内容正文:
§7.1 追寻守恒量—能量
光热利用
太阳能发电
光合作用
太阳能有哪些用途?
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太阳能
热能
电能
生物能
核能威力巨大,核能发电中,能量怎样转化?有无损失?
核能
热能
电能
水坝为什么有一个高度差?
水流具有哪些能量?能量怎样转化?
动能
势能
当摩天轮被启动后,它具有的动能和势能怎样变化?
动能
势能
7.1 追寻守恒量—能量
“能量”是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一。
能量是一个最为抽象的概念
——费恩曼
“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
小资料
探究
1﹑伽利略斜面实验
当小球沿斜面 A 从高度 h 处由静止滚下的运动有什么特点?
忽略小球与斜面体的摩擦
忽略空气阻力
忽略小球从斜面过渡到平面时的能量损失
小球的高度不断减小,速度不断增大。
小球凭借其位置而具有的能量(重力势能EP) 不断减少,
而由于运动而具有的能量(动能Ek )不断增大。
分析
A
h
v0 = 0
小球向下滚动的运动过程
G
G1
小球的高度不断增大,速度不断减小。
小球凭借其位置 而具有的能量(重力势能EP)不断增大,
而由于运动 而具有的能量(动能Ek )不断减小,
B
h
v0 = 0
小球向上滚动的运动过程
h
G
G1
等高
如果斜面光滑,当小球到达B斜面的 h高度时,速度为0。
这一特点说明小球在运动过程中,有一个量不变,即存在守恒量。
若斜面B比A陡些或缓些,小球的速度最后总会变为0吗?此时的高度与初始位置的高度有什么关系?
探究
A
B
h
v0 = 0
A
B
h
v0 = 0
v0 = 0
v0 = 0
h
h
在A斜面上:a=gsinα
v2-0=2ax
h=xsinα=v2/2g
A
B
h
h’
α
β
在B斜面上:a’=-gsinβ
0-v2=2ax’
h’