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1、（电子转移个数守恒）（电子转移个数守恒）（总数守恒）（总数守恒）（质量守恒）（质量守恒）（面值守恒）（面值守恒）问题问题2：现在有：现在有100元人民币，要换成元人民币，要换成10元面值元面值 的人民币的人民币,请问能换几张？请问能换几张？问题问题3：现在有：现在有1千克的冰，当它融化成水时，千克的冰，当它融化成水时， 水的质量为多少？水的质量为多少？问题问题4：数学中的解方程：数学中的解方程：X37问题问题5：化学中的反应方程式配平的依据是什么？：化学中的反应方程式配平的依据是什么？ 现有一升橙汁，要装满现有一升橙汁，要装满50毫升的杯子，请毫升的杯子，请问能装几杯？问能装几杯？问题问题1：
2、（总体积守恒）（总体积守恒）现有一升橙汁，要装满现有一升橙汁，要装满50毫升的杯子，请毫升的杯子，请问能装几杯？问能装几杯？爱迪生测灯泡的体积爱迪生测灯泡的体积 有一次，爱迪生把一只灯泡（还没有制成成品）交有一次，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。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，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，画了打量了好半
3、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。几张白纸上写满了密密麻麻的算式。思考与讨论：思考与讨论：（1 1）爱迪生是怎样测出灯泡体积的？）爱迪生是怎样测出灯泡体积的？（2 2）爱迪生测量灯泡体积的原理是什么？）爱迪生测量灯泡体积的原理是什么？守恒量：水的体积守恒量：水的体积第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律追寻守恒量追寻守恒量能量能量1 1 “有一个事实，如果你愿意，也
4、有一个事实，如果你愿意，也可以说一条定律，支配着至今所知的可以说一条定律，支配着至今所知的一切自然现象一切自然现象这条定律称做这条定律称做能量能量守恒定律守恒定律。它指出某一个量，我们把它指出某一个量，我们把它称为它称为能量能量，在自然界经历的多种多，在自然界经历的多种多样的变化中它不变化。那是一个最抽样的变化中它不变化。那是一个最抽象的概念象的概念” 诺贝尔物理学奖获得者诺贝尔物理学奖获得者 费恩曼费恩曼小资料小资料科科学学探探索索伽利略的理想实验：伽利略的理想实验：伽利略理想斜伽利略理想斜面实验（斜面面实验（斜面均光滑）均光滑）ABhh科科学学探探索索下滚过程下滚过程上滚过程上滚过程高高
5、度度速速 度度实验表明：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“某个某个量是守恒的量是守恒的”, ,并且把这个量叫做并且把这个量叫做能量能量或或能能。ABhh 问问题题归归纳纳说明：说明：1.1.能量与物体的运动相对应，是对物体不同能量与物体的运动相对应，是对物体不同运动形运动形式式的一种的一种量度量度。2.2.不同的运动形式对应不同的能量。不同的运动形式对应不同的能量。单摆中的小球单摆中的小球滚摆中的轮子滚摆中
6、的轮子弹簧振子能量能量在伽利略斜面实验中，将小球在伽利略斜面实验中，将小球提高到起始点的高度时，小球被赋提高到起始点的高度时，小球被赋予一种形式的能量予一种形式的能量势能。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 energypotential energy）。）。名词解释名词解释ABhv0 = 0问问题题归归纳纳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 物体由于运动而具有的能量叫物体由于运动而具有的能量叫做做动能动能（kinetic energykinetic energy）。名词解释名词解释ABhv在
7、伽利略斜面实验中，释放小球在伽利略斜面实验中，释放小球后，小球开始运动，获得速度，小球后，小球开始运动，获得速度，小球被赋予一种形式的能量被赋予一种形式的能量动能。动能。问问题题归归纳纳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 。当小球由最高点沿斜面当小球由最高点沿斜面 A A 运动到达最低运动到达最低点时，能量怎样变化？点时，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 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
8、里？用用“能量能量”怎样描述伽利略斜面实怎样描述伽利略斜面实验验机械能【例【例1 1】 以竖直上抛的小球为例说以竖直上抛的小球为例说明小球的势能和动能的转化情况这明小球的势能和动能的转化情况这个例子中是否存在着能的总量保持不个例子中是否存在着能的总量保持不变？变？ 竖直上抛运动的小球，首先由动能转化为势竖直上抛运动的小球，首先由动能转化为势能，达到最高点时，动能为零，势能最大，在下能，达到最高点时，动能为零，势能最大，在下落时，势能逐渐减小，动能逐渐增大，势能又转落时，势能逐渐减小，动能逐渐增大，势能又转化为动能在小球运动的过程中，小球的机械能化为动能在小球运动的过程中，小球的机械能总量保持不
9、变总量保持不变典典例例分分析析【例2】：滑雪运动员沿光滑斜面下滑，在下：滑雪运动员沿光滑斜面下滑，在下滑过程中，动能、势能如何变化？能量守恒滑过程中，动能、势能如何变化？能量守恒吗？吗？v解析：解析：v运动员沿光滑斜面下滑，速度变大，高度降低，故其动运动员沿光滑斜面下滑，速度变大，高度降低，故其动能越来越大，势能越来越小。能越来越大，势能越来越小。 由于斜面光滑，没有其他能量生成，因此机械能守恒。由于斜面光滑，没有其他能量生成，因此机械能守恒。注意：能量总是守恒的，但动能与势能的和不一定守注意：能量总是守恒的，但动能与势能的和不一定守 恒，在存在摩擦力的情况下，机械能（动能与势力恒，在存在摩擦
10、力的情况下，机械能（动能与势力的和）不守恒，例如木箱沿斜面匀速下滑过程中，的和）不守恒，例如木箱沿斜面匀速下滑过程中，存在摩擦生热现象，总能量是守恒的，但机械能不存在摩擦生热现象，总能量是守恒的，但机械能不守恒。守恒。【例3】：在光滑地面上，一弹簧一端固定竖直墙上，另一端连着一个小球，用力压缩弹簧，释放后，试分析能量转化关系。v分析分析: :弹簧被压缩弹簧被压缩, ,贮存了能量（弹性势能）贮存了能量（弹性势能）, ,然然后又逐渐转化为小球的动能，当弹簧恢复到原长后又逐渐转化为小球的动能，当弹簧恢复到原长时时, ,势能为零势能为零, ,球的动能最大球的动能最大, ,在弹簧伸长过程中，在弹簧伸长过
11、程中，球的动能减少球的动能减少, ,弹簧的势能又增加弹簧的势能又增加, ,球在往复运动球在往复运动过程中过程中, ,球的动能与弹簧的势能相互转化球的动能与弹簧的势能相互转化, ,总的能总的能量不变。量不变。1. 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. 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. 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. C. 从高处下落的石块从高处下落的石块D. 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
12、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 2.2.苹果从树上掉下时，速度越来越大，苹果从树上掉下时，速度越来越大，下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ） A.A.高度转变成了速度高度转变成了速度 B.B.苹果的能量增加苹果的能量增加 C.C.势能转变成了动能势能转变成了动能 D.D.苹果的机械能不变苹果的机械能不变C 3 3. .相同的弹簧伸长量越大，弹簧的弹性势能相同的弹簧伸长量越大，弹簧的弹性势能越大，在同一个弹簧秤下分别挂越大，在同一个弹簧秤下分别挂5N5N和和3N3N的的物体时，弹簧秤上弹簧具有的弹性势能物体时，弹簧秤上弹簧具有的弹性势能（ ） A A. .
13、两次具有相同的弹性势能两次具有相同的弹性势能 B B. .第一次比第二次的弹性势能大第一次比第二次的弹性势能大 C C. .第一次比第二次的弹性势能小第一次比第二次的弹性势能小 D D. .无法比较其大小无法比较其大小B4. 4. 将一物体从粗糙斜面上滑下来，将一物体从粗糙斜面上滑下来，最终停到水平面上，这一过程中的最终停到水平面上，这一过程中的能量转化？能量转化？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，这个量叫做能量。叫做能量。二、能量二、能量 1 1、势能：、势能：相互作用的物体凭借其位置相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。而具有的
14、能量。 2 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。 3 3、机械能、机械能：动能与势能的总和动能与势能的总和 。塞翁失马，焉知祸福塞翁失马，焉知祸福 有得必有失，有失必有得有得必有失，有失必有得人文科学中的守恒人文科学中的守恒与大家共勉与大家共勉课后探究课后探究“能量能量”概念发展史简介概念发展史简介 1. 伽利略对摆的论证伽利略对摆的论证为后人认识机为后人认识机械能守恒开辟一途径。械能守恒开辟一途径。 2. 莱布尼兹提出的物体运动的量与物体莱布尼兹提出的物体运动的量与物体速度平方成正比被科里奥利称为速度平方成正比被科里奥利称为“活力活力”。 3. 英国物理学家
15、杨（英国物理学家杨（T.Young）(在光的干在光的干涉方面作出贡献涉方面作出贡献)将将 mv2/2 称作能量。称作能量。课外拓展课外拓展 4. 热学中永动机不可能实现的确认和各种热学中永动机不可能实现的确认和各种物理现象之间的普遍联系的发现，导致了能量物理现象之间的普遍联系的发现，导致了能量守恒定律的最终确立。守恒定律的最终确立。 5. 能量守恒定律的发现最重要的贡献者当推能量守恒定律的发现最重要的贡献者当推迈耶（迈耶（M.Meyer）、焦耳（）、焦耳（J.P.Joule）和亥姆霍）和亥姆霍兹（兹（H.von.helmholtz）三位伟大的科学家。）三位伟大的科学家。 6. 能量守恒是自然界的基本规律能量守恒是自然界的基本规律. 自然界自然界的一切过程都必须满足能量守恒，但满足能量的一切过程都必须满足能量守恒，但满足能量守恒定律的过程不一定都能实现。守恒定律的过程不一定都能实现。 7. 经典物理认为物体的能量是连续值经典物理认为物体的能量是连续值.量量子物理中物体的能量是不连续的。子物理中物体的能量是不连续的。 8. 在相对论中在相对论中,将学到能量和质量是等价将学到能量和质量是等价的的 E=mc2 称质能关系。称质能关系。