1、7.1 物理學的任務是發現物理學的任務是發現普遍的自然規律。因為這樣的規律的最簡普遍的自然規律。因為這樣的規律的最簡單單的形式之一表現為某種物理量的不變性，的形式之一表現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。且也是極為重要的研究方向。物理學家勞厄說：物理學家勞厄說：“追尋守恒量追尋守恒量” 諾諾 貝貝 爾爾 物物 理理 學學 獎獎 獲獲 得得 者：者： 費費 恩恩 曼曼 曾曾 說：說： 有一個事實，如果你愿意，也可以說是有一個事實，如果你愿意，也可以說是一條定律，支配著至今所知的一切現象一條定律，支配著至今所知的

2、一切現象這條定律稱做能量守恒定律。它指出有某一這條定律稱做能量守恒定律。它指出有某一個量，我們把它稱為能量，在自然界經歷的個量，我們把它稱為能量，在自然界經歷的多種多樣的變化中它不變化。那是一個最抽多種多樣的變化中它不變化。那是一個最抽象的概念象的概念 然而，正是這個最抽象的概念，卻是物然而，正是這個最抽象的概念，卻是物理學中最重要、意義也最深遠的概念之一。理學中最重要、意義也最深遠的概念之一。伽利略理想斜伽利略理想斜面實驗（斜面面實驗（斜面均光滑）均光滑）ABhh伽利略的理想實驗：伽利略的理想實驗：等高等高小小 球球 “ 記記 得得 ” 原原 來來 的的 高高 度度 關于小球運動過程的描述關

3、于小球運動過程的描述1、小球從一個斜面的某一高度由靜止滾下，并、小球從一個斜面的某一高度由靜止滾下，并運動到另一個斜面的同一高度，經歷了哪幾個運動到另一個斜面的同一高度，經歷了哪幾個運動過程？運動過程？2、這些過程各有什么特點？、這些過程各有什么特點？解析：解析： 1、小球經歷了先、小球經歷了先加速加速后后減速減速的過程的過程 2、 在加速運動過程中，小球在加速運動過程中，小球速度速度增大，位置增大，位置高度高度減小；在減速運動過程中，小減小；在減速運動過程中，小球球速度速度在減小，但位置在減小，但位置高度高度在增大。在增大。ABhh下滾過程下滾過程上滾過程上滾過程高高 度度速速 度度現在我們

4、把小球的物理過程抽象化現在我們把小球的物理過程抽象化1、小球由加速過程過渡到減速過程，恢復到、小球由加速過程過渡到減速過程，恢復到原來的高度原來的高度2、加速過程與減速過程中與高度有關的一個、加速過程與減速過程中與高度有關的一個物理量在變化的同時，一個與速度有關的物理量在變化的同時，一個與速度有關的物理量也在變化物理量也在變化3、與高度有關的物理量的變化引起了另一個、與高度有關的物理量的變化引起了另一個與速度有關的物理量的變化與速度有關的物理量的變化結結 論論 伽利略斜面實驗表明：伽利略斜面實驗表明： 1.小球在運動過程中，小球在運動過程中，“有某一量是守恒的有某一量是守恒的”，這，這個量叫個

5、量叫能量能量。2.相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢勢能。能。勢能包括勢能包括重力勢能重力勢能和和彈性勢能彈性勢能3.物體由于運動而具有的能量叫做物體由于運動而具有的能量叫做動能動能。探究探究1：滾擺中的能量轉化：滾擺中的能量轉化探究探究2：單擺中的能量轉化：單擺中的能量轉化 探究探究3：跳水過程中的能量轉化：跳水過程中的能量轉化 小小 結結一、伽利略斜面實驗表明：一、伽利略斜面實驗表明： “有某一量是守恒的有某一量是守恒的”，這個量叫做能量。，這個量叫做能量。二、能量二、能量 1、勢能：相互作用的物體憑借其位置而具有的、勢能：相互作用的物體憑借

6、其位置而具有的能量。能量。 2、動能：物體由于運動而具有的能量。、動能：物體由于運動而具有的能量。三、三、“追尋守恒量追尋守恒量”的意義的意義 1、可行性：物質在運動變化過程中存在守恒量。、可行性：物質在運動變化過程中存在守恒量。 2、重要性：物質在運動變化過程中都要滿足一、重要性：物質在運動變化過程中都要滿足一定的守恒定律。定的守恒定律。 課堂練習：課堂練習： 1在圖在圖5-1所示的伽利略的斜面理想實驗中（斜面光所示的伽利略的斜面理想實驗中（斜面光滑），以下說法正確的是滑），以下說法正確的是 ( ) A小球從小球從A到到B運動的過程動能保持不變運動的過程動能保持不變 B小球從小球從A到到B運

7、動的過程勢能減少運動的過程勢能減少 C只有小球從只有小球從B到到C運動的過程中動能和勢能的總和不運動的過程中動能和勢能的總和不變變 D小球在斜面小球在斜面CD上運動的最大距離等于上運動的最大距離等于AB 2下列實例中下列實例中,動能轉化為勢能的是動能轉化為勢能的是 ( ) A豎直上拋的正在上升的石塊豎直上拋的正在上升的石塊. B上緊發條的玩具汽車正在行駛上緊發條的玩具汽車正在行駛. C從高處下落的乒乓球從高處下落的乒乓球 D從斜槽上滾下的鋼珠從斜槽上滾下的鋼珠 圖 5 - 1 C D B A BA 3關于伽利略的斜面實驗關于伽利略的斜面實驗,以下說法正確的是以下說法正確的是 （ ） A無論斜面是否光滑無論斜面是否光滑,小球滾上的高度一定與釋放的高小球滾上的高度一定與釋放的高度相同度相同. B實際上實際上,小球滾上的高度會比釋放的高度要小一些小球滾上的高度會比釋放的高度要小一些. C只有在斜面絕對光滑的理想