2014.4.8追寻守恒量——能量、功

第七章 机械能守恒定律

第一节 追寻守恒量——能量

新课导入通过前面知识的学习我们知道：物体的运动与物 体的受力有关，物体有什么样的受力就有什么样的运 动，即力决定了运动，因此，对物体受力分析、处理、 建立动力学方程是我们处理力学问题的基本方法。那 么，我们处理力学问题是不是就只有上述唯一的方法 了呢？还有没有更好、更有效的方法了呢？ 力的观点 能量的观点 动量的观点

处理力学 问题的三 种基本观 点

小资料“有一个事实，如果你愿意， 也可以说一条定律，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……” ——诺贝尔物理学奖获得者 费恩曼

追寻守恒量——能量

h

A

α

β

B

h ’

通过以上实验我们可以观察到斜面上的 小球好像“记得 ”自己起始的高度(或与 高度相关的某个量)。 通过以上实验我们还可以观察到小球在 运动中高度降低时速度却增大，速度降低时 高度却增大，它们此消彼长，那么小球在运 动过程中倒底有没有什么东西是保持不变的 呢？ 后来物理学家把这一事实说成是“某个 量守恒”,并且把这个量叫做能量或能

伽利略理想斜面实验中的能量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，小球在 斜面上滚动而具有的能——动能。

两个能量概念相互作用的物体凭借其位 置而具有的能量叫做势能 (potential energy)。 物体由于运动而具有的能量 叫做动能(kinetic energy)。重力势能

弹性势能

巨大的海浪、腾空飞跃的滑雪者它们既 有动能又有势能，物理学中把动能和势能的 总和统称为机械能

课堂练习1例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小球.

A )

B. 上紧发条的玩具汽车汽车正在行驶.C. 正由近地点向远地点运动的人造卫星.

D. 从斜槽上滚下的小球.

课堂练习2例2.下列过程中属于内能转化为机械能的 是( A ) A.放爆竹时，爆竹腾空飞起

B.冬天人们在阳光下取暖C.用酒精灯给水加热 D.反复弯折一根铁丝，铁丝变热

课堂练习3例3.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( 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 是守恒 D 以上说法均不正确

功与能量的关系

问题：木头在起重机拉力作用下什么形式能增加？

问题：列车在机车牵引力的作用下 什

么形式的能增加？

问题：握力器在手的压力作用下什么形式的能增加？

功与能量的关系1、如果物体在力的作用下能量发生了变 化，这个力一定对物体做了功。

2.做功的过程是能量转化的过程。

一、功

1.功的概念：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位 移，力就对物体做了功。

2.做功的两个要素一是作用在物体上的力； 二是物体在力的方向上发生位移.

3.功的大小1、力与位移方向一致时:

W=F l