追寻守恒量——能量

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追寻守恒量-能量课件

• 1．所谓“守恒”是指数值保持恒定。对于伽利略斜面实验，我们可以这样理解，如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将滚到它原来的高度，小球好像记得“自己的起始高度”，我们把小球“记得”的这个“东西”叫做守恒量。
• 2．守恒量是自然界在变化过程中隐藏于现象中的一个反映其本质的物理量，也就是说，自然界并不自动地展现其背后的本质、规律和内在联系，所以寻找守恒量必须讲究科学的方法。例如，观察此消彼长的物理量、研
势能先减小后增大，速度先增大后减小，所以A、B、C错，不变的“东西”应是能量，包括动能和势能，D对。
• 二、理解动能、势能的含义
• 1．动能
• 说到动能，一定要有运动着的物体。例如，当伽利略释放小球后，小球开始运动，获得速度，运动着的小球就具有了动能。流动的河水(如下图甲所示)，吹来的风即流动的空气(如下图乙所示)，运转的天体，绕原子核旋转的电子等都具有动能。
• 3．动能
• (1)物体由于运_动_______而具有的能量叫动能。
• (2)动能与物体的质量速和度________有着密切的
联系。
标量
• (3)和物体运动过程中某一状态相对应，是 _______运，动并且总为正值。
• (4)一切________物体都具有动能，大到天体小到微观粒子。
• 一、对“守恒量”的理解
• 伽利略的斜面实验反映了一个重要的事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球
必将准确地终止于同它开始点相同高度的点，
决不会更高一点，也不会更低一点。这说明，
小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，
这个“东西”应是( )
• A．弹力
B．势能
• C．速度 D．能量
• 答案：D

1追寻守恒量——能量

1追寻守恒量——能量自主探究1.当伽利略把小球从桌面提起到起始点的高度时,他赋予小球一种形式的能量,我们称它为.相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫.2.物体由于运动而具有的能量叫做.3.概念的引入是科学前辈们追寻守恒量的一个重要事例.合作探究观察实验:单摆的摆动这个实验现象说明了什么?它是否说明在小球摆动的过程中某种“东西”是不变的?这种“东西”会是什么?一、伽利略斜面实验【问题思考】1.当小球沿斜面从高处由静止滚下时,小球的高度不断减小,而速度不断增大,说明了什么?2.当小球从斜面底端沿另一个斜面向上滚时,小球的位置不断升高,而速度不断减小,说明了什么问题?总结:(1)(2)【模拟实验】理想斜面实验若将后一斜面放平,小球的运动情况将是怎样?讨论总结:【演示实验】摆球(重做单摆实验)对“记住高度的行为”的理解:二、物体的动能和势能在物理学中,我们把以上这一事实说成是“有某一量是守恒的”,并把这个量叫做.1.势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做“”．2.动能:物体由于运动而具有的能量叫做“”．【案例分析】观察双锥体运动,你看到双锥体是怎样运动的?怎样解释?三、能量的转化与守恒【分析归纳】在某一过程中,若仅涉及动能和势能的转化,若能判断出其中一种能量正在减小或增大,则另一种能量一定正做相反变化,且一种能量为零时,另一种能量达到最大值.【巩固训练】如图所示,一根不可伸长的细绳拴着一个小球在竖直平面内摆动,图中a、b、c三点分别表示小球摆动过程中的三个不同位置,其中a、c等高.在小球摆动的整个过程中,动能最大时是在点,在点势能最大;如果没有空气阻力的影响,小球在a点的动能(选填“大于”“等于”或“小于”)在c点的动能.课堂检测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石块B.上紧发条的玩具汽车正在行驶C.从高处下落的乒乓球D.从斜槽上滚下的钢珠2.关于伽利略的斜面实验,以下说法正确的是()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C.只有在斜面绝对光滑的理想条件下,小球滚上的高度才与释放的高度相同D.伽利略的斜面理想实验反映了在小球的运动过程中存在某个守恒量3.关于能量概念的说法正确的是()A.能量的概念是牛顿首先提出的一个力学概念B.能量的概念是伽利略提出的,并用斜面理想实验来验证能量的存在C.人们从伽利略的斜面实验得到启发,认识到引入能量概念的重要性D.以上说法都不正确4.诺贝尔物理学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……这条定律就是()A.牛顿第一定律B.牛顿第二定律C.牛顿第三定律D.能量守恒定律参考答案自主探究1.势能势能2.动能3.能量合作探究能量是守恒的.能量.一、伽利略斜面实验(1)小球凭借其位置而具有的物理量不断减少,而由于运动而具有的物理量不断增大.(2)小球凭借位置而具有的物理量不断增加,而由于运动而具有的物理量逐渐减少.小球将会永远运动下去小球和摆球好像都记得自己的起始高度,说明“有某一量是守恒的”二、物体的动能和势能能1.势能2.动能双锥体向上滚动,随木板间距离的增大,重心下移,势能减小,动能增大,能量是守恒的.三、能量的转化与守恒【巩固训练】b a、c等于课堂检测1.A2.BCD3.C4.D。

7.1 追寻守恒量--能量

7.1 追寻守恒量—能量一三维目标1．知识与技能 (1)理解动能、势能及能量的概念与意义。

(2)了解守恒思想的重要性，守恒关系是自然界中十分重要的关系，(3)通过具体的事例使同学们对守恒观念有初步的认识．2．过程与方法 (1)再温一次伽利略的斜面实验，启发大家对守恒思想的认识(2)利用自制教具(如单摆)的演示，帮助同学们建立能量守恒的观念．3．情感、态度与价值观通过动能、势能间的相互转化来研究生活中的物体的运动，培养热爱生活的情趣。

通过了解人类追寻“能”这一守恒量的过程，体验守恒思想的重要意义二教学重点理解动能、势能的含义。

三教学难点在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。

四教学方法教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论（一）创设情境，引入新课1 今天我们这节课学习“追寻守恒量”先解读一下这个标题，“守恒”这个词你是怎么理解的？2有一首古诗，“离离原上草，一岁一枯荣，野火烧不尽，春风吹又生”。

这首诗反映了一定的自然规律：世界万物时时刻刻都在发生变化，又生生不息。

变来变去，那什么东西是不变的呢（学生思考）伽利略理想实验我们曾学过，这个实验或者能给我们启示（二）创设情境，新课教学探究一：能量的概念1伽利略理想实验小球从一个斜面的某一高度由静止滑下，不考虑摩擦阻力，将会运动到另一个斜面的同一高度。

提问：小球经历了几个运动过程？这些过程各有什么特点?2设小球从距水平面H高静止静止滑下，不考虑摩擦阻力，滑下到离水平面高h时的速度为v。

H，h, v三者是什么关系？教师：在这个实验中，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,这点距斜面底端的竖直高度与出发点的竖直高度相同，它好像“记得”自己的起始高度，或与高度相关的某个量。

这个事实存在一个守恒量，这个量是什么呢？通过推导这个量与速度和高度有关，这个量我们把它叫能量板书伽利略斜面实验表明：“有某一量是守恒的”，这个量叫做能量3学生活动读55页第一段了解能量概念的意义能量在不同的情况下有不同的表现形式，同学们知道那些形式的能量呢?学生答（这节课我们主要学习势能、动能两种形式的能量）针对训练１：关于伽利略的斜面实验,从斜面上静止释放一小球，以下说法正确的是（）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．实际生活中,小球滚上的高度会比释放的高度要小一些.C．只有在斜面绝对光滑的理想条件下,小球滚上的高度才与释放的高度相同.D．伽利略的斜面理想实验反映了在小球的运动过程中存在某个守恒量.探究二：势能、动能的概念1、势能（学生看书）运动员把杠铃举了起来，举起杠铃的同时，运动员也就赋予了杠铃一种形式的能量，我们称它为势能。

高一物理人教版必修2课件：追寻守恒量——能量

人教版必修2
第七章机械能守恒定律
第一节追寻守恒量—能量
追寻守恒量—能量
伽利略理想斜面实验显现了能量的概念
追寻守恒量—能量
追寻守恒量—能量
小球为什么记得自己原来下落的高度呢？
追寻守恒量—能量
在小球向下和向上滚动过程中，有一个量是守恒的，这个量就叫做能量或能
追寻守恒量—能量
物体由于被举高而具有的能叫重力势能物体由于发生形变而具有的能叫弹性势能相互作用的物体凭借其位置而具有的能量
A、①② B、③④ C、①③ D、②④
追寻守恒量—能量
追寻守恒量—能量
追寻守恒量—能量
hA
Bh
“记得”
能量
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
追寻守恒量—能量
分析 hA
Bh
在伽利略斜面实验中，势能和动能是怎样转化的?
追寻守恒量—能量
思考做自由落体的小球的势能和动能如何转换？改成竖直上抛呢？
追寻守恒量—能量
课堂小结
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。
的电能，电能又通过电动水泵转化为水的机械能。（7）核能转化为电能。（8）核能转化为核潜艇的动能，以及通过克服水的阻力转化
为内能。
追寻守恒量—能量
在现实生活中蕴涵着普遍的“不变”的思想
在不变中又蕴涵了什么呢？
追寻守恒量—能量
物理学家劳厄说：
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，所以对于守恒量的寻求是合理的，而且也是极为重要的研究方向。
B．做功越多，物体的能越大
C．能量转化中，做的功越多，能量转化越大

第一节追寻守恒量——能量

反方向运动，也可能向同一方向运动．也可能一个运动，而
另一个静止，还可能两物体都静止．
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(3)由W＝Flcos α不难判断，作用力的功与反作用力的功的特点：没有必然的关系，即不一定一正一负、绝对值相等．
第七章
机械能守恒定律
2．关于摩擦力的功 (1)静摩擦力做功的特点 ①静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．例：当物体在倾斜的传送带上随传送带一起向上运动
不做功．故选C.
【正确答案】C 【误区警示】本题易直接应用功的公式W＝FLcos α，得
(2)势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量．
(3)在伽利略的理想斜面实验中，小球的动能和势能可相互转化．
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第七章
机械能守恒定律
二、功 1．功的概念和公式
人教版物理必修 2
物体在力的作用下沿力方向的位移发生了概念变化，那么这个力一定对物体做了功．因素 (1)力；(2)物体在力的方向上发生的位移． (1)力F与位移l同向时：W＝ Fl . 公式 (2)力F与位移l有夹角α时：W＝ Flcos α . 其中F、l、cos α分别表示力的大小、符号含义位移大小、力与位移夹角的余弦．符号单位 F的单位是 N ，l的单位是 m ，W的单位是 J .
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第七章
机械能守恒定律
(1)WFf＝Fflcos (180°－θ)＝－mgl sin θcos θ， (2)WFN＝FNlcos (90°－θ)＝mglsin θcos θ. (3)WG＝Glcos 90°＝0. (4)FN与 Ff的合力与 G等大反向，即物体所受斜面的力对

新人教版高中物理必修2课件第七章机械能守恒定律1追寻守恒量--能量7.2功

【补偿训练】 1.用50 N的力拉一个质量为10 kg 的物体在水平地面上前进,如图所示若物体前进了10 m,如果物体与水平面间动摩擦因数μ=0.1,物体克服阻力做了多少功 (sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2) ( )
A.
(1)小孩与雪橇整体的合力所做的功。 (2)对小孩与雪橇整体的拉力所做的功与摩擦力所做的功。
【思维·建模】
【解析】(1)2 s内雪橇的位移为:
l= 1 at2= 1×0.5×22 m=1 m,
2
2
小孩与雪橇整体所受合力为:F合=ma=40×0.5 N=20 N
合外力对雪橇做的功为:W合=F合l=20×1 J=20 J
(2)拉力F做功为:WF=Flcos α=60×1×0.8 J=48 J 摩擦力做的功为: W=Ff W合-WF=20 J-48 J=-28 J。答案:(1)20 J (2)48 J -28 J
任务2 计算变力做功的四种方法
方法转换法
以例说法
用力F把小球从A处缓慢拉到B
处,F做功为WF,则有: WF-mgl(1-cos θ)=0, 得WF=mgl(1-cos θ)
功,C错误;轮胎受到地面的支持力竖直向上,而轮胎的位移水平向右,则轮胎在竖直方向上没有发生位移,支持力不做功,D错误。
【规律方法】判断力做正、负功的方法 (1)根据力F和物体位移l方向的夹角α判断——常用于恒力做功的情形。 (2)根据力与物体瞬时速度方向的夹角θ判断——常用于曲线运动的情形。
1.动能:物体由于_运__动__而具有的能量。 2.势能:相互作用的物体凭借其_位__置__而具有的能量。 3.能的转化:在伽利略的理想斜面实验中,小球的_势__ _能__和__动__能__可以相互转化。

追寻守恒量——能量教案精品公开课

追寻守恒量——能量教案精品公开课第一章：能量的基本概念1.1 能量的定义与分类引导学生理解能量的定义，即能量是物体进行物理过程的能力。

介绍能量的分类，包括机械能、热能、电能、化学能、核能等。

1.2 能量守恒定律解释能量守恒定律，即在一个封闭系统中，能量不会凭空产生或消失，只会从一种形式转化为另一种形式。

举例说明能量守恒定律的应用，如机械能的转化、热能的传递等。

第二章：能量的转化与守恒2.1 能量的转化介绍能量转化的概念，即能量从一种形式变为另一种形式的过程。

解释能量转化的原理，即能量在转化过程中总量保持不变。

2.2 能量的守恒阐述能量守恒的原理，即在一个封闭系统中，能量的总量始终保持不变。

举例说明能量守恒的实例，如物体自由下落过程中的能量转化。

第三章：机械能与能量守恒3.1 机械能的定义与分类定义机械能，即物体由于位置或运动而具有的能量。

介绍机械能的分类，包括动能和势能。

3.2 机械能守恒定律解释机械能守恒定律，即在没有外力做功的情况下，一个物体的机械能总量保持不变。

分析机械能守恒定律的应用，如理想斜面上的物体运动。

第四章：热能与能量守恒4.1 热能的定义与特性定义热能，即物体内部粒子运动的能量。

介绍热能的特性，如热能的传递、热量的单位等。

4.2 热能守恒定律解释热能守恒定律，即在一个封闭系统中，热能的总量保持不变。

分析热能守恒定律的应用，如热传递过程中的能量转化。

第五章：生活中的能量守恒现象5.1 日常生活中的能量守恒实例举例说明在日常生活中常见的能量守恒现象，如太阳能热水器的能量转化。

引导学生关注能量守恒在生活中的应用，提高节能意识。

5.2 能量守恒在科技中的应用介绍能量守恒在科技领域中的应用，如核反应堆的原理。

引导学生了解科技发展对能量守恒的影响，激发学生对科学的兴趣。

第六章：电能与能量守恒6.1 电能的定义与特性定义电能，即电荷之间由于电势差而具有的能量。

介绍电能的特性，如电能的产生、储存和传输。

追寻守恒量---能量

h
A
下滚过程
B
上滚过程
h
高度（重力势能）速度（动能）
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
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： 1. 小球在运动过程中，“有某一量是守恒的”，这个量叫能量。 2. 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。势能包括重力势能和弹性势能 3.物体由于运动而具有的能量叫做动能。
h
A
B
h
伽利略理想斜面实验（斜面均光滑）
伽利略的理想实验：
等高
小球“记得”原来的高度
关于小球运动过程的描述
1、小球从一个斜面的某一高度由静止滚下，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？解析
：在加速运动过程中，小球速度增大，位置高度减小；在减速运动过程中，小球速度在减小，但位置高度在增大。
§7.1
物理学的任务是发现物理学家劳厄说：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”
诺贝尔物理学奖获得者：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。

山东省实验高中2020人教版物理第七章机械能守恒定律1追寻守恒量__能量7.2功27

F=mg+ma=100×(10+1)N=1 100 N。
上升的位移x= 1 at2= 1×1×12 m=0.5 m。
2
2
则拉力做功W=Fx=1 100×0.5 J=550 J。故B正确,A、
C、D错误。
2.如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F拉绳,使滑块从A点起由静止开始上升。若从A点上升至B 点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1和 W2,图中AB=BC,则 ( )
A.W1>W2 C.W1=W2
B.W1<W2 D.无法确定W1和W2的大小关系
【解析】选A。轻绳对滑块做的功为变力做功,可以通过转换研究对象,将变力做功转化为恒力做功;因轻绳对滑块做的功等于拉力F对轻绳做的功,而拉力F为恒力,W=F·Δl,Δl为轻绳拉滑块过程中力F的作用点移动的位移,大小等于定滑轮左侧绳长的缩短量,由题图可知,ΔlAB>ΔlBC,故W1>W2,A正确。
【解析】选A。由题知,轮胎受到地面的摩擦力方向水平向左,而位移水平向右,两者夹角为180°,则轮胎受到地面的摩擦力做了负功,A正确;轮胎受到的重力竖直向下,而轮胎的位移水平向右,则轮胎在竖直方向上没有发生位移,重力不做功,B错误;设拉力与水平方向的夹角为α,由于α是锐角,所以轮胎受到的拉力做正
【拓展例题】考查内容:微元法求变力做功【典例】(多选)如图所示,摆球质量为m, 悬线长度为L,把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小F阻不变,则下列说法正确的是 ( )
【解析】选D。摩擦力大小f=μ(mg-Fsin37°);故摩擦力做功Wf=-μ(mg-Fsin37°)L=-0.1×(10×10-50× 0.6)×10 J=-70 J;故物体克服摩擦力做功70 J;故D正确,A、B、C错误。

追寻守恒量——能量教案公开课

追寻守恒量——能量教案精品公开课第一章：引言1.1 课程背景能量是物理学中的核心概念之一，它存在于自然界中的各种现象中。

本课程旨在帮助学生深入理解能量的本质、守恒定律以及能量在现实世界中的应用。

1.2 教学目标通过本章的学习，学生将能够：描述能量的概念及其重要性；解释能量守恒定律的含义；分析日常生活中的能量转化现象。

1.3 教学内容能量的定义与分类；能量守恒定律的解释；能量转化的实例分析。

1.4 教学方法采用讲授法、案例分析法和小组讨论法进行教学。

第二章：能量的定义与分类2.1 教学目标通过本章的学习，学生将能够：明确能量的定义；掌握能量的分类及其特点；理解各种能量形式之间的相互转化。

2.2 教学内容能量的定义及其相关概念；常见能量形式的分类及其特点；能量转化的原理及实例。

2.3 教学方法采用讲授法、案例分析法和小组讨论法进行教学。

第三章：能量守恒定律3.1 教学目标通过本章的学习，学生将能够：解释能量守恒定律的含义；分析能量守恒定律在现实世界中的应用；判断能量转化的合法性。

3.2 教学内容能量守恒定律的表述及其证明；能量守恒定律在自然界中的应用实例；能量转化的合法性判断。

3.3 教学方法采用讲授法、案例分析法和小组讨论法进行教学。

第四章：能量转化的实例分析4.1 教学目标通过本章的学习，学生将能够：分析日常生活中的能量转化现象；理解能量转化的过程及其原理；应用能量守恒定律解决实际问题。

4.2 教学内容日常生活中的能量转化现象；能量转化的原理及其应用；应用能量守恒定律解决实际问题。

4.3 教学方法采用讲授法、案例分析法和小组讨论法进行教学。

第五章：总结与展望5.1 教学目标通过本章的学习，学生将能够：总结本课程的主要知识点；认识到能量在自然界中的重要性；展望能量研究领域的发展前景。

5.2 教学内容本课程主要知识点的回顾；能量在自然界中的作用及其影响；能量研究领域的发展前景。

5.3 教学方法采用讲授法、案例分析法和小组讨论法进行教学。

教学设计17：7.1 追寻守恒量——能量

7.1 追寻守恒量——能量一、教材分析从教材的地位和作用方面来看，本节课主要是观念性教育的内容，目的是对学生进行方法和观念上的教育，使学生了解守恒思想的重要性。

在物理学中，能量的概念是在人类追寻“守恒量是什么”的过程中发展起来的。

所以本节从追求守恒量出发引入能量概念，为能量学习奠定了基础，并把这种物理思想渗透在能量学习的全过程，让学生从更高的、全新的角度来重新认识身边的物理规律。

从教材的内容方面来看，本节课的定位很重要，既不是讲能量守恒定律，也不是讲人们发现能量守恒定律的历史，主要是让学生感受和体会对于守恒量的认识和探究过程，从追寻守恒量的过程中体验能量转化与守恒，同时利用实验和生活中的例子使学生认识到能量转化与守恒的普遍性。

因此，本节课的整体设计思路是认识守恒→分析伽利略理想斜面实验→能量守恒。

本节课意在启迪学生，在学生心中埋下物理守恒思想的种子，注重知识的形成过程、研究方法，重视视学生的体验，所以课堂上我采用了“探究式与体验式”教学模式。

二、学情分析学生在初中学习过能量和能量守恒定律的有关知识，了解各种能量间可以相互转化以及机械能守恒的观点，这为本节课的教学奠定了一定的基础，在进行相关问题的探究时，对猜想有了定向。

能量的概念是伴随人类对能量守恒的认识同步发展起来的，但学生对能量还没有完整的知识网络，尤其对守恒思想的认识不深刻，通过本节课的教学帮助学生逐步的建立这种思想。

三、核心素养通过《追寻守恒量》的探究学习过程，使学生领会寻找守恒量是科学研究的重要思想和方法，树立辩证唯物主义认识论；沿着科学发展的足迹，从追求守恒量出发引入了能量的概念，让学生从更高的、全新的角度来重新认识身边的物理规律。

四、教学目标(1) 了解守恒思想的重要性，认识守恒关系是自然界中十分重要的关系；(2) 理解动能、势能及能量的概念与意义；(3) 通过具体事例使学生对能量守恒有初步了解，并认识到能量守恒定律具有普遍性。

五、重点与难点教学重点观察伽利略理想斜面实验，从理论的角度去寻找出小球运动过程中的守恒量，并用实验进行验证。

7.1追寻守恒量—能量(PXH)2020

能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中其总量不变。
（2）势能、动能
一、势能 v0 = 0
hA
B
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）。
2、动能：物体由于运动而具有的能量
注意：动能和势能统称机械能。
四、能量转化
1、不同形式能量之间可以相互转化；
2、能量在转化过程中遵循“守恒定律”。
课本P56 第1题 1、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？
例如：
物体做自由落体运动，在下落过程中，势能不断减少，动能不断增加，在转化过程中，动能和势能的总和不变。
5. 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？
课后探究
伽利略的斜面实验使人们认识到能量概念的重要性，同时也提出了值得思考的问题： 1、能量有大小，如何来量度它呢？（比如：动能和势能如何定量地量度？它们的定量表示式是什么？） 2、能量的转化是通过什么实现的？（比如：势能和动能的转化又是怎么进行的呢？）
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。
一、实验探究守恒量
1、实验操作：
两光滑斜面的高度相同，坡度不同。让一光滑小球从斜面A滚下，继续滚上另一坡度不同的斜面B，如图所示。
hA α
β
Bh
实验演示
伽利略理想斜面实验（斜面均光滑）
hA

7.1追寻守恒量—能量N

第七章机械能守恒定律
一、追寻守恒量——能量
课堂小结
一、伽利略斜面实验表明 “有某一个量是守恒的”，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。
第七章机械能守恒定律
一、追寻守恒量——能量
课堂练习：
1、下列实例中,动能转化为势能的是 ( A )
第七章机械能守恒定律
一、追寻守恒量——能量
课堂练习：
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（ B ） 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
Байду номын сангаас
第七章机械能守恒定律
一、追寻守恒量——能量
课堂练习：
6、(1)全自动手表不用人工上发条，分析
它是如何获得能量而不停地走动的。 (2)如果让它长时间静止不动它还能走动吗？为什么？
分析：(1)全自动手表靠手臂摆动上发条，产生弹性形变，然后由机械装臵，控制其弹性形变的恢复量，即秒针的走动。齿轮间的相互咬合，构成了时针和分针及秒针的相对位臵，就可以显示时间。也就是说发条通过上链动作，聚积能量，然后通过传动系统把能量输送到指针上显示时间。 (2)如果长时间静止，发条上储存的能量消耗完毕后，它就会停止走动。第七章机械能守恒定律
一、追寻守恒量——能量
用“能量”的观点又怎样解释小球的运动呢？ v0 = 0
h
A
α
β
B
h＇
小球移至斜面顶端时位臵升高而具有势能，小球滚落时高度降低势能减小，而速度增大动能增加，滚落过程势能转化为动能；小球上升时速度减小动能减小，而高度增加势能增大，上升过程动能转化为势能，在能量转化过程中能量总量保持不变，因此小球总是上升到同一高度。

课件3：7.1追寻守恒量——能量

导入新课 “挽弓当挽强，用箭当用长；射人先射马，擒贼先擒王。”这是一首杜甫的诗。撑杆跳高运动员总是要充分地助跑才能取得好的成绩。如图所示，请同学们思考下面的问题： (1)撑杆跳高运动员是以高度来计成绩的，而他为什么要提高自己的速度呢？难道速度和高度之间有什么联系吗？ (2)这体现了一种什么过程？
一、能量概念的建立
提出问题
思考讨论以下问题：
(1)诺贝尔物理学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自然现象……”这条定律是什么定律？
(2)举例说明自然现象和人类的任何活动都离不开能量。
(3)伽利略斜面实验说明：“小球”释放后会重新回到原来的高度，小球好像“记得”自己的起始高度。这一事实说明了什么？
3.实验演示：演示滚摆实验和单摆实验(如图所示),观察滚摆和单摆的运动情况，分析物体动能和势能之间的转化情况；滚摆和单摆在运动过程中的高度如何变化？这是什么原因造成的？
归纳总结：滚摆和单摆上升过程中动能转化为势能，下降过程中势能转化为动能；滚摆和单摆在运动过程中的高度会越来越小，这是由于空气阻力造成的。如果空气阻力可以忽略，则滚摆和单摆在运动过程中的最大高度不会变化。
典型例题例1 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，则下列说法中正确的是（） A.小球的动能和势能之和仍然守恒 B.小球的动能和势能之和将增大 C.小球的动能和势能之和将逐渐减小，但总能量还是守恒的 D.以上说法都不正确解析：若空气阻力和和摩擦阻力不能忽略，那么小球在运动过程中由于摩擦力的作用不断产生内能，而小球在运动过程中遵守能量守恒定律，故小球的动能和势能之和将逐渐减小，所以选项C正确，选项A、B、D错误。答案：C

追寻守恒量-能量、功课件

向动能和弹簧的势能转化；在小球继续下落的过程中，小球高度降低，速度减小，弹簧进一步被压缩，小球的势能和动能向弹簧的势能转化．若不考虑空气阻力，小球与弹簧的总能量保持不变．
• [点评] 分析物体运动状态，把握其位置与速度的变化情况，这是分析不同形式的机械能之间转化情况的基础．
• ► 考点二对功的正负的理解和判定
• [点评] 本题考查功的正负的判断，要掌握其基本方法，同时要特别注意此处所谈到的物体的位移是对地位移．
1．追寻守恒量——能量 2．功 │ 学习互动
• ► 考点三恒力做功的分析和计算 • [想一想] 物理学中的“做功”与日常生
活中的“工作”含义相同吗？
• [答案] 不同．力对物体做功必须具备两个因素：力和在力的方向上发生的位移．日常生活中，人们在“工作”时并不一定在“做功”．例如，搬运工在搬运货物时，若扛着货物不动，则从物理学上看他不做功，而若他扛着货物向高处走则他做功了．生活中还有很多例子可以说明 “做功”和“工作”的含义并不相同．
► 知识点二功 1．定义：如果一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了_一__段__位__移_，那么这个力就对物体做了功． 2．做功的因素：__力______和物体在_力__的__方__向_上发生的位移． 3．功的计算 (1)若力的方向与位移的方向一致，则W＝____F_l___． (2) 若力的方向与位移的方向所成的夹角为 α ，则 W ＝
__F_l_co_s__α_. 4．功的单位：在国际单位制中，功的单位是__焦__耳____，
简称___焦_____，符号是J.
► 知识点三正功和负功 1．设力F与位移l方向的夹角为α，则由功的公式W＝ Flcos α可得做功情况如下表：