追寻守恒量——能量-优秀课件优质课特级教师课件

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朝三暮四 朝四暮三
众猴皆怒 众猴皆喜
《
庄
朝子
三 暮 四
齐 物 论
》
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第七章 机械能守恒定律
假期中，邻居的两个小孩被我领进一个房间下
象棋，我关上房门外出办事回来后，发现棋子洒
了一地。我带两个孩子一起收拾棋子，把棋子在
盒子里排放整齐后，发现还缺少6颗。我们一起找
啊找，门后有1颗，墙角有1颗，杯子里还有1颗，
还有3颗就是找不到。但是我们还是继续找，地毯 下又找到了2颗，最后1颗在哪里呢？我发现窗户
打开着，探出头一看，草地上还有1颗！！
支持我们继续寻
找的信念是什
么？？
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第七章 机械能守恒定律
案例2
有一次，爱迪生把一只灯泡（还没有制成成品）交给他 的助手阿普顿，让他计算出这只灯泡的体积是多少。阿普 顿是普林斯顿大学数学系的毕业生，又去德国深造了一年， 数学程度相当不错，他拿着这只梨形的灯泡，打量了好半 天，又特地找来皮尺，上下量了尺寸，画了剖视图、立体 图，还列了一道又一道的算式。一个小时过去了，爱迪生 着急了，走近一看，在阿普顿面前，好几张白纸上写满了 密密麻麻的算式。爱迪生只是将灯泡里放满了水，然后测 出了水的体积……
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第七章 机械能守恒定律
练习：
1、能否举出一个例子，说明不同形 式的能量之间可以相互转化 2、你举出的例子是否向我们提示， 转化过程中能的总量保持不变？
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第七章 机械能守恒定律
问题：
伽利略斜面实验使人们认识到引入能 量概念的重要性，同时也提出了一个值得 思考的问题：动能和势能如何定量的量度？ 势能和动能的转化是怎样进行的？
定律，支配着至今所知的一切现象……这条定 律就是能量守恒定律，它指出有某个量，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……
然而正是这个最抽象的概念，却是物理学 中最重要、意义也最深远的概念之一。
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第七章 机械能守恒定律
德国的一张明信片 （上世纪20年代）
守恒量：电子的总量（电荷数）
第七章 机械能守恒定律
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
劳厄
是合理的，而且也是极
为重要的研究方向. Max Theodor Felix von Laue
1879—1960
——追寻守恒量
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第七章 机械能守恒定律
秋 千
问Biblioteka Baidu：这个现象说明了什么？
秋千在摆动的过程中有一个东西是
不变的
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第七章 机械能守恒定律 能量存在的主要形式
机械能
电能
电磁能
化学能
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热能
核能
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第七章 机械能守恒定律
诺贝尔物理奖获得者费恩曼曾说： 有一个事实，如果你愿意也可以说是一条
泡利 预言—能量“小偷” （1930年）
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王淦昌 设计—捕获方法 （1941年）
莱因斯
抓住—“中微子”
（1956年）
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第七章 机械能守恒定律
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第七章 机械能守恒定律
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第七章 机械能守恒定律
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第七章 机械能守恒定律
8
第七章 机械能守恒定律
找规律填空
5
9
15 17 8
3
8
20 6
12
7
4
9
23 35
9
6
5
27 29
6
11 2
33 30
……………
显然，如果没有其他条件，我们很难找出规律， 但若告诉你每一行的数相加都等于86，那么我们 就很容易填上对应空格：32、37、8、10、4
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第七章 机械能守恒定律
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第七章 机械能守恒定律
玩笑
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可行？ 幻想
一条道走到黑
经典设想
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第七章 机械能守恒定律
不要永动机 要科学
焦耳 智者：迷途知返，吸取教训
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第七章 机械能守恒定律
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第七章 机械能守恒定律
中子
电子 质子
中微子
《关于探测中微子的一个建议》
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思考与讨论： （1）爱迪生是怎样测出灯泡体积的？ （2）爱迪生测量灯泡体积的原理是什么？
守恒量：水的体积
第七章 机械能守恒定律
3. 摩擦起电 丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电，丝绸带负电 毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电，毛皮带正电 思考与讨论： （1）摩擦起电的原因是什么？ （2）玻璃棒与丝绸所带的电量有什么关系？橡胶棒与 毛皮所带的电量有什么关系
第七章 机械能守恒定律
大家看到什么样的一个现象？ 你想到了什么？
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第七章 机械能守恒定律
7.1、追寻守恒量—能量
庆元濛高
吴传满
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第七章 机械能守恒定律
“能量”是牛顿没有留给我 们的少数力学概念之一
费恩曼
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“能量”那是一个最抽象的概念
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第七章 机械能守恒定律
我们进行一切定向定位活动，总是离不开 参照系的。怪坡处在两段陡坡之间。从一端往 前看，迎面是山。从另一端往后看，是路面和 天空的交界线。加上四周全是倾斜的山坡，找 不到一个可以作为基准的水平面。这种地形地 貌的烘托，很容易引起视觉上的误差。
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第七章 机械能守恒定律
小结
1、能量：“有某一个量是守恒的”，这个量叫 能量或能. 2、动能：物体由于运动而具有的能量. 3、势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的 能量.
观 察
小球“记得” 原来的高度
第七章 机械能守恒定律 共同之处
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记得
能量
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第七章 机械能守恒定律 “记得”个数
记得
能量
“记得”个数
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第七章 机械能守恒定律
物体由于运动而具有的能量—动能
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第七章 机械能守恒定律
被举高的物体具有的能量—势能
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第七章 机械能守恒定律
挽弓当挽强， 用箭当用长。 射人先射马， 擒贼先擒王。 ......
杜甫 《前出塞》
为什么弓强，箭才射得远？ 拉开的弓具有什么能量？ 射出的箭具有什么能量？
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第七章 机械能守恒定律
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跳高运动员是以高度来计成 绩的，可他们为什么要先提 高自己的速度？