第 1 节 追寻守恒量 【学习目标】 (1)理解动能、势能及能量的概念与意义。(2)了解守恒思想的重要性,守恒关系是自然界中十分重要的关系。(3)通过具体的事例使同学们对守恒观念有初步的认识.【重点】理解动能、势能,体会能量转化和守恒的普遍性【难点】创新思维的培养【自主导学】何谓守恒?1.寻找规律的基本步骤(1)观察和实验观察自然现象和实验现象是物理学研究的基本方法,伽利略通过对小球运动现象的观察和分析(如图),得到牛顿第一定律的基本内容:“如果斜面是光滑的,小球将一直沿水平直线运动下去。”同时得到:“无论斜面 B 比斜面 A 陡些或缓些,小球总会在斜面上的某点停下来,这点距斜面低端的竖直高度与它出发时的高度相同”的观察结论。(2)推理和概括通过对观察结论的分析和概括,抓住主要矛盾,忽略次要因素或干扰因素,抽象出物理的本质(规律性的东西),完成由感性向理性的上升。如图所示实验,如果忽略摩擦力这个干扰因素,可推断出此过程中隐含这某种守恒量,此守恒量就是初中物理中接触过的机械能(即动能和势能的总和)。2.关于“能量”的概念能量是一个抽象的物理概念,是物理学中研究问题的“工具”,书本并没有对能量下严格的定义,而是将“记得”说成是一个守恒量,这个守恒量叫做能量。其原因是在本节教材中无法对能量下严格的定义,因此在此不要去追求能量的严格定义,随着学习的深入会逐步得到准确的定义,但应该看到物理学中的守恒量有着十分重要的功能。3.势能(1)物体凭借其_________而具有的能量叫做势能(Poctential energy)(2)正确理解势能的概念,必须理解位置的概念,物体(看作质点)所处的位置是一个空间点,在一维空间(数轴)上用(x)表示,在二维空间(平面直角坐标系)中用(x、y)表示;在三维空1间中用(x、y、z)表示。本处不讨论势能的大小到底由哪些因素决定,仅要求知道势能与位置有关,当位置改变时,势能也随之改变。(3)势能和动能可以相互转化,在这种转化时,势能减少的同时,__________在增加,势能增加的同时,_________在减少。4.动能(1)物体由于_________而具有的能量叫做动能(Kinetic energy)。(2)正确理解动能的概念,必须理解运动的相对性,即前面学过的参考系问题,由于牛顿力学仅适用于________参考系,因此本处运动的参考系也是指____________,没有特殊说明,一般指地面参考系。本处不讨论动能到底由什么因素决定,但要知道当物体的速度大小发生变化时,物...