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1、第七章 第一节 追寻守恒量思考讨论一思考讨论一 如图所示，用弹簧测力计挂一如图所示，用弹簧测力计挂一个重个重10N的金属块，使金属块部的金属块，使金属块部分浸入台秤上的水杯中（水不溢分浸入台秤上的水杯中（水不溢出），当系统静止时弹簧测力计出），当系统静止时弹簧测力计的示数为的示数为6N，则台秤的示数与金，则台秤的示数与金属块不浸入相比属块不浸入相比( )A. 保持不变保持不变 B. 增加增加10NC. 增加增加6N D. 增加增加4N思考讨论一思考讨论一 如图所示，用弹簧测力计挂一如图所示，用弹簧测力计挂一个重个重10N的金属块，使金属块部的金属块，使金属块部分浸入台秤上的水杯中（水不溢分浸入
2、台秤上的水杯中（水不溢出），当系统静止时弹簧测力计出），当系统静止时弹簧测力计的示数为的示数为6N，则台秤的示数与金，则台秤的示数与金属块不浸入相比属块不浸入相比( )A. 保持不变保持不变 B. 增加增加10NC. 增加增加6N D. 增加增加4N解法一解法一对金属块受力分析，求对金属块受力分析，求得水对物体的浮力为得水对物体的浮力为4N，根，根据牛顿第三定律，金属块对据牛顿第三定律，金属块对水的反作用力为水的反作用力为4N;对水杯和水组成的系统对水杯和水组成的系统受力分析，求得台秤对水杯受力分析，求得台秤对水杯的作用力将增加的作用力将增加4N，所以选项，所以选项D正确。正确。解法二解法二金
3、属块重金属块重10N是个定值，是个定值，弹簧测力计平衡掉其中弹簧测力计平衡掉其中6N ，则剩下则剩下4N最终必定由台秤承最终必定由台秤承担，所以选择担，所以选择D选项。选项。解法二解法二金属块重金属块重10N是个定值，是个定值，弹簧测力计平衡掉其中弹簧测力计平衡掉其中6N ，则剩下则剩下4N最终必定由台秤承最终必定由台秤承担，所以选择担，所以选择D选项。选项。解法二表面上看来没有解法解法二表面上看来没有解法一严谨，但实际上却体现了一严谨，但实际上却体现了“追寻守恒量追寻守恒量”的深刻思想。的深刻思想。 思考讨论二思考讨论二 如图所示，在一个盛如图所示，在一个盛满水的容器内放入一块冰。满水的容器
4、内放入一块冰。不考虑水的热膨胀，在冰的融解过程中，不考虑水的热膨胀，在冰的融解过程中，容器内的水会继续溢出吗容器内的水会继续溢出吗? ?为什么？为什么？ 思考讨论二思考讨论二 如图所示，在一个盛如图所示，在一个盛满水的容器内放入一块冰。满水的容器内放入一块冰。不考虑水的热膨胀，在冰的融解过程中，不考虑水的热膨胀，在冰的融解过程中，容器内的水会继续溢出吗容器内的水会继续溢出吗? ?为什么？为什么？ 分析探究分析探究 当冰静止在水面时，由阿基米德定当冰静止在水面时，由阿基米德定律可以推理出律可以推理出冰的质量冰的质量等于冰排开的等于冰排开的水的质量。水的质量。而冰融解成水的前后而冰融解成水的前后质
5、量质量不变，不变，实际上就相当于冰在融解过程实际上就相当于冰在融解过程中将体积缩小成虚线以下部分的体积，中将体积缩小成虚线以下部分的体积，所以水不会溢出。所以水不会溢出。分析探究分析探究 当冰静止在水面时，由阿基米德定当冰静止在水面时，由阿基米德定律可以推理出律可以推理出冰的质量冰的质量等于冰排开的等于冰排开的水的质量。水的质量。而冰融解成水的前后而冰融解成水的前后质量质量不变，不变，实际上就相当于冰在融解过程实际上就相当于冰在融解过程中将体积缩小成虚线以下部分的体积，中将体积缩小成虚线以下部分的体积，所以水不会溢出。所以水不会溢出。在这里，虽然冰发生了物态变化，但我们如果在这里，虽然冰发生了
6、物态变化，但我们如果找到了变化中的找到了变化中的守恒量守恒量冰的质量。冰的质量。分析探究分析探究 当冰静止在水面时，由阿基米德定当冰静止在水面时，由阿基米德定律可以推理出律可以推理出冰的质量冰的质量等于冰排开的等于冰排开的水的质量。水的质量。而冰融解成水的前后而冰融解成水的前后质量质量不变，不变，实际上就相当于冰在融解过程实际上就相当于冰在融解过程中将体积缩小成虚线以下部分的体积，中将体积缩小成虚线以下部分的体积，所以水不会溢出。所以水不会溢出。在这里，虽然冰发生了物态变化，但我们如果在这里，虽然冰发生了物态变化，但我们如果找到了变化中的找到了变化中的守恒量守恒量冰的质量。冰的质量。即冰块即冰
7、块的质量等于的质量等于“水块水块”的质量的质量分析探究分析探究 当冰静止在水面时，由阿基米德定当冰静止在水面时，由阿基米德定律可以推理出律可以推理出冰的质量冰的质量等于冰排开的等于冰排开的水的质量。水的质量。而冰融解成水的前后而冰融解成水的前后质量质量不变，不变，实际上就相当于冰在融解过程实际上就相当于冰在融解过程中将体积缩小成虚线以下部分的体积，中将体积缩小成虚线以下部分的体积，所以水不会溢出。所以水不会溢出。在这里，虽然冰发生了物态变化，但我们如果在这里，虽然冰发生了物态变化，但我们如果找到了变化中的找到了变化中的守恒量守恒量冰的质量。冰的质量。从而很容易地推理出它们在体积上存在的从而很容
8、易地推理出它们在体积上存在的置换置换关系，关系，圆满地解决了所提出的问题。圆满地解决了所提出的问题。即冰块即冰块的质量等于的质量等于“水块水块”的质量的质量举例说明追寻守恒量及其意义举例说明追寻守恒量及其意义举例说明追寻守恒量及其意义举例说明追寻守恒量及其意义追寻守恒量的可行性追寻守恒量的可行性举例说明追寻守恒量及其意义举例说明追寻守恒量及其意义追寻守恒量的可行性追寻守恒量的可行性追寻守恒量的重要性追寻守恒量的重要性伽利略理想实验伽利略理想实验播放播放动画动画. PPT伽利略理想实验伽利略理想实验小球小球“记得记得”原来的高度原来的高度伽利略理想实验伽利略理想实验小球小球“记得记得”原来的高度
9、原来的高度问题问题在伽利略的斜面理想实验中，是否存在守恒量？在伽利略的斜面理想实验中，是否存在守恒量？ 观察单摆、滚摆的运动情况，他们有什么共同之处？观察单摆、滚摆的运动情况，他们有什么共同之处？ 观察单摆、滚摆的运动情况，他们有什么共同之处？观察单摆、滚摆的运动情况，他们有什么共同之处？ 物体物体高度的变化高度的变化伴随着物体伴随着物体运动快慢的变化。运动快慢的变化。 观察单摆、滚摆的运动情况，他们有什么共同之处？观察单摆、滚摆的运动情况，他们有什么共同之处？ 物体物体高度的变化高度的变化伴随着物体伴随着物体运动快慢的变化。运动快慢的变化。 势能：势能：观察单摆、滚摆的运动情况，他们有什么共
10、同之处？观察单摆、滚摆的运动情况，他们有什么共同之处？ 物体物体高度的变化高度的变化伴随着物体伴随着物体运动快慢的变化。运动快慢的变化。 势能：势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。观察单摆、滚摆的运动情况，他们有什么共同之处？观察单摆、滚摆的运动情况，他们有什么共同之处？ 物体物体高度的变化高度的变化伴随着物体伴随着物体运动快慢的变化。运动快慢的变化。 势能：势能：动能：动能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。观察单摆、滚摆的运动情况，他们有什么共同之处？观察单摆、滚摆的运动
11、情况，他们有什么共同之处？ 物体物体高度的变化高度的变化伴随着物体伴随着物体运动快慢的变化。运动快慢的变化。 势能：势能：动能：动能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。物体由于运动而具有的能量叫做动能。物体由于运动而具有的能量叫做动能。思考讨论三思考讨论三在伽利略的斜面理想实验中，存在什么在伽利略的斜面理想实验中，存在什么样的守恒量？样的守恒量？ 高度？高度？思考讨论三思考讨论三在伽利略的斜面理想实验中，存在什么在伽利略的斜面理想实验中，存在什么样的守恒量？样的守恒量？ 高度？高度？运动快慢？运动快慢？思考讨论三思考讨论三在伽利略的斜面
12、理想实验中，存在什么在伽利略的斜面理想实验中，存在什么样的守恒量？样的守恒量？ 高度？高度？运动快慢？运动快慢？势能？势能？思考讨论三思考讨论三在伽利略的斜面理想实验中，存在什么在伽利略的斜面理想实验中，存在什么样的守恒量？样的守恒量？ 高度？高度？运动快慢？运动快慢？势能？势能？动能？动能？思考讨论三思考讨论三在伽利略的斜面理想实验中，存在什么在伽利略的斜面理想实验中，存在什么样的守恒量？样的守恒量？ 高度？高度？运动快慢？运动快慢？势能？势能？动能？动能？动能与势能的和？动能与势能的和？思考讨论三思考讨论三在伽利略的斜面理想实验中，存在什么在伽利略的斜面理想实验中，存在什么样的守恒量？样的
13、守恒量？ 用实验验证猜想用实验验证猜想用实验验证猜想用实验验证猜想能量分析能量分析用实验验证猜想用实验验证猜想能量分析能量分析复杂性：变化形式、研究的范围复杂性：变化形式、研究的范围用实验验证猜想用实验验证猜想能量分析能量分析复杂性：变化形式、研究的范围复杂性：变化形式、研究的范围优越性优越性用实验验证猜想用实验验证猜想能量分析能量分析复杂性：变化形式、研究的范围复杂性：变化形式、研究的范围优越性优越性物质在运动变化过程中存在守恒量物质在运动变化过程中存在守恒量追寻守恒量的可行性追寻守恒量的可行性用实验验证猜想用实验验证猜想能量分析能量分析复杂性：变化形式、研究的范围复杂性：变化形式、研究的范围优越性优越性物质在运动变化过程中存在守恒量物质在运动变化过程中存在守恒量物质在运动变化过程中都要满足一定的守恒定律物质在运动变化过程中都要满足一定的守恒定律追寻守恒量的重要性追寻守恒量的重要性追寻守恒量的可行性追寻守恒量的可行性
