追寻守恒量—能量

1、第七章第七章 任城二中任城二中第第1 1节节 追寻守恒量有必要吗？追寻守恒量有必要吗？ 物理学的任务是发现物理学的任务是发现普遍的自然规律普遍的自然规律。因为。因为这样的规律的最简单的形式之一这样的规律的最简单的形式之一表现为某种物理表现为某种物理量的不变性量的不变性，所以对于守恒量的寻求不仅是合理，所以对于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。的，而且也是极为重要的研究方向。 -诺贝尔物理学奖获得者诺贝尔物理学奖获得者 劳劳 厄厄 物理学规律、甚至是普遍的自然规律，在结物理学规律、甚至是普遍的自然规律，在结构上通常有两种最基本的形式，第一、形如构上通常有两种最基本的形式，第一

2、、形如“X=Y”而揭示因果关系的规律而揭示因果关系的规律;第二、第二、形如形如“X=X”而表现而表现守恒特征的规律守恒特征的规律.单摆实验单摆实验单摆单摆本节课任务：本节课任务：“追追”某个量某个量“寻寻”某个某个守恒守恒量量保持不变的量保持不变的量怎么去追寻呢怎么去追寻呢?两个同学下象棋两个同学下象棋,不小心棋盘不小心棋盘被打翻了被打翻了,一颗棋子找不到了一颗棋子找不到了,一位同学就找啊找一位同学就找啊找,最终在房最终在房间的某个角落找到了间的某个角落找到了,支持这支持这位同学找下去的信念是什么位同学找下去的信念是什么?物体不会凭空消失物体不会凭空消失 ，也不，也不会凭空产生，会凭空产生，物

3、质是守恒的物质是守恒的l守恒的特点守恒的特点: 过程中有变化，变化中有不变量过程中有变化，变化中有不变量l寻找守恒量的方法寻找守恒量的方法: 找出减少量和增加量，并探究它们之找出减少量和增加量，并探究它们之间的关系间的关系追寻守恒量的示范性案例追寻守恒量的示范性案例?H2 +O2 = ?H2 O2H2 +O2 = 2H2 OOOOO“记得记得”自己的初始位自己的初始位置置伽伽并不是物理学的语言，物理学家把这一事实说成是：某个量是守恒的某个量是守恒的。猜猜想想什什么么量量是是守守恒恒的？的？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小球的运动经历了几个过程？有什么特

4、点？小球的运动经历了几个过程？有什么特点？小球高度降低的同时，速度在增加；高度升高的同时，速度在减小。ABhh初初中中学学过过的的能能量量形形式式相互作用的物相互作用的物体凭借其位置体凭借其位置而具有的能，而具有的能，叫做势能。叫做势能。物体由于运动物体由于运动而具有的能，而具有的能，叫做动能。叫做动能。跟高度有关的物理量跟高度有关的物理量跟速度有关的物理量跟速度有关的物理量动能和势能之和守恒，即动能和势能之和守恒，即机械能守恒机械能守恒ABhh机械能和内能之和守恒机械能和内能之和守恒理想斜面实验理想斜面实验实际斜面实验实际斜面实验各种形式的能量各种形式的能量无处不在无处不在各种能量之间能各种

5、能量之间能相互转化吗？相互转化吗？例举生活中的能量转化的事例例举生活中的能量转化的事例 “有一个事实，如果你愿意，有一个事实，如果你愿意，也可以说一条定律，支配着至今所也可以说一条定律，支配着至今所知的一切自然现象知的一切自然现象这条定律称这条定律称做做能量守恒定律能量守恒定律。它指出某一个量，。它指出某一个量，我们把它称为我们把它称为能量能量，在自然界经历，在自然界经历的多种多样的变化中它的多种多样的变化中它不变化不变化。那。那是一个最抽象的概念是一个最抽象的概念” 诺贝尔物理学奖获得者费恩曼诺贝尔物理学奖获得者费恩曼小结小结追寻守恒量追寻守恒量能量能量讨论思考讨论思考l虽然煤、石油、天然气

6、资源有限，但自然界中的能量在转化的过程中也是守恒的，那么我们为什么还要节约资源？l我们烧掉一块煤，它的能量虽然并没有消失，我们烧掉一块煤，它的能量虽然并没有消失，但却经过转化随着二氧化碳和其他气体一起散但却经过转化随着二氧化碳和其他气体一起散发到空间中去了。虽然燃烧过程中能量并没有发到空间中去了。虽然燃烧过程中能量并没有消失，但我们却再也不能把同一块煤重新烧一消失，但我们却再也不能把同一块煤重新烧一次来做同样的功了。热力学第二定律解释了这次来做同样的功了。热力学第二定律解释了这个现象。它告诉我们每当能量从一种状态转化个现象。它告诉我们每当能量从一种状态转化到另一种状态时，我们会到另一种状态时，我们会“得到一定的惩罚得到一定的惩罚”。这个惩罚就是我们损失了能在将来用于做某。这个惩罚就是我们损失了能在将来用于做某种功的一定能量。种功的一定能量。 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l能量守恒和转化定律的发现是能量守恒和转化定律的发现是1919世纪自然科学世纪自然科学