一、追寻守恒量
[要点导学]
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。[来源:学。科。网Z。X。X。K]
(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[来源:学_科_网]
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;在三维空间中用(x、y、z)表示。本处不讨论势能的大小到底有哪些因素决定,仅要知道势能与位置有关,当位置改变时,势能也随之改变。 |