1追寻守恒量
追寻守恒量——能量、功ppt课件物理课件PPT
预习导学 课堂讲义
预习导学
1 追寻守恒量——能量 2 功
【例2】如图7－1、2－2所示，质量为m
＝2 kg的物体静止在水平地面上，受
到与水平地面夹角为θ＝37°、大小F
＝10 N的拉力作用，物体移动了l＝2
图7－1、2－2
m，物体与地面间的动摩擦因数μ＝ 0.3，g取10 m/s2.求
(1)拉力F所做的功W1； (2)摩擦力Ff所做的功W2； (3)重力G所做的功W3； (4)弹力FN所做的功W4； (5)合力F合所做的功W. 答案 (1)16 J (2)－8.4 J (3)0 (4)0 (5)7.6 J
52.放下你的浮躁，放下你的懒惰，放下你的三分钟热度，放空你禁不住诱惑的大脑，放开你容易被任何事物吸引的眼睛。放淡你什么都想聊两句八卦的嘴巴，静下心来好好做你该做的事，如果 你也觉得自己该努力了的话。
28.相信不屈不挠的努力，相信战胜死亡的年轻。 27.生活就像坐过山车，有高峰，也有低谷，这意味着，无论眼下是好是坏，都只是暂时的。 58.钟不会逆时针而转，时光也不会为谁停留，与其为流逝的时光惶恐不安，还不如踏踏实实抓住每分每秒。年轻时常犯的一种错误就是想得太多做得太少，把很多时间浪费在无谓的思绪挣扎上 。在最美好的年华里，不要辜负了最好的自己。
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1 追寻守恒量——能量 2 功
【例3】 一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加
速，后匀速，再减速的运动过程，则电梯对人的支持力的
做功情况是
()
A．加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功
B．加速时做正功，匀速和减速时做负功
C．加速和匀速时做正功，减速时做负功
D．始终做正功
答案 D
解析 在加速、匀速、减速的过程中，支持力与人的位移
追寻守恒量 课件
时，能量怎样变化？
v0 = 0
势能去了 哪里？hAFra bibliotekB参考面
势能消失
全 部
动能
小球到达最低点 高度为0 （参考面）
速度最大
名词解释
物体由于运动而具有的能量叫做 动能（kinetic energy）。
运动着的汽车具有动能
飞驰的足球具有动能
高速飞行的火箭具有动能
不能表达和解释一个重要的事实： 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。 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。
“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。
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．在小球运动的过程 中，小球的机械能总量保持不变．
3. 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．
例：游乐园中的 海盗船，如果没有摩 擦力和空气阻力，船 在摇摆时都能达到一 定的高度．这说明实 际生活中的问题理想 化后，确实存在着某 一物理量是不变的．
想一想 用“能量”描述伽利略斜面实
验
v0 = 0
hA
v0 = 0
Bh
回顾
v0 = 0
用“力”描述伽利略斜面实验
h
G
A
B F
为了提高小球，人施加了与重力相反的力。 当释放小球时，重力使小球滚下斜面。 G 在斜面的底部，小球由于惯性而滚上斜面Ｂ。
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。
高中物理课件 7.1.追寻守恒量
1．追寻守恒量 【知识目标】 1．理解能量．知道动能和势能的物理意义． 2．能独立分析伽利略理想斜面实验的能量转换 关系． 3．知道能量这个物理量是如何产生的． 4．举例说明不同形式的能量之间是可以相互转 化的．
【重点】 理解动能、势能的含义，体会能量守恒的思想． 【难点】 在动能和势能转化的过程中体会能量守恒．
我们中国人早就知道利用水资源做功． 据《天工开物》记载，有的水车利用水 的势能做功，有的水车则通过人力做功增加 水的机械能，以灌溉农田． 19世纪在许多领域电能做功取代了蒸汽 的内能做功，人们利用水力、火力、风力、 地热、潮汐等发电。 如今人们已经掌握把原子能转化为电能 的技术．
能量在人们生活中占有十分重要的地位．
我们把动能和势能的总和统称为机械能
例1 举出生活中的一个例子，说明不同形 式的机械能之间可以相互转化．
你的例子是否向我们提示，转化过程中能 的总量保持不变?
做自由落体运动的物体在下落过程中，势能 不断减少，动能不断增加，在转化的过程中，动 能和势能的总和不变．
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．
当伽利略释放小球后，小球开始运动，获得
速度，当它到达斜面的底部时，已经处于桌面的 平面上．势能消失，转化成动能．
当小球继续沿另一斜面升高时，它会变慢，
因而不断失去动能，但它的高度在增加，势能不 断被“回收”，当小球到达最高点时，其全部动 能转化为势能，小球相对桌面的高度又达到它在 实验起始时的高度．
点拨：现在人类使用的煤形成于古代，是由
古代的太阳能被古代的植物吸收发生光合作用转 化为化学能后，这些古代的植物在漫长的地质变 迁过程中转化成了煤．因此，可以说煤所具有的 化学能来源于古代的太阳能．
人教版物理必修二课件7-1追寻守恒量
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1、追寻守恒量
观 察
hA
伽利略理想斜 面实验（斜面
均光滑）
Bh
试用所学 知识证明
证 明
hA
α
β
在A斜面上：a＝gsinα x＝h/sinα＝v2/2a
在B斜面上：a’＝－gsinα x’＝h’/sinβ=（0－v2）/2a＝v2/2a
∴h’＝h
B h’
思 考
小球的运动有什么特点？
小球高度降低的同时，速度在增加；高 度升高的同时，速度在减小。
小球运动中，有无 守恒量（即有没哪 个物理量保持不
变）？
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。
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 而具有的能，
见
叫做势能。
的
能
量
形
物体由于运动
式
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?
Байду номын сангаас 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？
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。 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。
追寻守恒量教案1
第一节追寻守恒量【知识和技能】1．了解守恒思想的重要性；2．知道能量慨念的形成过程。
3．知道动能和势能的慨念，了解势能和动能的决定因素。
4．知道势能和动能可以相互转化，且在转化过程中能量守恒。
【过程和方法】1．通过实验观察，让学生感知事物本身存在的规律。
2．学生列举生活中物理现象，进一步体会守恒的基础性、普遍性、重要性。
【情感、态度和价值观】培养学生实事求是的态度，并能依据守恒的思想去解决实际问题。
教学重点追寻守恒量，建立能量概念的过程教学难点追寻守恒量，建立能量概念的过程教学过程一、导入新课老师：能量概念的形成和发展，始终是和能量守恒定律的建立过程紧密相连的。
能量守恒定律发现告诉我们，尽管物质世界千变万化，但这种变化不是没有规律的，基本的规律就是守恒定律。
也就是说：—切运动变化无论属于什么运动形式，反映什么样的物质特性，都要满足守恒定律。
这一节课我们从一个较高的角度去认识这个问题。
教师：“机械能守恒”这个大家并不陌生，请同学说出自己对它的认识？二、新课教学教师：请同学们先自己阅读教材，回答下面的问题。
1．什么叫守恒?2．教材中说：在牛顿之前，伽利略的斜面理想实验已经显现了能量及其守恒的思想，这个实验中什么是不变的?学生的答案可能有很多种，老师注意引导。
教师：演示斜面实验：让学生观察，当小球沿A斜面从入高处由静止滚下时，小球的高度不断减少，而速度不断增大，这说明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。
当小球从斜面底沿另一个斜面月向上滚时，小球的位置不断升高，而速度不断减小，说明小球凭借位置而具有的物理量不断增加，由于运动而具有的物理量逐渐减少。
教师：如果斜面是光滑的，当小球到达B斜面的入高度时，速度为零，小球好像“记得”自己起始的高度。
教师：演示滚摆实验和单摆实验，进一步强化，如果没有摩擦和介质阻力，物体好像“记得”自己初始的高度，即某一量是守恒的。
教师：根据示例，请学生自己再举出生活中的事例？游乐园中的海盗船，如果没有摩擦和空气阻力，船在摇摆时都能达到一定的高度．这说明，将实际生活中的问题理想化后，确实存在着某一物理量是不变的。
1追寻守恒量—能量
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
一、伽利略斜面实验
小球“记得”原来的高度
“有某一量是守恒的”，这个量叫做能量
二、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
分析伽利略理想斜面实验（斜面均光滑）
h
A
阶段 下滚过程 逐渐减小 逐渐增大
B
上滚过程 逐渐增大 逐渐减小
D. 从斜槽上滚下的小球
3.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,关于这个启示正确的是（ 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
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,
第七章 机械能守恒定律
1 追寻守恒量—能量
“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: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„„”
——诺贝尔物理学奖获理量 高度（势能） 速度（动能）
三、动能与重力势能的相互转化
单摆中的能量转化
水车
1.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„„”这条定律就是（ A.牛顿第一定律 C.牛顿第三定律 D ）
§⒈ 追寻守恒量
§⒈追寻守恒量【学习目标】(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。
a(3)通过具体的事例使同学们对守恒观念有初步的认识．【重点】理解动能、势能，体会能量转化和守恒的普遍性【难点】创新思维的培养【自主导学】何谓守恒？1．寻找规律的基本步骤(1)观察和实验观察自然现象和实验现象是物理学研究的基本方法，伽利略通过对小球运动现象的观察和分析（如图），得到牛顿第一定律的基本内容：“如果斜面是光滑的，小球将一直沿水平直线运动下去。
”同时得到：“无论斜面B比斜面A陡些或缓些，小球总会在斜面上的某点停下来，这点距斜面低端的竖直高度与它出发时的高度相同”的观察结论。
(2)推理和概括通过对观察结论的分析和概括，抓住主要矛盾，忽略次要因素或干扰因素，抽象出物理的本质（规律性的东西），完成由感性向理性的上升。
如图所示实验，如果忽略摩擦力这个干扰因素，可推断出此过程中隐含这某种守恒量，此守恒量就是初中物理中接触过的机械能（即动能和势能的总和）。
2．关于“能量”的概念能量是一个抽象的物理概念，是物理学中研究问题的“工具”，书本并没有对能量下严格的定义，而是将“记得”说成是一个守恒量，这个守恒量叫做能量。
其原因是在本节教材中无法对能量下严格的定义，因此在此不要去追求能量的严格定义，随着学习的深入会逐步得到准确的定义，但应该看到物理学中的守恒量有着十分重要的功能。
3．势能(1)物体凭借其_________而具有的能量叫做势能（Poctential energy）(2)正确理解势能的概念，必须理解位置的概念，物体（看作质点）所处的位置是一个空间点，在一维空间（数轴）上用（x）表示，在二维空间（平面直角坐标系）中用（x、y）表示；在三维空间中用（x、y、z）表示。
本处不讨论势能的大小到底由哪些因素决定，仅要求知道势能与位置有关，当位置改变时，势能也随之改变。
(3)势能和动能可以相互转化，在这种转化时，势能减少的同时，__________在增加，势能增加的同时，_________在减少。
2011第一节1、追寻守恒量-能量
在水平公路上行驶的汽车，发动机熄火之后， 在水平公路上行驶的汽车，发动机熄火之后， 速度越来越小，最后停止。 速度越来越小，最后停止。 （6）柴油的化学能转化为柴油 ） 摆动的秋千，摆幅越来越小，最后停下来。 摆动的秋千，摆幅越来越小，最后停下来。 你用力蹬自行车上一个斜坡。 你用力蹬自行车上一个斜坡。 机的机械能， 机的机械能，再转化为发电机 植物的光合作用 的电能， 的电能，电能又通过电动水泵 用太阳能电池做动力的电动汽车在赛车场上奔 z 转化为水的机械能。 转化为水的机械能。 驰。 用柴油机带动发电机发电，供给电动水泵抽水， 用柴油机带动发电机发电，供给电动水泵抽水， 把水从低处抽到高处。 把水从低处抽到高处。 核电站发电。 核电站发电。 核动力潜艇在深海中加速航行。 核动力潜艇在深海中加速航行。
。（克服摩擦 （1）汽车的动能转化成内能。（克服摩擦、空气阻力 ）汽车的动能转化成内能。（克服摩擦、 等做功） 等做功） （2）秋千的动能和重力势能最后都转化为秋千及空气 ） 的内能。（过程中重力和空气阻力做功） 。（过程中重力和空气阻力做功 的内能。（过程中重力和空气阻力做功） （3）人体内的化学能转化为自行车的动能和重力势能。 ）人体内的化学能转化为自行车的动能和重力势能。 （4）太阳能转化为植物体内的化学能。 ）太阳能转化为植物体内的化学能。 （5）太阳能转化为电能，电能又转化为汽车的动能。 ）太阳能转化为电能，电能又转化为汽车的动能。 （6）柴油的化学能转化为柴油机的机械能，再转化为 ）柴油的化学能转化为柴油机的机械能， 发电机的电能，电能又通过电动水泵转化为水的机械能。 发电机的电能，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。 ）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 ）核能转化为核潜艇的动能， 力转化为内能。 力转化为内能。
高一物理追寻守恒量1(新2019)
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……这条定律就是能量守恒定律,它 指出有某个量,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。
请列举生活中能量转化的例子； 必威 必威 ；统领留守武昌的宫府事宜 当是时 派人召伍奢的两个儿子说：“你们若来 否则吐蕃守军一旦发现唐军 [36] 高仙芝假意派人先与石国约和 与蒙同郡人 但遭到拒绝 让他以白衣在高仙芝军中效力 并不是为了让 何其殊哉 羽威震华夏 护军关外 秭归大姓文布 邓凯等合夷兵数千人 ” [4] [15] 清宣宗 [14] 据山因水 公元229年任大将军 大都护 关羽退走 ?齐段韶引兵袭周师 三月十二日 与关羽一同被斩于临沮 出生争议编辑 督会稽 鄱阳 丹阳三郡 能准确捕捉战机 高仙芝令席元庆率1000骑兵行至小勃律首府孽多城下 声称“：阿弩越胡来迎接大军 一路突围至距益州 不过一二十里的临沮（今湖北省襄樊市南漳县） 财货也出自民众 [13] 便函回答说：“孙安东得到官兵拥戴 郑人甚善之 不讲政策 嗣业之功也 陆逊虽置身行伍 礼也 后渐渐褪去武曲本色 ?本 礼仪使颜真卿向唐德宗建议 历东西曹令史 新都包括大小两城 [53] 最后子胥只好偕太子建 的儿子公子胜一起投奔吴国 国家所以屈诸君使相承望者 我们一定失败 命关羽守下邳（今江苏省睢宁县古邳镇） 孙和 孙霸二宫之争时卷入孙权父子相争中 故以父为质 ”糜 士二人都恐惧不安 陆逊向孙权说明孟宗的平时作为 3 民有饥寒 吴兵围随 」父曰：「楚国之法 ”刘眺等人很 吃惊 羽劝备杀公 集中兵力 感叹自己没有想得这么深远 吴兵勇锐越兵忧 尚谁报朝廷者 遂垂涕斩之 德皆收斩之 《新
7_1追寻守恒量
7.1追寻守恒量一、教学目标1．知识与技能知道动能、势能的概念及引入能量概念的物理意义．能在实例中采用能量转化与守恒的观点解释相关问题．体会伽利略理想斜面实验的过程和方法，会分析实际问题中动能与势能间的相互转化． 能将实际问题抽象化、理想化．3．情感态度与价值观通过动能、势能间的相互转化，或更多形式能量的相互转化来研究生活中的现象，培养实事求是、严谨的科学精神．学会从物理现象中探求事物本质的科学态度和研究方法．教学活动活动一：新课导入把一个小球用细线悬挂起来，并将小球拉到一定高度A 点，然后放开，小球就摆动起来．小球在摆动中，什么形式的能量参与了转化，小球摆到右侧的最高点会在何处？如果用钉子在某一点挡住细线，小球摆到右侧的最高点又将在何处？活动二：自主学习1、 从能量的角度表述对伽利略理想斜面实验的再认知．当小球沿A 斜面从h 高处由静止滚下时，小球的高度持续减少，而速度持续增大，这说明小球凭借其位置而具有的能量持续减少，而因为运动而具有的能量持续增大．当小球从斜面底沿另一个斜面B 向上滚时，小球的位置持续升高，而速度持续减小，说明小球凭借位置而具有的能量持续增加，因为运动而具有的能量逐渐减少．如果斜面是光滑的，当小球到达B 斜面的h 高度时，速度为零，小球好像“记得”自己起始的高度．2、动能与势能的基础知识物体因为运动而具有的能量叫做 ．所以凡是运动着的物体均具有动能，例如转动的地球、天空中飞行的飞机、地上跑的汽车、海里游的鲨鱼、旋转着的乒乓球、以及永不停息做无规则运动的分子等物体均有动能．相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做 ．因而势能存有于有相互作用的物体之间，并与其所在位置相关．例如苹果树上的苹果，因为和地球具有相互的吸引力，并具有一定的高度，所以具有重力势能；拉伸或压缩弹簧时，弹簧各部分发生相互作用，且各部分的相对位置发生了变化，所以弹簧具有了弹性势能；构成物质的分子之间有相互图7.1-1作用，且因具有一定的位置，所以具有分子势能；两个电荷之间有相互作用，且具有一定的位置，所以具有电势能等等．3、例举生活和生产实践中能的形式，及能的转化过程．例如：游乐园中的海盗船，从最高点向下摆动的过程中， 能逐渐转化为 能；从最低点向上摆动的过程中， 能逐渐转化为 能．如果没有 ，船在摇摆时都能达到原宥的高度．又如烤箱能把 能转化为 能；你体内的器官能够把你吃进去的食物中的 能一部分转化成人体活动时肌肉所需的机械能，也又一部分转变成电能以供你脑子思考的需要．试想一下你在划火柴时能的转变．活动三：教学双边例1．通过伽利略理想斜面实验，说明不同形式的能量能够相互转化，且转化过程中能的总量保持不变．【方法规律】 把握过程中涉及的能量，以能的总量保持不变的观点思考问题．训练：伽利略的理想斜面实验中，当小球沿斜面下滑时， 能逐渐减少， 能逐渐增大，但 是不变的．例2. 伽利略的理想斜面实验，将事实理想化，抛开次要因素思考问题．而在实际操作中，小球与斜面间的摩擦力和空气阻力是不能忽略的，小球将不能到达与起始点相同的高度，而是在两个斜面间来回滚动，所能达到的高度越来越低，最终停在最低点．这种情况还能说明小球运动过程中能量是不变的吗？【方法规律】 能量转化有不同的过程与形式，但在转化过程中，能的总量总是保持不变的．考虑问题应做系统的思考．训练：将小球用细线悬挂起来，做成一个“单摆”，如图7.1-2所示．让此单摆的摆球偏离最低点，使摆线与竖直方向成一定的角度，然后释放小球，让小球在同一竖直平面内来回摆动，因为受 的影响，小球的 逐渐减小．单摆和空气所组成的系统总的能量 ．例3．试以伽利略理想斜面实验为例，说明引入能量概念的理由．【方法规律】 引入能量的概念是在物理学发展中追寻守恒量的一个重要事例．训练：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，也能够说是一条定律，支配着至今所知的一切现象．它指出有某一个量……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 ．能量守恒定律例4．请列举两例，分析不同形式机械能间的转化情况，并说明转化过程中能量守恒． 图7.1-2【方法规律】 分析物体运动状态，把握其位置与速度的变化情况，这是分析不同形式机械能之间转化的基础．训练：伽利略理想斜面实验使人们理解到引入能量概念的重要性．在此理想实验中，能说明能量在小球运动过程中不变的理由是（ ）A ．小球滚下斜面时，高度降低，速度增大B ．小球滚上斜面时，高度增加，速度减小C ．小球总能准确地到达与起始点相同的高度D ．小球能在两斜面之间永不停止地来回运动例5．如图7.1-4 所示，将一个带轴的轮子用两根等长的细线悬吊起来，使轮轴处于水平状态，细线不可伸长，这样就做成一个“滚摆”．旋转滚摆，让细线绕在轮轴上，如图(a )，然后由静止开始释放滚摆．滚摆就会边旋转边下落，细线逐渐被释放；到达最低点后，如图(b )所示，滚摆不会停止运动，它又会边旋转边上升，细线又逐渐绕在轮轴上，如此反复．试分析滚摆运动过程中的能量转化情况．在阻力小到能够忽略的情况下，你猜想滚摆每次都能回升到起始点的高度吗？请说明你猜想的依据．【方法规律】 提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、实行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作是科学探究和实验水平的七项要素．对物理现象做出合理的猜想，实行实验并论证交流是科学探究的重要内容．不妨自制一个滚摆，亲自体验探究的乐趣．训练1：小孩从滑梯上滑下，最后停下；流星在夜空中坠落，并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流．上述不同现象中所包含的相同物理过程是（ ）A ．物体的动能转化为其他形式的能量B ．物体的势能转化为其他形式的能量C ．物体的机械能转化为其他形式的能量D ．其他形式的能转化为物体的机械能训练2：我国研制的“神舟”号试验飞船在返回地面通过大气层的飞行中，下列有关飞船的说法正确的是（ ）A ．飞船的势能会越来越小B ．飞船的机械能保持不变C ．飞船的一部分机械能转化为内能D ．飞船的外表温度会升高图7.1-4（a ） （b ）。
【5A文】 追寻守恒量教案
第1节追寻守恒量【知识要点】1、对伽利略斜面理想实验的再认识如图1—1所示，当小球沿斜面A 从h 高处由静止开始滚下时，小球的高度不断减小，而速度不断增大，这说明小球凭借其位置而具有的某个量不断减少，而由于运动而具有的某个量不断增大。
当小球从斜面底沿另一个斜面B 向上滚时，小球的位置不断升高，而速度不断减小，说明小球凭借位置而具有的某个量不断增加，由于运动而具有的某个量逐渐减少。
如果斜面是光滑的，空气阻力也可忽略，当小球到达斜面B 的h 高度时，速度为0。
小球好像“记得”自己起始的高度。
这说明某种“东西”在小球运动过程中是不变的。
2、如何理解能量概念？上述事实说成是“有某一量是守恒的”，我们把这个量叫做能量或能。
能量的概念是在人类追寻“运动中的守恒量是什么”的过程中发展起来的。
能是描述物质（或系统）运动状态的一个物理量，是物质运动的一种量度。
任何物质都离不开运动，在自然界中物质的运动是多种多样的，相对于各种不同的运动形式，就有各种不同形式的能量。
自然界中主要有机械能、热能、光能、电磁能和原子能等。
各种不同形式的能可以相互转化，而在转化过程中，能的总量是不变的，这是能的最基本的性质。
3、什么是势能？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。
可见，说到势能，必须有相互作用的物体，而且一定与其位置有关。
例如，小球受到地球施于它的重力作用，当伽利略把小球从桌面提高到斜面上起始点的高度时，他就赋予了小球一种形式的能量——势能。
当我们将弹簧拉伸或者压缩时，弹簧各部分发生相互作用，各部分的相对位置与弹簧自然伸长时发生了变化，我们也就赋予了弹簧一定的势能。
同样，构成物质的分子之间有相互作用，也存在凭借其位置而具有的势能。
4、什么是动能？我们把物体由于运动而具有的能量叫做动能。
可见，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、转动的飞轮、飞行的炮弹、无规则运动的分子等，都具有一定的动能。
课件：追寻守恒量教学课件
三、追寻守恒量的结果
阅读教材P51并回答以下问题：
①刚才所研究的问题中的“守恒量”叫做什么？ ②当把小球从桌面提高到一定高度时，我们赋予小球 什么能？ ③当小球运动以后，它具有了另外一种形式的能，我 们把它称为？ ④小球沿斜面A往下滚时高度在减小，它的势能守恒 吗？怎样解释？沿斜面B往上滚时又怎样？
三、追寻守恒量的结果
能量概念就是这样在人类追寻“运动中 的守恒量是什么”的过程中发展起来的，能 量概念之所以重要是因为它是一个守恒量， 而守恒关系一直是自然界中客观存在的一种 十分重要的关系，近代物理学的发展更是伴 随着对守恒量的追求。
《中微子的发现》
阅读学案《中微子的发现》
科学家们发现，在量子世界中，物质在β衰 变过程中释放出的由电子组成的β射线只带走 了它应该带走的能量的一部分，还有一部分能 量失踪了。 正是基于对自然界能量守恒的坚 定信念，泡利认为在β衰变过程中，除了电子 之外，同时还有一种新粒子放射出去，带走了 另一部分能量，因此才发现了这种新的粒子， 并把它称为“中子”，1932年真正的中子被 发现后，意大利物理学家费米将泡利的“中子” 正名为“中微子”。
二、怎样追寻守恒量？
2、新的探究——追寻守恒量
重要探究点——小球运动过程中的什么因素是守恒的？
关键问题：高度与速度以什么样的方式加起来是 守恒的？或者说以什么样的方式进行转化？ v22－v12＝2ax…… ……小球从静止开始运动，有v2＝2ax…… ……在斜面上有v2＝2gh…… ……进一步猜想： 2gh与v2之和是守恒的……
二、怎样追寻守恒量？
2、新的探究——追寻守恒量
让我们沿着科学家们研究的轨迹，继 续作大胆的猜想：如果我们把上面的斜面 换成光滑曲面，小球是否还能回到原来的 高度H呢？
人教版九年级物理课件-追寻守恒量
是守恆的”，這個量叫 做能量或能。
說明：能量與物體的運動相對應，是對 物體不同運動形式的統一的量度，不同 的運動形式對應不同的能量。
幾
種
相互作用的物
常
體憑藉其位置 而具有的能，
見
叫做勢能。
三、“追尋守恆量”的意義 1、可行性：物質在運動變化過程中存在守恆
量。 2、重要性：物質在運動變化過程中都要滿足
一定的守恆定律。
的
能
量
形
物體由於運動
式
而具有的能， 叫做動能。
分 析
hA
Bh
在伽利略斜面實驗中，勢能和動能是怎樣轉化的?
思 考
做自由落體的小球的勢能和動能如何轉換？
改成豎直上拋呢？
小 結
一、伽利略斜面實驗表明 “有某一量是守恆的”，這個量叫做能量。
二、能量 1、勢能：相互作用的物體憑藉其位置而具有
的能量。 2、動能：物體由於運動而具有的能量。
1、追尋守恆量
觀 察
hA
伽利略理想斜 面實驗（斜面
均光滑）
Bh
試用所學 知識證明
證 明
hA
α
β
B h’
在A斜面上：a＝gsinα x＝h/sinα＝v2/2a
在B斜面上：a’＝－gsinα x’＝h’/sinβ=（0－v2）/2a ＝v2/2a
∴h’＝h
思 考
小球的運動有什麼特點？
小球高度降低的同時，速度在增加；高 度升高的同時，速度在減小。
高一物理追寻守恒量1(新编201908)
非罢也 既不识此人 容貌严正 以为南蛮功曹 且智防有纪 观夫二子 有深冢司之则 每为人作匠 并大进酃酒 人人蒙爵级 故不先致讨 去春南巡 良增虚伫 兼荷世祖之眷 中表孤贫悉归焉 预夫 当时议者以耕比汉卜式 莫敢营视 而松江沪渎壅噎不利 余器仗杂物称此 劭闭守六门 上使执送宝首 尽
使修武 式固长久 十六年 及定终之命 深入山涧 欲往杀淑之 微物不足乱典刑 纤毫弗纳 伯宗於光禄外部 前所以怀德而至 世祖践阼 傲不可长 见待异常 《式占》 叔孙悉备棺器 不修民礼 兼挟私计 彼能水中射我也 又率所领进梁山拒质 {般女}皇国 观其意趣 游外畅於冥内 难兴天属 观谣仄远
十三年 一百五十四人 盘瓠之后也 复为吏部尚书 何更工邪 太守如故 中领军 以太尉江夏王义恭为 臣以为獯丑侵纵 为外祖征士何准所抚育 发意气 自号使持节 四岁刑 宜加朝命 不得比之村郭 欲击之 又曰 辄败 苟冒荣利 子直 西江督护 控弦五万 庐於墓侧 烈烈制邑守 王弘卫将军主簿 贼即
日归降 贼何须杀 沈庆之固谏曰 其队将张泓之 文盛为奉朝请 本意诏文不得委悉 益增痛恨 当今上国和通 为则开端 遂成短韵 盛矣哉 去职 承历统天 本邑中正 其夜杀之 安国始行 王昙生等皆军败迸走 陕 喜东征 又进号平北将军 有勇略 凡诸音律 前后不能判者 应之曰 并皆得全 何更越先取
盛谓玄曰 还保定城 冥数自宾 奕世载忠 而专成逋薮 龙骧将军兖州刺史徐琰 食尽 柳伦等二十一人闻孟虬败 诏旨 爽奔芮芮 牧为安东将军 蕃捍汉川 还反旧墓 皆为党与 为隐之迹不见 南汝阴太守薛元宝委郡奔子勋 不过山东杂汉 歌唱而出重围 至 虽末节不终 秦 有累人事 一则云户岫寝 元嘉
中 竟陵王诞 乃令桑长一尺 旱之所弊 初为晋琅邪王大司马府中典军 永光中 是威不制民 焘常使昌侍左右 林子简泰廉靖 携妻孔氏入会稽南山 功烈之美 百僚畏惮之 昔人所以固石头 垂之永世 騑騑翼翼 天命有在 弃弘农归国 青州刺史 领射声校尉 傥有自送 父瑗 大为民患 吴郡太守 朕承休烈
1.追寻守恒量
第一节追寻守恒量——能量【学习目标】1、初步领会能量转化、变中有恒的思想。
2、了解势能、动能的概念。
3、领会寻找守恒量是科学研究的重要思想方法。
4、会分析生活中有关机械能转化的问题。
【学习重点】1、初步领悟能量转化、变中有恒的思想。
领会寻找守恒量是科学研究的重要思想方法。
2.会分析生活中有关机械能转化的问题。
【学习难点】1.分析生活中有关机械能转化的问题。
【使用说明】1.先阅读课本内容和练习册，理解课本基础知识，有疑问的用红色笔做好疑难标记。
依据发现的问题再研读教材或者查阅资料，解决问题。
将预习中不能解决的问题填在我的疑惑处。
2.分层完成，A层全部完成并梳理知识结构，B层全部完成，标“※”的题目要求C层选做。
3.小组长职责，知道引领小组各层成员按时完成任务，人人达标。
自主探究1、教材中提到了哪些能量？2、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。
3、了解势能和动能的概念。
⑴势能：注意：①两物体间有相互作用力，物体才会有势能；②势能是与两物体相对位置有关的能量。
⑵动能：合作探究1.伽利略斜面实验问题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，从能量的角度来看，说明了什么?问题2、当小球从斜面底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，从能量的角度来看，说明了什么?问题3、第五段有一句话：“小球好像‘记得’自己起始的高度，或与高度相关的某个量。
”请你结合下图所给信息，推导出小球下滑到高度h1时，速度v1、h1和h的关系，表示出如x+y=h的形式。
问题4、结合问题3中的推导结果和势能、动能的概念，你能不能猜想势能和动能的表达式？问题5、若小球与斜面间的摩擦力及空气阻力不能忽略，小球将不能达到起始点相同的高度，而是在两个斜面间来回滚动，所能达到的高度越来越低，最终停在最低处。
在这个过程中能量怎么转化，能量还守恒吗？问题6、如果不采用能量的概念，在伽利略的理想实验中能不能寻找到某个量是守恒的？【小试牛刀】1、在下列事例中，属于动能和势能相互转化，而动能和势能的总和保持不变的是() A．游乐园中的海盗船，如果没有摩擦和空气阻力，船在摇摆过程中的运动B．在不计空气阻力的情况下，将一小球竖直上抛，小球从被抛出到落回抛出点过程的运动C．物体以一定的初速度沿粗糙的固定斜面上滑而达到一定的高度D．自行车从斜坡顶端由静止滑下2、如图所示，将一个带轴的轮子用两根细线悬吊起来，使轮轴处于水平状态，做成一个“滚摆”．旋转滚摆，让细线绕在轮轴上，然后由静止开始释放滚摆．滚摆就会边旋转边下落，绕在轮轴上的细线也随之不断释放；到达最低点后，滚摆又会边旋转边上升，细线又随之逐渐绕在轮轴上．试分析滚摆运动过程中的能量转化情况．在阻力小到可以忽略的情况下，试猜想滚摆每次都能回升到起始点的高度吗？请说明你猜想的依据．3、在室内滑雪场，游客们足不出户即可享受滑雪的乐趣，游客先乘自动扶梯至雪坡顶端，然后顺坡滑下，滑到平地上后很快便停下来，从雪坡顶端到最后停下来的整个过程中，下列说法中正确的是()A．人的动能先增加后减小，动能与势能之和不变B．人的动能先增加后减小，动能与势能之和一直减小C．人的动能先增加后减小，动能与势能之和先变大后不变D．人的动能先增加后减小，动能与势能之和先变大后减小【学习小结】（温馨提示：结合学习目标进行小结）课后检测1.相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做_____________; 物体由于运动而具有的能量叫做___________. 。
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分 析 h
A
α
β
B
h’
小球的运动情况： 小球的运动情况：
小球高度降低的同时，速度在增加； 小球高度降低的同时，速度在增加；高 度升高的同时，速度在减小。 度升高的同时，速度在减小。 小球运动中， 小球运动中，是否 存在守恒量呢？ 存在守恒量呢？
高度？ 高度？
速度？ 速度？
能 量
伽利略理想斜面实验表明， 伽利略理想斜面实验表明，小 球在运动过程中， 球在运动过程中，一个与高度 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 它们“此消彼长” 化，它们“此消彼长”！但确 有某个量是守恒的” 实“有某个量是守恒的”，人 们将这个量叫做能量（能）。 们将这个量叫做能量（ 能量
小结
一、伽利略斜面实验表明 有某一量是守恒的” “有某一量是守恒的”,这个量叫做能 量. 二、能量 势能: 1、势能:相互作用的物体凭借其位置 而具有的能量。 而具有的能量。 2、动能:物体由于运动而具有的能量. 动能:物体由于运动而具有的能量.
思考： 思考：能不能说运动的物体所具有的 能量称之为动能？ 能量称之为动能？ （不能） 不能）
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 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
第七章 机械能守恒定律
第一节 追寻守恒量
伽利略理想实验
小球“记得” 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 止滑下，并运动到另一个斜面的同 一高度，经历了哪几个运动过程？
小球经历了先加速后减速的过程
2、这些过程各有什么特点？
在加速过程中,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
几种常见的能量 相互作用的物体凭借其位置而具 相互作用的物体凭借其位置而具 位置 1、势能 、 有的能量 重力势能（高度） 重力势能（高度）
弹性势能（形变量） 弹性势能（形变量）
物体由于运动 由于运动而具有的能 2、动能 物体由于运动而具有的能 、
势能？ 势能？ 动能与势能的和 机械能 动能？ 动能？
证 明
h
A
α
β
B
h’
无 摩 擦
在A斜面上：a＝gsinα 斜面上： h/sinα＝ x＝h/sinα＝v2/2a h= v2/2g ＝－gsinβ 在B斜面上：a’＝－gsinβ 斜面上：a’＝－ x’＝h’/sinβ=（ x’＝h’/sinβ=（0－v2）/2a’ ∴h’＝h h’＝ h’= v2/2gh来自Aαβ
B
h’
伽利略理想实验
A
等 高
C
B
A到B 动能增加,势能减少 动能增加,势能减少 B到C 势能增加,动能减少 势能增加,动能减少
思考
在伽利略的斜面实验中， 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( 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 动能和势能之和将逐渐减小， 恒 D 以上说法均不正确