高中物理专题7.1追寻守恒量-能量讲基础版新人教版必修

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1、第七章机械能守恒定律7.1追寻守恒量—能量※知识点一、伽利略斜面实验探究1．实验现象让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个对接斜面，没有摩擦时，hA=hB，如图所示。2．能量概念的建立始、末位置高度相同，小球运动中守恒的量叫能量。★对“守恒量”的理解1．所谓“守恒”是指数值保持恒定。对于伽利略斜面实验，我们可以这样理解，如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将滚到它原来的高度，小球好像记得“自己的起始高度”，我们把小球“记得”的这个“东西”叫做守恒量。2．守恒量是自然界在变化过程中隐藏于

2、现象中的一个反映其本质的物理量，也就是说，自然界并不自动地展现其背后的本质、规律和内在联系，所以寻找守恒量必须讲究科学的方法。例如，观察此消彼长的物理量、研究其相互的关系、科学构思巧妙的实验、精确地论证、推理和计算等。【典型例题】【例题1】在伽利略实验中，如果空气阻力和摩擦阻力不能忽略，人们要寻找的守恒量还存在吗？※知识点二、能量概念1．能量(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。2．势能(1)由物体间的相互作用力和物体

3、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3．动能(1)物体由于运动而具有的能量叫动能。(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。★理解动能、势能的含义1．动能说到动能，一定要有运动着的物体。例如，当伽利略释放小球后，小球开始运动，获得速度，运动着的小球就具有了动能。流动的河水(如下图甲所示)，吹来的风即流动的空

4、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．势能它必须有相互作用的物体，而且一定与其位置有关。例如，小球受到地球施于它的重力作用，当伽利略把小球从桌面提高到斜面上起始点的高度时，他就赋予了小球一种形式的能量——势能。当我们将弹簧拉伸或者压缩时，弹簧各部分发生相互作用，各部分的相对位置与弹簧自然伸长时发生了变化，我们也就赋予了弹簧一定的势能。3.势能和动能的相互转化从伽利略的斜面实验我们可以看出，势能和动能可以相互转化。如果斜面是光滑的，且空气阻力忽略不计，小球总可以沿斜面

5、B上升到原来的高度。这说明了动能和势能在相互转化过程中能量是守恒的。【典型例题】【例题2】试分析下列事例中能量转化的情况：【答案】a．过山车从高处到低处势能减少，动能增加，势能转化为动能；从低处到高处速度减小，高度增大，动能减少，势能增加，动能转化为势能。b．下落的果实：果实的势能转化为动能。c．斜抛的物体：斜向上运动过程，动能转化为势能；斜向下运动过程，势能转化为动能。