高二物理能量守恒定律PPT优秀课件

mA
r(t)
dr
m' r(tdt)
O
W F d r A B G m r '2 m r ˆd r
B
W F d r A B G m r '2 m r ˆd r
r ˆd r 1 |d r|codsr
mA
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WrBGm'mdr
rA
r2
W ( G m r 'B m ) ( G m r 'A m )
1
B
dri
*
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F Fi
F1
变力的功
d W F d r Fcos
B B
W F d rF co d rs
A
A
r
合力的功 = 分力 的功 的代数和 orA dr rB
W F d r F i F x d d i ˆ r x i ˆ F yˆ j d F y i F ˆ j d z k r ˆ d z i k ˆ W i
实例插图。
• 2．反映自然界各种形式能相互转化的实例插图。 • 3．历史上有人设计的“永动机”插图。
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教学过程 一 能量守恒定律
对与一个与自然界无任何联系的系统来说, 系统 内各种形式的能量是可以相互转换的，但是不论如何 转换，能量既不能产生，也不能消灭，这一结论叫做
能量守恒定律 .
迈尔 焦耳 亥姆霍兹
高中物理新人教版 选修１-2系列课件
第二章《能量的守恒与耗散》
第一节 《能量守恒定律》
教学目标
• 知识与能力： • （1）理解量守恒定律，能列举出量守恒定律的实
例；
• （2）理解“永动机”不能实现的原理。
• （３）让学生初步学会运用量守恒定律计算一些 简单的内能和机械能相互转化的问题。
• （４）量守恒定律是自然科学的基本定律之一， 应用量守恒的观点来分析物理现象、解决物理问 题是很重要的物理思维方法。
力的空间累积效应: F 对 r 积累
二功
W ，动能定理.
1.定义 力对质点所作的功为力在质点位移方向的
分量与位移大小的乘积 . （功是标量，过程量）
d W F c od rs
Fdr
0 9 ,0 d W 0
dr
9 0 1 ,8d W 0 0
9 F 0 d rd W 0
dr1*A
• 二、重点、难点分析 • 1．重点内容是量守恒定律，强调量守恒定律是自
然科学中最基本定律。
• 学习运用量守恒原理计算一些物理习题。 • 2．运用量守恒定律对具体的自然现象进行分析，
说明能是怎样转化的，对学生来说是有难度的。
• 三、教 具 • 幻灯、幻灯片，其内容是： • 1．反映电能、机械能、化学能与内能相互转化的
O
B
r(t)
dr
r(tdt)
WGm r'2 mdr0
3 保守力和非保守力
保守力: 力所作的功与路径无关，仅决定于相 互作用质点的始末相对位置 .
引力功 重力功 弹力功
W ( G m r 'B m ) ( G m r 'A m )
W (mB g m zA )gz W (1 2kB 2x 1 2kA 2x )
W md zg 0
2） 弹性力作功
F
x
o xA xB
F kiˆxW xBF dxxBkd x x
xA
xA
W (1 2kB 2x1 2kA 2x ) W kdx x0
3） 万有引力作功
以m'为参考系，m的位置矢量为 r.
m' 对 m的万有引力为
F Gm r'2mrˆ
m由 A点移动到 B点时 F作功为
i
i
i
i
质点系动能定理 W ex W inE k E k 0
注意
内力可以改变质点系的动能
2 功能原理
质点系动能定理 W ex W inE k E k 0
W in W iin W c in W n in c
F d r F d r
A
ACB ADB
C
lFdr0
D B
A
物体沿闭合路径运动 一周时, 保守力对它所作的功等于零 .
C D
B
非保守力: 力所作的功与路径有关 .（例如摩擦力）
三 势能
势能 与物体间相互作用及相对位置有关的能量 .
重力功
重力势能
W (mB g m zA )gz Ep mgz
势能是属于系统的 .
势能计算 W ( E p E p ) 0 E p
令 Ep0 0 E p (x ,y ,z)(E x p ,y ,0 z 0 )F d r
四 动能定理 功能原理
1 质点的 动能 定理 d ( m v )
W v |F d v d |r c od s vv12mv d dt r v | d v v d |( c m v ) o d sv 1mv2 1mv2 22 21
W F x d x F y d y F z d z
W W xW yW z
功的大小与参照系有关
功的单位 1J1Nm
平均功率 瞬时功率
P W t
P lim W d W F v t 0 t d t
PF vco s
功率的单位 （瓦特）1W 1Js1 1 kW 13W 0
讨论
下列各物理量中，与参照系有关的物理量
引力功
引力势能
W ( G m r 'B m ) ( G m r 'A m )
EpGmr'm
弹力功
弹性势能
W (1 2kB 2x 1 2kA 2x )
Ep
1k 2
x2
保守力的功 W (E p 2 E p 1 ) E P
讨论
势能是状态函数
E p E p (x ,y ,z)
势能具有相对性，势能大小与势能零点的选取有关 .
是哪些？ （不考虑相对论效应）
1）质量
2）动量
3）冲量
4）动能
5）势能
6） 功
答：动量、动能、功 .
2 保守力作功的计算
1） 重F 力作 功mkˆg
z
d r d x i ˆ d y ˆ j d z k ˆ z A A
W BF d r zB m d zgzB
mg
B
A
zA
o
y
(mBg m zA )gzx
动能定理
合外力对质点所作的功, 等于质点动能的增量 .
W E k2 E k1
注意
功和动能都与 参考系有关；动能定理
仅适用于惯性系 .
质点系的动能定理
对第 i个质点，有
W ie xW iin E k i E k i0
外力功 内力功 对质点系，有
m1
Fiex
m2 Fiin m i
W i e xW i in E k i E k i 0 E k E k 0