物理：7.1《 追寻守恒量》课件 （新人教版必修2）.ppt

●情景切入 自然界存在各种不同形式的能量——机械能(动能和势能)、内能、电能、化学能、核能等等，各种不同形式的能量可以相互转化，在转化过程中遵从能量守恒这个基本原理(如图)，这一章我们将探究动能、势能及其相互转化的规律． 前面我们学习了运用牛顿运动定律和运动学知识来解决力学问题的方法，本章引入了功和能(动能、势能)等重要物理量和动能定理、机械能守恒定律等重要规律，为我们解决力学问题开辟了新的途径． 功和能的概念是物理学中的重要概念，能的转化和守恒定律是自然界最基本的客观规律，功和能的转化关系不仅为解决力学问题开辟了一条重要途径——能量观点，同时它也是分析解决电磁学、热学等领域中问题的重要依据，因此本章内容在整个物理学中占有重要地位． 本章第1节追寻守恒量，既展示了能量概念的发展过程，又介绍了科学研究和发展的一个重要方向．第2、3节主要学习做功多少、做功快慢的决定性因素及应用．第4、5 节通过重力做功的讨论得出重力势能的概念并进一步探究弹性势能的决定性因素．第6、7节探究、学习动能及动能定理．第8、9、10节学习、验证机械能守恒定律，并拓展到能量守恒定律． 本章的重点是功、功率、动能、势能的概念及其动能定理，机械能守恒定律两个重要规律；难点是动能定理和机械能守恒定律在各种不同情况下的具体应用． 1．科学探究是物理学中的重要研究手段，在本章的学习中同学们应结合教材中的探究内容，通过亲自动手做实验体验探究过程的曲折和乐趣，提高探究过程中的学习质量，增强对科学探究的理解，逐步提高自己科学探究的能力． 2．逐步加深理解功和能的概念及功能关系，是学习本章教材的基本线索．做功的过程是能量转化的过程，不同形式能量之间的转化只有通过做功才能实现，动能和重力势能的定量表达式就是按照这一思路通过探究来确定的．同学们如果能够结合具体问题逐步理解这一线索，不但有助于把这一章知识融会贯通，而且有助于同学们今后从能量的角度学习其他部分知识． 3．解决力学问题，同学们往往习惯于运用牛顿运动定律和运动学知识解决，以为这样具体可信，而不习惯于从能量的观点和守恒的思想来分析，但是从本章学习过能量之后同学们会发现从能量的观点来分析和解决，往往会给力学问题的解决带来很大的方便，因此从本章起同学们应注意培养自己从能量的观点分析、解决问题的能力. * 知道能量的概念 * 理解动能和势能的概念与意义 * 了解日常生活中能量转化的事例，培养热爱生活的情趣 荡秋千是一种常见的娱乐活动(见下图)．如果空气阻力和秋千各部分的摩擦力可以忽略，秋千就会不停地摆动下去，这说明秋千在运动过程当中有一个保持不变的“东西”，你认为这个“东西”是什么？ 1．如下图所示，若不计摩擦阻力，小球从斜面A某一高度滚下，无论斜面B比斜面A陡些或缓些，小球总会____________________，该点高度与它出发时的________．在物理学中，把这一事实说成是________________，并且把这个量叫做________简称____________． 2．如下图所示，相互作用的物体凭借其________而具有的能量叫做________． 3．如下图所示物体由于________而具有的能量叫做______________． 4．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． 答案：1.在B斜面的某点停下来　高度相同　有某一量是守恒的　能量　能 2．位置　势能 3．运动　动能 4．化学能→动能→重力势能→动能 (1)一个物体如果具备了对外做功的本领我们就说这个物体具有能量． (2)能量是个状态量，是标量，和物体的某一状态对应. (1)由物体间的相互作用力和物体间的相对位置决定的能量叫做势能．如：重力势能，弹性势能，分子势能，电势能等． (2)势能是能量的一种具体形式，是标量． 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 (　　) 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 答案：B 解析：弹簧受的外力越大，弹簧伸长量越大，所以弹性势能越大. (1)物体由于运动而具有的能量叫动能，如：流动的水(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． (2)动能与物体的质量和速度有着密切的联系． (3)和物体运动过程中某一状态相对应，是标量，并且总为正值． (4)一切运动物体都具有动能，大到天体小到微观粒子． 古代战争中常用滚木和檑石作为武器来阻止敌人的进攻，你能用所学的知识说明其中的科学道理吗？这种战术适用于哪种情况？怎样才能使杀伤力更大？为