高一物理能量守恒定律

1、高一物理能量守恒定律第1頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四教學(xué)目標(biāo) 知識與能力：（1）理解量守恒定律，能列舉出量守恒定律的實(shí)例；（2）理解“永動機(jī)”不能實(shí)現(xiàn)的原理。（）讓學(xué)生初步學(xué)會運(yùn)用量守恒定律計(jì)算一些簡單的內(nèi)能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的問題。（）量守恒定律是自然科學(xué)的基本定律之一，應(yīng)用量守恒的觀點(diǎn)來分析物理現(xiàn)象、解決物理問題是很重要的物理思維方法。第2頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析1重點(diǎn)內(nèi)容是量守恒定律，強(qiáng)調(diào)量守恒定律是自然科學(xué)中最基本定律。學(xué)習(xí)運(yùn)用量守恒原理計(jì)算一些物理習(xí)題。2運(yùn)用量守恒定律對具體的自然現(xiàn)象進(jìn)行分析，說明能是怎樣轉(zhuǎn)

2、化的，對學(xué)生來說是有難度的。三、教 具幻燈、幻燈片，其內(nèi)容是：1反映電能、機(jī)械能、化學(xué)能與內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的實(shí)例插圖。2反映自然界各種形式能相互轉(zhuǎn)化的實(shí)例插圖。3歷史上有人設(shè)計(jì)的“永動機(jī)”插圖。第3頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四 對與一個與自然界無任何聯(lián)系的系統(tǒng)來說, 系統(tǒng)內(nèi)各種形式的能量是可以相互轉(zhuǎn)換的，但是不論如何轉(zhuǎn)換，能量既不能產(chǎn)生，也不能消滅，這一結(jié)論叫做能量守恒定律 .教學(xué)過程 一 能量守恒定律 邁爾 焦耳 亥姆霍茲 第4頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四1.定義 力對質(zhì)點(diǎn)所作的功為力在質(zhì)點(diǎn)位移方向的分量與位移大小的乘積 . （功是標(biāo)量，過

3、程量）二 功 B*A力的空間累積效應(yīng): ，動能定理.對 積累第5頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四 合力的功 = 分力的功的代數(shù)和 變力的功第6頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四 功的大小與參照系有關(guān) 功的單位 平均功率 瞬時功率 功率的單位 （瓦特）第7頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四下列各物理量中，與參照系有關(guān)的物理量是哪些？ （不考慮相對論效應(yīng)） 1）質(zhì)量 2）動量 3）沖量 4）動能 5）勢能 6） 功討 論答：動量、動能、功 .第8頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四AB1） 重力作功2 保守力作

4、功的計(jì)算 第9頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四2） 彈性力作功第10頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四3） 萬有引力作功以 為參考系， 的位置矢量為 . 對 的萬有引力為由 點(diǎn)移動到 點(diǎn)時 作功為 第11頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四第12頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四 保守力: 力所作的功與路徑無關(guān)，僅決定于相互作用質(zhì)點(diǎn)的始末相對位置 .3 保守力和非保守力重力功彈力功引力功第13頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四非保守力: 力所作的功與路徑有關(guān) .（例如摩擦力） 物體沿閉

5、合路徑運(yùn)動 一周時, 保守力對它所作的功等于零 .第14頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四三 勢能 勢能 與物體間相互作用及相對位置有關(guān)的能量 . 保守力的功彈性勢能引力勢能重力勢能彈力功引力功重力功第15頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四 勢能具有相對性，勢能大小與勢能零點(diǎn)的選取有關(guān) . 勢能是狀態(tài)函數(shù)令 勢能是屬于系統(tǒng)的 .討論 勢能計(jì)算第16頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四1 質(zhì)點(diǎn)的動能定理 動能定理 合外力對質(zhì)點(diǎn)所作的功,等于質(zhì)點(diǎn)動能的增量 . 功和動能都與 參考系有關(guān)；動能定理僅適用于慣性系 .注意四 動能定理 功能

6、原理第17頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四質(zhì)點(diǎn)系的動能定理 質(zhì)點(diǎn)系動能定理 內(nèi)力可以改變質(zhì)點(diǎn)系的動能注意內(nèi)力功外力功 對質(zhì)點(diǎn)系，有 對第 個質(zhì)點(diǎn)，有第18頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四機(jī)械能質(zhì)點(diǎn)系動能定理 非保守力的功 質(zhì)點(diǎn)系的功能原理 質(zhì)點(diǎn)系機(jī)械能的增量等于外力和非保守內(nèi)力作功之和 . 2 功能原理第19頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四當(dāng)時，有 功能原理3 機(jī)械能守恒定律 機(jī)械能守恒定律 只有保守內(nèi)力作功的情況下，質(zhì)點(diǎn)系的機(jī)械能保持不變 . 守恒定律的意義 不究過程細(xì)節(jié)而能對系統(tǒng)的狀態(tài)下結(jié)論，這是各個守恒定律的特點(diǎn)和優(yōu)

7、點(diǎn) .第20頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四 如圖的系統(tǒng)，物體 A，B 置于光滑的桌面上，物體 A 和 C, B 和 D 之間摩擦因數(shù)均不為零，首先用外力沿水平方向相向推壓 A 和 B， 使彈簧壓縮，后拆除外力， 則 A 和 B 彈開過程中， 對 A、B、C、D 組成的系統(tǒng) 討論（A）動量守恒，機(jī)械能守恒 . （B）動量不守恒，機(jī)械能守恒 . （C）動量不守恒，機(jī)械能不守恒 . （D）動量守恒，機(jī)械能不一定守恒 .DBCADBCA第21頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四力矩的功1 力矩作功 力的空間累積效應(yīng) 力的功,動能,動能定理.力矩的空間累積效

8、應(yīng) 力矩的功,轉(zhuǎn)動動能,動能定理.2 力矩的功率五 剛體轉(zhuǎn)動的動能定理第22頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四三 轉(zhuǎn)動動能四 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理 合外力矩對繞定軸轉(zhuǎn)動的剛體所作的功等于剛體轉(zhuǎn)動動能的增量 .第23頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四圓錐擺子彈擊入桿以子彈和桿為系統(tǒng)機(jī)械能不守恒 .角動量守恒；動量不守恒；以子彈和沙袋為系統(tǒng)動量守恒；角動量守恒；機(jī)械能不守恒 .圓錐擺系統(tǒng)動量不守恒；角動量守恒；機(jī)械能守恒 .討 論子彈擊入沙袋細(xì)繩質(zhì)量不計(jì)第24頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四例：一根質(zhì)量為m，長為l的均勻細(xì)棒OA，可繞通過其一端的光滑軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，使棒從水平位置開始自由下擺，求細(xì)棒擺到豎直位置進(jìn)其中心點(diǎn)C和端點(diǎn)A的速度。第25頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動剛體定軸轉(zhuǎn)動速度角速度加速度角加速度力力矩質(zhì)量 m轉(zhuǎn)動慣量 動量角動量牛頓定律轉(zhuǎn)動定律質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動與剛體定軸轉(zhuǎn)動對照第26頁，共28頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)55分，星期四質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動剛體定軸轉(zhuǎn)動動量定理角動量定理動能