恢復(fù)到原來的高度 2、加速過程與減速過程中與高度有關(guān)的一個(gè)物理量在變化的同時(shí)，一個(gè)與速度有關(guān)的物理量也在變化 3、與高度有關(guān)的物理量的變化引起了另一個(gè)與速度有

3、關(guān)的物理量的變化,結(jié)論,伽利略斜面實(shí)驗(yàn)表明： 小球在運(yùn)動(dòng)過程中，“有某一量是守恒的”，這個(gè)量叫能量。 相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢能。 物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能。,請(qǐng)用動(dòng)能和勢能的概念來描述伽利略的斜面實(shí)驗(yàn),伽利略理想實(shí)驗(yàn),等高,A到B 動(dòng)能增加,勢能減少B到C 勢能增加,動(dòng)能減少,A,B,C,思考題,以豎直上拋的小球?yàn)槔f明小球的勢能和動(dòng)能的轉(zhuǎn)化情況。在這個(gè)例子中是否存在著能的總量保持不變？,例題1：滑雪運(yùn)動(dòng)員沿光滑斜面下滑，在下滑過程中，動(dòng)能、勢能如何變化？能量守恒嗎？,解析： 運(yùn)動(dòng)員沿光滑斜面下滑，速度變大，高度降低，故其動(dòng)能越來越大，勢能越來越小。 由于斜面光滑，

4、沒有其他能量生成，因此機(jī)械能守恒。,請(qǐng)注意：能量總是守恒的，但動(dòng)能與勢能的和不一定守恒，在存在摩擦力的情況下，機(jī)械能（動(dòng)能與勢力的和）不守恒，例如木箱沿斜面勻速下滑過程中，存在摩擦生熱現(xiàn)象，總能量是守恒的，但機(jī)械能不守恒。,例題2：在光滑地面上，一彈簧一端固定豎直墻上，另一端連著一個(gè)小球，用力壓縮彈簧，釋放后，試分析能量轉(zhuǎn)化關(guān)系。,分析:彈簧被壓縮,貯存了能量（彈性勢能）,然后又逐漸轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長時(shí),勢能為零,球的動(dòng)能最大,在彈簧伸長過程中，球的動(dòng)能減少,彈簧的勢能又增加,球在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中,球的動(dòng)能與彈簧的勢能相互轉(zhuǎn)化,總的能量不變。,課堂訓(xùn)練,1、諾貝爾物理獎(jiǎng)獲得者費(fèi)恩

5、曼曾說：有一個(gè)事實(shí)，如果你愿意也可以說是一條定律，支配者至今所知的一切現(xiàn)象這條定律就是 （ ） A、牛頓第一定律 B、牛頓第二定律 C、牛頓第三定律 D、能量守恒定律,D,課堂訓(xùn)練,2、“神州”六號(hào)飛船進(jìn)入太空后，首先在一個(gè)橢圓軌道上平穩(wěn)運(yùn)行，它在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能和勢能如何變化？動(dòng)能和勢能的總和（機(jī)械能）如何變化？,課堂訓(xùn)練,3、蘋果從樹上掉下時(shí)，速度越來越大，下列說法正確的是（ ） A、高度轉(zhuǎn)變成了速度 B、蘋果的能量增加 C、勢能轉(zhuǎn)變成了動(dòng)能 D、蘋果的機(jī)械能不變,C,課堂訓(xùn)練,4、相同的彈簧伸長量越大，彈簧的彈性勢能越大，在同一個(gè)彈簧秤下分別掛5N和3N的物體時(shí)，彈簧秤上彈簧具

6、有的彈性勢能（ ） A、兩次具有相同的彈性勢能 B、第一次比第二次的彈性勢能大 C、第一次比第二次的彈性勢能小 D、無法比較其大小,B,課堂訓(xùn)練,5、唐朝詩人杜甫的登高中有這樣兩句詩：“無邊落木蕭蕭下，不盡長江滾滾來”。從物理學(xué)的角度來說，“落木蕭蕭下”的過程是_能轉(zhuǎn)化為_能；而“滾滾來”的長江水蘊(yùn)含豐富的_能。,6、如果我們把相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢能;把物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能,那么,伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)可以給我們一個(gè)啟示,這個(gè)啟示正確的是（ ） 小球在斜面A上運(yùn)動(dòng)時(shí),小球離地面的高度減小,速度增加,小球的速度是由高度轉(zhuǎn)變而來的 小球在斜面B上運(yùn)動(dòng)時(shí),小球離地面的高度增加,速度減小,小球的高度是由速度轉(zhuǎn)變而來的 小球在斜面A上運(yùn)動(dòng)時(shí),小球離地面的高度減小,速度增加,小球的動(dòng)能是由勢能轉(zhuǎn)化而來的 小球在斜面B上運(yùn)動(dòng)時(shí),小球離地面的高度增加,速度減小,小球的勢能是由動(dòng)能轉(zhuǎn)化而來的 A、 B、 C、 D、,B,小結(jié),一、伽利略斜面實(shí)驗(yàn)表明 “有某一量是守恒的”,這個(gè)量叫做能量. 二、能量 1、勢能:相