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物理学的任务是发现普遍的自然规律.因为这样的规律的最简单的形式之一表现为某种物理量的不变性,所以对于守恒量的寻求不仅是合理的,而且也是极为重要的研究方向.劳厄说:什么是守恒？什么是守恒？H2 + O2 H2O P + O2 P2O5 化学方程式的配平化学方程式的配平“挽弓当挽强，用剑当用长；射箭先射马，擒贼先擒王”为什么强弓才能射得远？跳高运动员总要充分地助跑才跳高运动员总要充分地助跑才能取得好成绩能取得好成绩为什么运动员要提高自己的速度？想一想想一想这都体现了一种什么过程？能量转化过程第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律7.1 7.1 追寻守恒量追寻守恒量能量能量能量无处不在能量无处不在伽利略理想斜面实伽利略理想斜面实验（斜面均光滑）验（斜面均光滑）ABhh1 1、小球从一个斜面的某一高度由静止滑下，并运动到另、小球从一个斜面的某一高度由静止滑下，并运动到另一个斜面的同一高度，经历了哪几个运动过程？一个斜面的同一高度，经历了哪几个运动过程？2 2、这些过程各有什么特点？、这些过程各有什么特点？小球高度降低的同时，速度在增加；高小球高度降低的同时，速度在增加；高度升高的同时，速度在减小。度升高的同时，速度在减小。等高等高1伽利略斜面实验伽利略斜面实验v1 1、小球从一个斜面的某一高度由静止滑下，并运动、小球从一个斜面的某一高度由静止滑下，并运动到另一个斜面的同一高度，经历了哪几个运动过程？到另一个斜面的同一高度，经历了哪几个运动过程？v2 2、这些过程各有什么特点？、这些过程各有什么特点？通过以上实验我们可通过以上实验我们可以观察到以观察到斜面上的小球斜面上的小球、单摆中的小球单摆中的小球、滚摆中的滚摆中的轮子轮子好像好像“记得记得 ”自己起自己起始的高度（或与高度相关始的高度（或与高度相关的某个量）。的某个量）。 你能否根据你能否根据“速度速度”与与“高度高度”的关系，的关系，将伽利略斜面实验的运动过程抽象化？将伽利略斜面实验的运动过程抽象化？小球由小球由加速加速过程过渡到过程过渡到减速减速过程，恢复到原来的过程，恢复到原来的 高高度度；加速过程与减速过程中与加速过程与减速过程中与高度高度有关的一个物有关的一个物 理理 量量 在在变化的变化的 同时，一个与同时，一个与速度速度有关的物理量有关的物理量 也在变化；也在变化；想一想想一想 这一特点说明小球在运动这一特点说明小球在运动过程中，有一个量不变，即存过程中，有一个量不变，即存在守恒量。在守恒量。 “有一个事实，如果你愿意，也有一个事实，如果你愿意，也可以说一条定律，支配着至今所知可以说一条定律，支配着至今所知的一切自然现象的一切自然现象这条定律称做这条定律称做能量守恒定律能量守恒定律。它指出某一个量，。它指出某一个量，我们把它称为我们把它称为能量能量，在自然界经历，在自然界经历的多种多样的变化中它不变化。那的多种多样的变化中它不变化。那是一个最抽象的概念是一个最抽象的概念” 诺贝尔物理学奖获得者费恩曼诺贝尔物理学奖获得者费恩曼小资料小资料3势能和动能势能和动能在伽利略斜面实验中，将小球提高到在伽利略斜面实验中，将小球提高到起始点的高度时，小球被赋予一种形式的起始点的高度时，小球被赋予一种形式的能量能量势能。势能。相互作用的物体凭借其位置而具有的相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做能量叫做势能势能（potential energy）。名词解释名词解释ABhv0 = 0它们具有它们具有势能势能球球杠铃杠铃被弹高的人被弹高的人当小球由最高点沿斜面当小球由最高点沿斜面 A 运动到达最低点运动到达最低点时，能量怎样变化？时，能量怎样变化？想一想想一想ABhv0 = 0势能消失势能消失动能动能全全部部参考面参考面速度最大速度最大高度为高度为0小球到达最低点小球到达最低点（参考面）（参考面）势能去了势能去了哪里？哪里？用用“能量能量”描述伽利略斜面实描述伽利略斜面实验验 物体由于运动而具有的能量叫做物体由于运动而具有的能量叫做动能动能（kinetic energy）。名词解释名词解释实验表明实验表明斜面上的小球斜面上的小球在运动过程中在运动过程中好像好像“记得记得 ”自己起始的高度（或与高度自己起始的高度（或与高度相关的某个量）。相关的某个量）。 后来的物理学家把这一事实说成是后来的物理学家把这一事实说成是“某个量是守恒的某个量是守恒的”, ,并且把这个量叫并且把这个量叫做做能量能量或或能能。ABhh 在在A A斜面上：斜面上：a agsingsin v v2 2-0=2ax-0=2ax h=xsin h=xsin=v=v2 2/2g/2gABhh 在在B B斜面上：斜面上：a agsingsin 0-v 0-v2 2=2ax=2ax h hx sinx sin= =v v2 2/2g/2gh hh h问题二：问题二：用用“力力”怎样描述伽利略斜面实怎样描述伽利略斜面实验验xx它们都具有它们都具有动能动能足球足球汽车汽车火箭火箭名词解释名词解释机械能：机械能：动能与势能的总和动能与势能的总和 。“追寻守恒量追寻守恒量”的意义的意义 （1）可行性：物质在运动变化过）可行性：物质在运动变化过程中存在守恒量。程中存在守恒量。 （2）重要性：物质在运动变化过）重要性：物质在运动变化过程中都要满足一定的守恒定律。程中都要满足一定的守恒定律。1997年，在西安秦始皇兵马俑博物馆东南方，人们发现了一个“怪坡”。“怪坡”长约120米，是一段盘山公路的上坡段，汽车、摩托车、自行车到此，不用加力踩油门，都会自动地慢慢爬上去。 怪坡原理视觉差向上滚的方轮重心下降一、伽利略斜面实验表明一、伽利略斜面实验表明 “有某一量是守恒的有某一量是守恒的”，这个量叫做能量。，这个量叫做能量。二、能量二、能量 1、势能：、势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。 2、动能：、动能：物体由于运动而具有的能量。物体由于运动而具有的能量。三、三、“追寻守恒量追寻守恒量”的意义的意义 1、可行性：、可行性：物质在运动变化过程中存在守恒量。物质在运动变化过程中存在守恒量。 2、重要性：、重要性：物质在运动变化过程中都要满足一定的守恒定律。物质在运动变化过程中都要满足一定的守恒定律。小结1. 下列实例中下列实例中,动能转化为势能的是动能转化为势能的是 ( ) A. 竖直上抛的正在上升的小球竖直上抛的正在上升的小球B. 上紧发条的玩具汽车汽车正在行驶上紧发条的玩具汽车汽车正在行驶.C. 从高处下落的石块从高处下落的石块D. 从斜槽上滚下的小球从斜槽上滚下的小球A课堂练习课堂练习解析：解析：B、C、D中均为势能转化为动能中均为势能转化为动能 A中为重力势能转化为小球的动能中为重力势能转化为小球的动能5. 将一物体从粗糙斜面上滑下来，最终将一物体从粗糙斜面上滑下来，最终停到水平面上，这一过程中的能量转化？停到水平面上，这一过程中的能量转化？课后探究课后探究
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