歡迎進(jìn)入物理課堂 情景切入自然界存在各種不同形式的能量 機(jī)械能 動(dòng)能和勢(shì)能 內(nèi)能 電能 化學(xué)能 核能等等 各種不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化 在轉(zhuǎn)化過(guò)程中遵從能量守恒這個(gè)基本原理 如圖 這一章我們將探究動(dòng)能 勢(shì)能及其相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律 知識(shí)導(dǎo)航前面我們學(xué)習(xí)了運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)來(lái)解決力學(xué)問(wèn)題的方法 本章引入了功和能 動(dòng)能 勢(shì)能 等重要物理量和動(dòng)能定理 機(jī)械能守恒定律等重要規(guī)律 為我們解決力學(xué)問(wèn)題開(kāi)辟了新的途徑 功和能的概念是物理學(xué)中的重要概念 能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最基本的客觀規(guī)律 功和能的轉(zhuǎn)化關(guān)系不僅為解決力學(xué)問(wèn)題開(kāi)辟了一條重要途徑 能量觀點(diǎn) 同時(shí)它也是分析解決電磁學(xué) 熱學(xué)等領(lǐng)域中問(wèn)題的重要依據(jù) 因此本章內(nèi)容在整個(gè)物理學(xué)中占有重要地位 本章第1節(jié)追尋守恒量 既展示了能量概念的發(fā)展過(guò)程 又介紹了科學(xué)研究和發(fā)展的一個(gè)重要方向 第2 3節(jié)主要學(xué)習(xí)做功多少 做功快慢的決定性因素及應(yīng)用 第4 5節(jié)通過(guò)重力做功的討論得出重力勢(shì)能的概念并進(jìn)一步探究彈性勢(shì)能的決定性因素 第6 7節(jié)探究 學(xué)習(xí)動(dòng)能及動(dòng)能定理 第8 9 10節(jié)學(xué)習(xí) 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 并拓展到能量守恒定律 本章的重點(diǎn)是功 功率 動(dòng)能 勢(shì)能的概念及其動(dòng)能定理 機(jī)械能守恒定律兩個(gè)重要規(guī)律 難點(diǎn)是動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律在各種不同情況下的具體應(yīng)用 學(xué)法指導(dǎo)1 科學(xué)探究是物理學(xué)中的重要研究手段 在本章的學(xué)習(xí)中同學(xué)們應(yīng)結(jié)合教材中的探究?jī)?nèi)容 通過(guò)親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)探究過(guò)程的曲折和樂(lè)趣 提高探究過(guò)程中的學(xué)習(xí)質(zhì)量 增強(qiáng)對(duì)科學(xué)探究的理解 逐步提高自己科學(xué)探究的能力 2 逐步加深理解功和能的概念及功能關(guān)系 是學(xué)習(xí)本章教材的基本線索 做功的過(guò)程是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程 不同形式能量之間的轉(zhuǎn)化只有通過(guò)做功才能實(shí)現(xiàn) 動(dòng)能和重力勢(shì)能的定量表達(dá)式就是按照這一思路通過(guò)探究來(lái)確定的 同學(xué)們?nèi)绻軌蚪Y(jié)合具體問(wèn)題逐步理解這一線索 不但有助于把這一章知識(shí)融會(huì)貫通 而且有助于同學(xué)們今后從能量的角度學(xué)習(xí)其他部分知識(shí) 3 解決力學(xué)問(wèn)題 同學(xué)們往往習(xí)慣于運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)解決 以為這樣具體可信 而不習(xí)慣于從能量的觀點(diǎn)和守恒的思想來(lái)分析 但是從本章學(xué)習(xí)過(guò)能量之后同學(xué)們會(huì)發(fā)現(xiàn)從能量的觀點(diǎn)來(lái)分析和解決 往往會(huì)給力學(xué)問(wèn)題的解決帶來(lái)很大的方便 因此從本章起同學(xué)們應(yīng)注意培養(yǎng)自己從能量的觀點(diǎn)分析 解決問(wèn)題的能力 蕩秋千是一種常見(jiàn)的娛樂(lè)活動(dòng) 見(jiàn)下圖 如果空氣阻力和秋千各部分的摩擦力可以忽略 秋千就會(huì)不停地?cái)[動(dòng)下去 這說(shuō)明秋千在運(yùn)動(dòng)過(guò)程當(dāng)中有一個(gè)保持不變的 東西 你認(rèn)為這個(gè) 東西 是什么 1 如下圖所示 若不計(jì)摩擦阻力 小球從斜面A某一高度滾下 無(wú)論斜面B比斜面A陡些或緩些 小球總會(huì) 該點(diǎn)高度與它出發(fā)時(shí)的 在物理學(xué)中 把這一事實(shí)說(shuō)成是 并且把這個(gè)量叫做 簡(jiǎn)稱 2 如下圖所示 相互作用的物體憑借其 而具有的能量叫做 3 如下圖所示物體由于 而具有的能量叫做 4 下圖表示撐桿跳運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段 助跑 撐桿起跳 越橫桿 試定性地說(shuō)明在這幾個(gè)階段中能量的轉(zhuǎn)化情況 答案 1 在B斜面的某點(diǎn)停下來(lái)高度相同有某一量是守恒的能量能2 位置勢(shì)能3 運(yùn)動(dòng)動(dòng)能4 化學(xué)能 動(dòng)能 重力勢(shì)能 動(dòng)能 1 一個(gè)物體如果具備了對(duì)外做功的本領(lǐng)我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量 2 能量是個(gè)狀態(tài)量 是標(biāo)量 和物體的某一狀態(tài)對(duì)應(yīng) 1 由物體間的相互作用力和物體間的相對(duì)位置決定的能量叫做勢(shì)能 如 重力勢(shì)能 彈性勢(shì)能 分子勢(shì)能 電勢(shì)能等 2 勢(shì)能是能量的一種具體形式 是標(biāo)量 相同的彈簧伸長(zhǎng)量越大 彈簧的彈性勢(shì)能越大 在同一個(gè)彈簧秤下分別掛5N和3N的物體時(shí) 彈簧秤上彈簧具有的彈性勢(shì)能 A 兩次具有相同的彈性勢(shì)能B 第一次比第二次的彈性勢(shì)能大C 第一次比第二次的彈性勢(shì)能小D 無(wú)法比較其大小答案 B解析 彈簧受的外力越大 彈簧伸長(zhǎng)量越大 所以彈性勢(shì)能越大 1 物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫動(dòng)能 如 流動(dòng)的水 如下圖甲所示 吹來(lái)的風(fēng)即流動(dòng)的空氣 如下圖乙所示 運(yùn)轉(zhuǎn)的天體 繞原子核旋轉(zhuǎn)的電子等都具有動(dòng)能 2 動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有著密切的聯(lián)系 3 和物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中某一狀態(tài)相對(duì)應(yīng) 是標(biāo)量 并且總為正值 4 一切運(yùn)動(dòng)物體都具有動(dòng)能 大到天體小到微觀粒子 古代戰(zhàn)爭(zhēng)中常用滾木和檑石作為武器來(lái)阻止敵人的進(jìn)攻 你能用所學(xué)的知識(shí)說(shuō)明其中的科學(xué)道理嗎 這種戰(zhàn)術(shù)適用于哪種情況 怎樣才能使殺傷力更大 為什么 答案 滾木和檑石的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 利用其動(dòng)能來(lái)殺傷敵人 這種戰(zhàn)術(shù)適用于據(jù)高防守 提高其高度 增大其質(zhì)量才有更大的殺傷力 動(dòng)能越大 作用效果越強(qiáng) 1 自然界在千變?nèi)f化的過(guò)程中 存在著一些守恒量 它是自然界在變化過(guò)程中隱藏于現(xiàn)象中的一個(gè)反映其本質(zhì)的物理量 2 尋找守恒量必須講究科學(xué)的方法 如觀察此消彼長(zhǎng)的物理量 研究其相互的關(guān)系 科學(xué)構(gòu)思巧妙的實(shí)驗(yàn) 精確地論證推理和計(jì)算等 3 尋找守恒量需要大量富有創(chuàng)造性地艱苦細(xì)致的工作和堅(jiān)韌不拔的毅力及持之以恒的精神 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全