1、物理學(xué)的任務(wù)是發(fā)現(xiàn)普遍的自然規(guī)律.因?yàn)檫@樣的規(guī)律的最簡單的形式之一表現(xiàn)為某種物理量的不變性,所以對于守恒量的尋求不僅是合理的,而且也是極為重要的研究方向.,勞厄說:,什么是守恒？,H2 + O2 H2O,P + O2 P2O5,化學(xué)方程式的配平,“挽弓當(dāng)挽強(qiáng)，用劍當(dāng)用長；射箭先射馬，擒賊先擒王”,思考：,為什么強(qiáng)弓才能射得遠(yuǎn)？,跳高運(yùn)動(dòng)員總要充分地助跑才能取得好成績,為什么運(yùn)動(dòng)員要提高自己的速度？,思考：,想一想,這都體現(xiàn)了一種什么過程？,能量轉(zhuǎn)化過程,第七章 機(jī)械能守恒定律,7.1 追尋守恒量能量,能量無處不在,演示,伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)（斜面均光滑）,1、小球從一個(gè)斜面的某一高度由靜止滑下，

2、并運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)斜面的同一高度，經(jīng)歷了哪幾個(gè)運(yùn)動(dòng)過程？ 2、這些過程各有什么特點(diǎn)？,小球高度降低的同時(shí)，速度在增加；高度升高的同時(shí)，速度在減小。,等高,1伽利略斜面實(shí)驗(yàn),1、小球從一個(gè)斜面的某一高度由靜止滑下，并運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)斜面的同一高度，經(jīng)歷了哪幾個(gè)運(yùn)動(dòng)過程？ 2、這些過程各有什么特點(diǎn)？,通過以上實(shí)驗(yàn)我們可以觀察到斜面上的小球、單擺中的小球、滾擺中的輪子好像“記得 ”自己起始的高度（或與高度相關(guān)的某個(gè)量）。,你能否根據(jù)“速度”與“高度”的關(guān)系，將伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的運(yùn)動(dòng)過程抽象化？,小球由加速過程過渡到減速過程，恢復(fù)到原來的 高度； 加速過程與減速過程中與高度有關(guān)的一個(gè)物 理 量 在變化的 同時(shí)，

3、一個(gè)與速度有關(guān)的物理量 也在變化；,想一想,這一特點(diǎn)說明小球在運(yùn)動(dòng)過程中，有一個(gè)量不變，即存在守恒量。,“有一個(gè)事實(shí)，如果你愿意，也可以說一條定律，支配著至今所知的一切自然現(xiàn)象這條定律稱做能量守恒定律。它指出某一個(gè)量，我們把它稱為能量，在自然界經(jīng)歷的多種多樣的變化中它不變化。那是一個(gè)最抽象的概念” 諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者費(fèi)恩曼,小資料,3勢能和動(dòng)能,在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，將小球提高到起始點(diǎn)的高度時(shí)，小球被賦予一種形式的能量勢能。,相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢能（potential energy）。,它們具有勢能,球,杠鈴,被彈高的人,當(dāng)小球由最高點(diǎn)沿斜面 A 運(yùn)動(dòng)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，能量怎

4、樣變化？,想一想,勢能消失,動(dòng)能,參考面,速度最大,高度為0,小球到達(dá)最低點(diǎn) （參考面）,勢能去了哪里？,用“能量”描述伽利略斜面實(shí)驗(yàn),物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能（kinetic energy）。,實(shí)驗(yàn)表明斜面上的小球在運(yùn)動(dòng)過程中好像“記得 ”自己起始的高度（或與高度相關(guān)的某個(gè)量）。,后來的物理學(xué)家把這一事實(shí)說成是“某個(gè)量是守恒的”,并且把這個(gè)量叫做能量或能。,在A斜面上：agsin v2-0=2ax h=xsin=v2/2g,在B斜面上：agsin 0-v2=2ax hx sin=v2/2g,hh,問題二：用“力”怎樣描述伽利略斜面實(shí)驗(yàn),x,x,它們都具有動(dòng)能,足球,汽車,火箭,機(jī)械能

5、：動(dòng)能與勢能的總和 。,“追尋守恒量”的意義 （1）可行性：物質(zhì)在運(yùn)動(dòng)變化過程中存在守恒量。 （2）重要性：物質(zhì)在運(yùn)動(dòng)變化過程中都要滿足一定的守恒定律。,1997年，在西安秦始皇兵馬俑博物館東南方，人們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)“怪坡”?！肮制隆遍L約120米，是一段盤山公路的上坡段，汽車、摩托車、自行車到此，不用加力踩油門，都會(huì)自動(dòng)地慢慢爬上去。,怪坡,怪坡原理,視覺差,向上滾的方輪,重心下降,一、伽利略斜面實(shí)驗(yàn)表明 “有某一量是守恒的”，這個(gè)量叫做能量。 二、能量 1、勢能：相互作用的物體憑借其位置而具有的能量。 2、動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量。 三、“追尋守恒量”的意義 1、可行性：物質(zhì)在運(yùn)動(dòng)變化過程中存在守恒量。 2、重要性：物質(zhì)在運(yùn)動(dòng)變化過程中都要滿足一定的守恒定律。,小結(jié),1. 下列實(shí)例中,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢能的是 ( ) A. 豎直上拋的正在上升的小球 B. 上緊發(fā)條的玩具汽車汽車正在行駛. C. 從高處下落的石塊 D. 從斜槽上滾下的小球,A,課堂練習(xí),解析：B、C、D中均為勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 A中為重力勢能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能,5. 將一物體從粗糙斜面上滑下來，最終停到水平面上，這一過程中的能量轉(zhuǎn)化？,伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)使人們認(rèn)識到能量概念的重要性，我們又知道能量可以轉(zhuǎn)化，也有大小，那我們?nèi)?/p>