7.1追寻守恒量--能量
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第七章：机械能守恒定律
1、追寻守恒量——能量
请同学们思考并快速回答下列问题：
• 问题1：1000ml橙汁用50ml的杯子 来装，需要多少个杯子？ • 问题2: 1kg冰融化成水，水的质量是 多少？ • 问题3：x+3=7，x=？ • 问题4：化学课上，配平方程式的依 据是么？
你利用了什么，才这么快给出了答案？
能量转化是一个普遍的现象， 自然界中物质运动形式的变 化总伴随着能量的相互转化。 并且总量不变。——能量守 恒
对于能源的开发和利用，人们一直在不断探索．
上世纪20年代德国的一张明信片
永动机 → 成功？ 不可能实现
再回首
一、伽利略斜面实验表明 “有某一量是守恒的”这个量叫做能量。 二、能量 1、势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。 2、动能：物体由于运动而具有的能量。 3、能量有不同的形式，不同形式的能可以相互转化。 总量不变
以下各过程中能量形式是如何转化？
火箭发射 化学能 热能 机械能
神舟飞船在太空中维 持工作所需的电能来 自哪里？
太阳能
你知道间歇泉中的热泉水喷发的 能量是从哪里来的吗？
地热能
水力发电站 风力发电站 风能 电能
水的势能
动能
电能
• • • •
动物在捕食过程中消耗了什么能？ 这些能量哪里去了？ 它捕食获得了什么能？ 这些能量来自哪里？
名词解释
机械能：动能与势能的总和 。
用“能量”怎样描述伽利略斜面实验
想一想
当小球由最高点沿斜面 A 运动到达最低 点时，能量怎样变化？ v0 = 0
h
A
参考面
B
除此之外，你还知道哪些形式的能量呢？ • 化学能 • 太阳能 热(内)能 电能 风能 光能 动能、势能)
地热能 核能 分子热(运动)能
潮汐能 电磁能
小球运动中，是否存在守恒量呢？
通过以上实验我们可以观察到斜面上的 小球、单摆中的小球、滚摆中的轮子好像 “记得 ”自己起始的高度（或与高Biblioteka Baidu相关的 某个量）。
“记得”不是物理物理学的语言， 后来
的物理学家把这一事实说成是“某个量是 守恒的”,并且把这个量叫做能量或能。
二﹑势能和动能
v0 = 0
问题1：橙汁的总量
→
相等
问题2：物质的质量 → 相等 问题3：等式两边的数量 → 相等 问题4：得失电子个数
守 恒
→
相等
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（德国）
这一节课我们就来探究运动过程中的守 恒量——能量
5．下列说法中正确的是( C ) A．随着科技的发展，永动机是可以制成的 B．太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的 能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了 C．“既要马儿跑，又不让马儿吃草”违背了能量 转化和守恒定律，因而是不可能的 D．有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任 何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭 空产生
那么我们如何来衡量能量的转化呢？ 它们是通过什么样方式进行的呢？
1．下列过程中属于内能转化为机械能的是( A ) A．放爆竹时，爆竹腾空飞起 B．冬天人们在阳光下取暖 C．用酒精灯给水加热 D．反复弯折一根铁丝，铁丝变热
2．我国是世界上第一产煤大国，煤的储藏量很大， 直到现在煤在我国仍作为第一能源，煤中能量从 根本上说来源于( B ) A．地热与地压的作用 B．光合作用固定的太阳能 C．细菌的分解和侵蚀作用 D．地球与其他天体的相互作用
h
A
B
在伽利略斜面实验中，将小球提高到 起始点的高度时，小球具有一种形式的能 量——势能。
名词解释
相互作用的物体凭借其位置而具有的 能量叫做势能（potential energy）。
h
A
v
B
在伽利略斜面实验中，释放小球后， 小球开始运动，获得速度，小球具有一种 形式的能量——动能。
名词解释
物体由于运动而具有的能量叫做 动能（kinetic energy）。
“能量”是一个最抽象的概念。 ——费恩曼
1965年，获得若贝尔物理学奖
“能量”是牛顿没有留给我 。 们的少数力学概念之一。
但是在牛顿之前，我们已经 发现了“能量”概念的萌芽 了
朝 三 暮 四
《 庄 子 齐 物 论 》
.
朝三暮四 朝四暮三
众猴皆怒 众猴皆喜
伽利略理想实验
小 球 “ 记 得 ” 原 来 的 高 度
3．下列关于新陈代谢的叙述中错误的是( A ) A．新陈代谢过程是生物体自我更新的过程，因 此，只存在物质变化，不涉及能量的转化 B．新陈代谢过程遵循质量守恒定律 C．新陈代谢过程遵循能量的转化与守恒定律 D．新陈代谢过程中物质变化的同时，伴随着能 量的转化
4．下面例子中，哪些是机械能转化为热能( AD ) A．冬天同学们闹着玩，一会儿就不感到冷了 B．冬天在太阳的照射下，人感到暖烘烘的 C．冷天里喝一杯热水，马上感到暖和 D．钻木取火
各种形式的能量 是否会发生相互 转化？
问题1：跳高运动员要取得好的成绩怎么办？ 要充分地助跑． 问题2：跳高运动员是以高度来计成绩的，而他 们为什么要提高自己的速度呢? 难道速度和高度之间有什么联系吗? 这体现了一种 什么过程? 跳高运动员助跑速度越大，所具有的动能 就越多，起跳时动能转化的重力势能就越多，最 终运动员跳起的高度就越大． 实际上这是能量转化的一个过程．
1、追寻守恒量——能量
请同学们思考并快速回答下列问题：
• 问题1：1000ml橙汁用50ml的杯子 来装，需要多少个杯子？ • 问题2: 1kg冰融化成水，水的质量是 多少？ • 问题3：x+3=7，x=？ • 问题4：化学课上，配平方程式的依 据是么？
你利用了什么，才这么快给出了答案？
能量转化是一个普遍的现象， 自然界中物质运动形式的变 化总伴随着能量的相互转化。 并且总量不变。——能量守 恒
对于能源的开发和利用，人们一直在不断探索．
上世纪20年代德国的一张明信片
永动机 → 成功？ 不可能实现
再回首
一、伽利略斜面实验表明 “有某一量是守恒的”这个量叫做能量。 二、能量 1、势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。 2、动能：物体由于运动而具有的能量。 3、能量有不同的形式，不同形式的能可以相互转化。 总量不变
以下各过程中能量形式是如何转化？
火箭发射 化学能 热能 机械能
神舟飞船在太空中维 持工作所需的电能来 自哪里？
太阳能
你知道间歇泉中的热泉水喷发的 能量是从哪里来的吗？
地热能
水力发电站 风力发电站 风能 电能
水的势能
动能
电能
• • • •
动物在捕食过程中消耗了什么能？ 这些能量哪里去了？ 它捕食获得了什么能？ 这些能量来自哪里？
名词解释
机械能：动能与势能的总和 。
用“能量”怎样描述伽利略斜面实验
想一想
当小球由最高点沿斜面 A 运动到达最低 点时，能量怎样变化？ v0 = 0
h
A
参考面
B
除此之外，你还知道哪些形式的能量呢？ • 化学能 • 太阳能 热(内)能 电能 风能 光能 动能、势能)
地热能 核能 分子热(运动)能
潮汐能 电磁能
小球运动中，是否存在守恒量呢？
通过以上实验我们可以观察到斜面上的 小球、单摆中的小球、滚摆中的轮子好像 “记得 ”自己起始的高度（或与高Biblioteka Baidu相关的 某个量）。
“记得”不是物理物理学的语言， 后来
的物理学家把这一事实说成是“某个量是 守恒的”,并且把这个量叫做能量或能。
二﹑势能和动能
v0 = 0
问题1：橙汁的总量
→
相等
问题2：物质的质量 → 相等 问题3：等式两边的数量 → 相等 问题4：得失电子个数
守 恒
→
相等
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（德国）
这一节课我们就来探究运动过程中的守 恒量——能量
5．下列说法中正确的是( C ) A．随着科技的发展，永动机是可以制成的 B．太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的 能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了 C．“既要马儿跑，又不让马儿吃草”违背了能量 转化和守恒定律，因而是不可能的 D．有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任 何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭 空产生
那么我们如何来衡量能量的转化呢？ 它们是通过什么样方式进行的呢？
1．下列过程中属于内能转化为机械能的是( A ) A．放爆竹时，爆竹腾空飞起 B．冬天人们在阳光下取暖 C．用酒精灯给水加热 D．反复弯折一根铁丝，铁丝变热
2．我国是世界上第一产煤大国，煤的储藏量很大， 直到现在煤在我国仍作为第一能源，煤中能量从 根本上说来源于( B ) A．地热与地压的作用 B．光合作用固定的太阳能 C．细菌的分解和侵蚀作用 D．地球与其他天体的相互作用
h
A
B
在伽利略斜面实验中，将小球提高到 起始点的高度时，小球具有一种形式的能 量——势能。
名词解释
相互作用的物体凭借其位置而具有的 能量叫做势能（potential energy）。
h
A
v
B
在伽利略斜面实验中，释放小球后， 小球开始运动，获得速度，小球具有一种 形式的能量——动能。
名词解释
物体由于运动而具有的能量叫做 动能（kinetic energy）。
“能量”是一个最抽象的概念。 ——费恩曼
1965年，获得若贝尔物理学奖
“能量”是牛顿没有留给我 。 们的少数力学概念之一。
但是在牛顿之前，我们已经 发现了“能量”概念的萌芽 了
朝 三 暮 四
《 庄 子 齐 物 论 》
.
朝三暮四 朝四暮三
众猴皆怒 众猴皆喜
伽利略理想实验
小 球 “ 记 得 ” 原 来 的 高 度
3．下列关于新陈代谢的叙述中错误的是( A ) A．新陈代谢过程是生物体自我更新的过程，因 此，只存在物质变化，不涉及能量的转化 B．新陈代谢过程遵循质量守恒定律 C．新陈代谢过程遵循能量的转化与守恒定律 D．新陈代谢过程中物质变化的同时，伴随着能 量的转化
4．下面例子中，哪些是机械能转化为热能( AD ) A．冬天同学们闹着玩，一会儿就不感到冷了 B．冬天在太阳的照射下，人感到暖烘烘的 C．冷天里喝一杯热水，马上感到暖和 D．钻木取火
各种形式的能量 是否会发生相互 转化？
问题1：跳高运动员要取得好的成绩怎么办？ 要充分地助跑． 问题2：跳高运动员是以高度来计成绩的，而他 们为什么要提高自己的速度呢? 难道速度和高度之间有什么联系吗? 这体现了一种 什么过程? 跳高运动员助跑速度越大，所具有的动能 就越多，起跳时动能转化的重力势能就越多，最 终运动员跳起的高度就越大． 实际上这是能量转化的一个过程．