高中物理第七章第1课《追寻守恒量》（必修2）
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《追寻守恒量》 1.伽利略斜面实验 探究：当小球沿斜面A从高度h处由静止滚下的运动有什么特点？ 分析：小球向下滚动的运动过程 · 小球的高度不断减小，速度不断增大。 · 小球凭借其位置而具有的能量不断减少，而由于运动而具有的能量不断增大。 小球向上滚动的运动过程 · 小球的高度不断增大，速度不断减小。 · 小球凭借其位置而具有的能量不断增大，而由于运动而具有的能量不断减小。 如果斜面光滑，当小球到达B斜面的h高度时，速度为0。 这一特点说明小球在运动过程中，有一个量不变，即存在守恒量。 探究：若斜面B比A陡些或缓些，小球的速度最后总会变为0吗？此时的高度与初始位置的高度有什么关系？ · 通过实验我们可以观察到斜面上的小球、单摆中的小球，好像“记得”自己初始的高度（或与高度相关的某个量……） 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。 2.守恒量——能量 物质运动有多种形式，表现各异。但可互相转换，表明这些运动有共性，也有内在的统一的量度，即能量。 （1）能量有多种形式： 能量有机械能、内能、电能、化学能、光能等各种形式，出现在不同的运动中，并通过作功、热传递等方式进行转换。 （2）能量的符号及单位： 能量的符号：E 国际单位： 焦耳 J 常用单位： 千瓦时 kWh 想一想：你能否根据“速度”与“高度”的关系，将伽利略斜面实验的运动过程抽象化？ · 小球由加速过程过渡到减速过程，恢复到原来的高度； · 加速过程与减速过程中与高度有关的一个物理量在变化的同时，一个与速度有关的物理量也在变化； · 与高度有关的物理量的变化引起了另一个与速度有关的物理量的变化。 3.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，小球被赋予一种形式的能量——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。 想一想：用“能量”描述伽利略斜面实验 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？ 名词解释：物体由于运动而具有的能量叫做动能。 想一想：从“力”的角度分析伽利略斜面实验的运动过程，有何不足之处？ · 不能表达和解释一个重要的事实： 如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确的终止于同它开始点相同的高度，绝不会更高一点，也决不会更低一点。 这说明某种“东西”在小球运动过程中是不变的，这个“东西”就是能量。
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