課程內(nèi)容：

《追尋守恒量》
1.伽利略斜面實(shí)驗(yàn)
探究：當(dāng)小球沿斜面A從高度h處由靜止?jié)L下的運(yùn)動有什么特點(diǎn)？
分析：小球向下滾動的運(yùn)動過程
  · 小球的高度不斷減小，速度不斷增大。
  · 小球憑借其位置而具有的能量不斷減少，而由于運(yùn)動而具有的能量不斷增大。
    小球向上滾動的運(yùn)動過程
  · 小球的高度不斷增大，速度不斷減小。
  · 小球憑借其位置而具有的能量不斷增大，而由于運(yùn)動而具有的能量不斷減小。
    如果斜面光滑，當(dāng)小球到達(dá)B斜面的h高度時，速度為0。
    這一特點(diǎn)說明小球在運(yùn)動過程中，有一個量不變，即存在守恒量。
探究：若斜面B比A陡些或緩些，小球的速度最后總會變?yōu)?嗎？此時的高度與初始位置的高度有什么關(guān)系？
  · 通過實(shí)驗(yàn)我們可以觀察到斜面上的小球、單擺中的小球，好像“記得”自己初始的高度（或與高度相關(guān)的某個量……）
    后來的物理學(xué)家把這一事實(shí)說成是“某個量是守恒的”，并且把這個量叫做能量或能。
2.守恒量——能量
    物質(zhì)運(yùn)動有多種形式，表現(xiàn)各異。但可互相轉(zhuǎn)換，表明這些運(yùn)動有共性，也有內(nèi)在的統(tǒng)一的量度，即能量。
（1）能量有多種形式：
    能量有機(jī)械能、內(nèi)能、電能、化學(xué)能、光能等各種形式，出現(xiàn)在不同的運(yùn)動中，并通過作功、熱傳遞等方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
（2）能量的符號及單位：
    能量的符號：E
    國際單位： 焦耳 J
    常用單位： 千瓦時 kWh
想一想：你能否根據(jù)“速度”與“高度”的關(guān)系，將伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的運(yùn)動過程抽象化？
  · 小球由加速過程過渡到減速過程，恢復(fù)到原來的高度；
  · 加速過程與減速過程中與高度有關(guān)的一個物理量在變化的同時，一個與速度有關(guān)的物理量也在變化；
  · 與高度有關(guān)的物理量的變化引起了另一個與速度有關(guān)的物理量的變化。
3.勢能和動能
    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。
名詞解釋：相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢能。
想一想：用“能量”描述伽利略斜面實(shí)驗(yàn)
    當(dāng)小球由最高點(diǎn)沿斜面A運(yùn)動到達(dá)最低點(diǎn)時，能量怎樣變化？
名詞解釋：物體由于運(yùn)動而具有的能量叫做動能。
想一想：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)確的終止于同它開始點(diǎn)相同的高度，絕不會更高一點(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。