兩個同學(xué)下象棋,不小心棋盤被打翻了,發(fā)現(xiàn)棋子散了一地，于是一起收拾，發(fā)現(xiàn)一顆棋子找不到了,一位同學(xué)就找啊找,最終在房間的某個角落找到了,這一過程中，支持這位同學(xué)找下去的信念是什么?
物體不會憑空消失 ，也不會憑空產(chǎn)生，物質(zhì)是守恒的
棋子的總個數(shù)是一定的，是守恒的。
1、任何人類活動能離開能量嗎？
2、你學(xué)過或知道哪些形式的能量？
3、不同形式的能量間可以相互轉(zhuǎn)化嗎？
4、不同能量在轉(zhuǎn)化時遵從什么規(guī)律？
問題：我們看到怎樣的現(xiàn)象呢？
伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)（斜面均光滑）
小球好像“記得”自己起始的高度；小球高度降低的同時，速度在增加；高度升高的同時，速度在減小。
　　通過以上實(shí)驗(yàn)我們可以觀察到斜面上的小球好像“記得 ”自己起始的高度（或與高度相關(guān)的某個量）。
　　通過以上實(shí)驗(yàn)我們還可以觀察到小球在運(yùn)動中高度降低時速度卻增大，速度降低時高度卻增大，它們此消彼長，說明小球在運(yùn)動過程中某種“東西”是不變的。
　　“記得”并不是物理學(xué)的語言，后來物理學(xué)家把這一事實(shí)說成是“某個量守恒”，并且把這個量叫做能量或能。
伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)中的能量
　　在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，將小球提高到起始點(diǎn)的高度時，小球被賦予一種形式的能量——勢能，小球在斜面上運(yùn)動而具有的能——動能。
　　相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢能（ptential energy）。
物體由于運(yùn)動而具有的能量叫做動能（kinetic energy）。
機(jī)械能（mechanical energy）: 動能與勢能的總和 。
用“能量的觀點(diǎn)”描述伽利略斜面實(shí)驗(yàn)
小球移至斜面頂端時位置升高而具有重力勢能，小球滾落時高度降低重力勢能減小，而速度增大動能增加，滾落過程重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；小球上升時速度減小動能減小，而高度增加重力勢能增大，上升過程動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，在能量轉(zhuǎn)化過程中能量總量保持不變，因此小球總是上升到同一高度。
用“力的觀點(diǎn)”描述伽利略斜面實(shí)驗(yàn)
為了提高小球，施加了與重力相反的力。
當(dāng)釋放小球時，重力使小球加速滾下斜面。
在斜面的底部，小球由于慣性而滾上斜面Ｂ。
從“力”的角度分析伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的運(yùn)動過程，有何不足之處？
　　不能簡潔地表達(dá)和解釋一個重要的事實(shí)： 如果空氣阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必將準(zhǔn)確地終止于同它開始點(diǎn)相同的高度處，決不會更高一點(diǎn)，也決不會更低一點(diǎn)。 這說明某種“東西”在小球運(yùn)動過程中是不變的，這個“東西”就是能量。
“有一個事實(shí)，如果你愿意，也可以說一條定律，支配著至今所知的一切自然現(xiàn)象……這條定律稱做能量守恒定律。它指出某一個量，我們把它稱為能量，在自然界經(jīng)歷的多種多樣的變化中它不變化。那是一個最抽象的概念……” ——諾貝爾物理學(xué)獎獲得者費(fèi)恩曼
追尋守恒量有必要嗎？？？
物理學(xué)的任務(wù)是發(fā)現(xiàn)普遍的自然規(guī)律。因?yàn)檫@樣的規(guī)律的最簡單的形式之一表現(xiàn)為某種物理量的不變性，所以對于守恒量的尋求不僅是合理的，而且也是極為重要的研究方向。 --------諾貝爾物理學(xué)獎獲得者 勞 厄
物理學(xué)規(guī)律、甚至是普遍的自然規(guī)律，在結(jié)構(gòu)上通常有兩種最基本的形式，第一、形如“X=Y”而揭示因果關(guān)系的規(guī)律;第二、形如“X=X”而表現(xiàn)守恒特征的規(guī)律.
追尋守恒量的示范性案例
?H2 +O2 = ?H2 O
2H2 +O2 = 2H2 O
例1. 關(guān)于伽利略的斜面實(shí)驗(yàn),以下說法正確的是（?? ）?????????????????????????????? A.無論斜面是否光滑,小球滾上的高度一定與釋放的高度相同.?B.實(shí)際上,小球滾上的高度會比釋放的高度要小一些.C.只有在斜面絕對光滑的理想條件下,小球滾上的高度才與釋放的高度相同.?D.伽利略的斜面理想實(shí)驗(yàn)反映了在小球的運(yùn)動過程中存在某個守恒量?
例2:下圖表示撐桿跳運(yùn)動的幾個階段：助跑、撐桿起跳、越橫桿．試定性地說明在這幾個階段中能量的轉(zhuǎn)化情況．
答案：化學(xué)能→動能→重力勢能→動能
塞翁失馬，焉知禍福
有得必有失，有失必有得
人文科學(xué)中的守恒——與大家共勉：
校本作業(yè)P31 1~8

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高中物理人教版 (新課標(biāo))必修2電子課本

1. 追尋守恒量——能量

版本： 人教版 (新課標(biāo))

年級： 必修2

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