1、追寻守恒量——能量
第七章：机械能守恒定律
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？
请同学们思考并快速回答下列问题：
你利用了什么，才这么快给出了答案？
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
→
相等
守 恒
在现实生活中蕴涵着普遍的“守恒”的思想
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
“能量”是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一。
1965年，获得若贝尔物理学奖
。

“能量”是一个最抽象的概念。
——费恩曼
但是在牛顿之前，我们已经发现了“能量”概念的萌芽了
《庄子.齐物论》
朝三暮四
朝三暮四
众猴皆怒
朝四暮三
众猴皆喜
伽利略理想实验
小球运动中，是否存在守恒量呢？
小球“记得”原来的高度
类似实验：
类似实验：
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（或与高度相关的某个量）。
“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。
类似实验：
二﹑势能和动能
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。
相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能（potential energy）。
物体由于运动而具有的能量叫做动能（kinetic energy）。
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。
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？
参考面
用“能量”怎样描述伽利略斜面实验
机械能：动能与势能的总和 。
化学能 热(内)能 电能 风能
太阳能 光能 动能、势能)
除此之外，你还知道哪些形式的能量呢？
地热能 核能 潮汐能
分子热(运动)能 电磁能
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．
讨论
以下各过程中能量形式是如何转化？
火箭发射
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
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？
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
上世纪20年代德国的一张明信片
永动机
→
成功？
不可能实现
对于能源的开发和利用，人们一直在不断探索．
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
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．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
巩固练习
A
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( )
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
B
3．下列关于新陈代谢的叙述中错误的是( )
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
A
4．下面例子中，哪些是机械能转化为热能( )
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
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5．下列说法中正确的是( )
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
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