高中物理新课标版人教版选修1-2课件：2-1《能量守恒定律》PPT课件(共31页).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,新课标人教版课件系列,高中物理,选修,1-2,2.1,能量守恒定律,教学目标,知识与能力：,（,1,）理解量守恒定律，能列举出量守恒定律的实例；,（,2,）理解“永动机”不能实现的原理。,（）让学生初步学会运用量守恒定律计算一些简单的内能和机械能相互转化的问题。,（）量守恒定律是自然科学的基本定律之一，应用量守恒的观点来分析物理现象、解决物理问题是很重要的物理思维方法。,二、重点、难点分析,1,重点内容是量守恒定律，强调量守恒定律是自然科学中最基本定律。,学习运用量守恒原理计算一些物理习题。,2,运用量守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的，对学生来说是有难度的。,三、教 具,幻灯、幻灯片，其内容是：,1,反映电能、机械能、化学能与内能相互转化的实例插图。,2,反映自然界各种形式能相互转化的实例插图。,3,历史上有人设计的“永动机”插图。,对与一个与自然界,无,任何联系的系统来说,系统,内各种形式的能量是,可以,相互转换的，但是不论如何,转换，能量既,不能产生,，也不能消灭，这一结论叫做,能量守恒定律,.,教学过程,一 能量守恒定律,迈尔 焦耳,亥姆霍兹,1.,定义,力对质点所作的功为力在质点位移方向的分量与位移大小的乘积,.,（,功是标量，过程量）,二 功,B,*,*,A力的,空间累积,效应,:,，,动能定理,.,对 积累,合力的功,=,分力的功的代数和,变力的功,功的大小与参照系有关,功的单位,平均功率,瞬时功率,功率的单位,（,瓦特）,下列各物理量中，与参照系有关的物理量,是哪些？（不考虑相对论效应）,1,）,质量,2,）,动量,3,）,冲量,4,）,动能,5,）,势能,6,）,功,讨 论,答：,动量、动能、功,.,A,B,1,）,重力作功,2,保守力作功的计算,2,）,弹性力作功,3,）,万有引力作功,以,为参考系，,的,位置矢量为,.,对,的,万有引力为,由 点移动到 点时 作功为,保守力,:,力所作的功与路径无关,，仅决定于相互作用质点的,始末,相对,位置,.,3,保守力和非保守力,重力功,弹力功,引力功,非保守力,:,力所作的功与路径有关,.,（例如,摩擦,力）,物体沿,闭合,路径运动 一周时,保守力对它所作的功等于零,.,三 势能,势能 与物体间相互作用及相对位置有关的能量,.,保守力的功,弹性,势能,引力,势能,重力,势能,弹力,功,引力,功,重力,功,势能具有,相对,性，势能,大小,与势能,零点,的选取,有关,.,势能是,状态,函数,令,势能是属于,系统,的,.,讨论,势能计算,1,质点的动能定理,动能定理,合,外力对,质点,所作的功,等于质点动能的,增量,.,功和动能都与,参考系,有关；动能定理仅适用于,惯性系,.,注意,四 动能定理 功能原理,质点系的动能定理,质点系,动能定理,内力可以改变质点系的动能,注意,内力功,外力功,对质点系，有,对第 个质点，有,机械能,质点系动能定理,非保守力的功,质点系的功能原理,质点系机械能的增量等于外力和非保守内力作功之和,.,2,功能原理,当,时，,有,功能原理,3,机械能守恒定律,机械能守恒定律,只有保守内力作功的情况下，质点系的机械能保持不变,.,守恒定律的,意义,不究过程细节而能对系统的状态下结论，这是,各个守恒定律的特点和优点,.,如图的系统，物体,A,，,B,置于光滑的桌面上，物体,A,和,C,B,和,D,之间摩擦因数均不为零，首先用外力沿水平方向相向推压,A,和,B,，,使弹簧压缩，后拆除外力，则,A,和,B,弹开过程中，对,A,、,B,、,C,、,D,组成的系统,讨论,（,A,）,动量守恒，机械能守恒,.,（,B,）,动量不守恒，机械能守恒,.,（,C,）,动量不守恒，机械能不守恒,.,（,D,）,动量守恒，机械能不一定守恒,.,D,B,C,A,D,B,C,A,力矩的功,1,力矩作功,力的空间累积效应,力的功,动能,动能定理,.,力矩的空间累积效应 力矩的功,转动动能,动能定理,.,2,力矩的,功率,五 刚体转动的动能定理,三 转动动能,四 刚体绕定轴转动的动能定理,合外力矩对绕定轴转动的刚体所作的功等于刚体转动动能的增量,.,圆锥摆,子弹击入杆,以子弹和杆为系统,机械能,不,守恒,.,角动量守恒；,动量,不,守恒；,以子弹和沙袋为系统,动量守恒；,角动量守恒；,机械能,不,守恒,.,圆锥摆系统,动量,不,守恒；,角动量守恒；,机械能守恒,.,讨 论,子弹击入沙袋,细绳质量不计,例：,一根质量为,m,，,长为,l,的均匀细棒,OA,，,可绕通过其一端的光滑轴,O,在竖直平面内转动，使棒从水平位置开始自由下摆，求细棒摆到竖直位置进其中心点,C,和端点,A,的速度。,质点运动,刚体定轴转动,速度,角速度,加速度,角加速度,力,力矩,质量,m,转动惯量,动量,角动量,牛顿定律,转动定律,质点运动与刚体定轴转动对照,质点运动,刚体定轴转动,动量定理,角动量定理,动能,转动动能,功,力矩的功,动能定理,转动动能定理,作业：,预习题：,略,3.,伽利略变换与洛仑兹变换的区别与联系？,1.,经典力学的时空观？,2.,爱因斯坦的两个基本假设？,