2022高中物理71追寻守恒量学案11

《追寻守恒量》教案【学习目标】知道守恒是自然界的重要规律知道相互作用的物体依靠其地点而拥有的能量叫做势能知道物体由于运动而拥有的能量叫做动能初步领悟能量转变、变中有恒的思想【方法指导】经过“追寻守恒量”，认识守恒思想的重要性，初步树立能量转变与守恒的观点，学会从物理现象中探究事物本质的科学态度和研究方法领会伽利略理想斜面实验的过程和探究方法，学会剖析动能与势能间的相互转变经过学习，认识把实际问题理想化的意义【自主学习】伽利略在斜面小球实验中，发现一个启迪性的事实：不论斜面陡或缓，小球总会在斜面上的某点停下来，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度中，我们把这一事实说成是“某一量是的”，并且把这个量叫做

在物理学或相互作用的物体依靠其地点而拥有的能量叫做物体由于运动而拥有的能量叫做你答对了吗1相同守恒能量能2势能3动能【重点打破】重点问题1动能和势能的观点友情提示:相互作用的物体依靠其地点而拥有的能量叫势能，物体的势能与其相对地点相关；物体由于运动而拥有的能量叫动能，当物体的运动状态保持不变时，物体的动能就保持不变典题精析例题1如图7-1-1所示，电动小车沿斜面从A匀速运动到B，则在运动过程中（）图7-1-1动能减少，势能增加动能不变，势能增加C动能减少，势能不变D动能不变，势能减少解析：小车沿斜面从A运动到B，地点升高势能增加；小车沿斜面匀速运动，速度大小不变，正确答案:B点拨：不要认为物体沿斜面向上，动能一定减小，要根据物体的速度进行判断变式练习在例题1中若小车沿斜面从B匀速运动到A，则在运动过程中，其动能和势能怎样变化答案：动能不变，势能减小重点问题2动能和势能的转变友情提示:在某一过程中，若仅波及动能和势能的转变，若能判断出其中一种能量正在减小或增大，则另一种能量一定正做相反变化，且一种能量为零时，另一种能量达到最大值例题2如图7-1-2所示，一根不可伸长的细绳拴着一个小球在竖直平面内摇动，图中b、c三点分别表示小球摇动过程中的三个不同地点，其中a、c等高在小球摇动的整个过程

a、中，动能最大时是在点，在点势能最大；如果没有空气阻力的影响，

小球在

a点的动能

（填“大于”、“等于”或“小于”）在c点的动能图7-1-2解析：在小球往返摇动时，、c两点时地点最高，势能最大，速度为零，点时地点最低，势能最小，速度最大，动能最大答案：ba、c等于点拨：在a、c点动能最小，点势能最小，但不一定就是零变式练习2在例题2中，试剖析小球从a点摆至c点过程中，动能和势能的转变情况答案：小球从a点摆至b点，其地点降低，故势能减小；其速度变大，故其动能增加；故小球从a点摆至b点过程，点，地点升高，势能增大，速度减小，动能变小，故小球从b点摆至c点过程，动能转变为势能探究问题1重力势能和动能的大小各与哪些因素相关探究提示相互作用的物体依靠其地点而拥有的能量叫势能故重力势能的大小与物体的地点的高低相关物体的地点越高，重力势能越大，地点越低，重力势能越小不同的物体，其重力势能的大小还与物体质量（或重力）相关物体由于运动而拥有的能量叫动能故动能的大小与描绘物体运动状态的量——速度大小相关其关系是：对证量一定的物体，其速度越大，其动能越大，速度越小，其动能越小物体的动能还与物体的质量相关：运动快慢相同的物体，质量越大，动能越大探究问题2伽利略理想斜面实验体现的不变的量是什么探究提示在伽利略理想斜面实验中，小球从斜面滑下时，高度越来越小，势能越来越小，但速度越来越大，故动能越来越大，即减小的势能转变为动能，但总的能量保持不变【基础过关】诺贝尔物理学奖获得者费恩曼曾说过：有一个事实，如果你愿意，也可说一条定律，支配着至今所知的一切现象这条定律就是（Ｄ）A牛顿第一定律

B牛顿第二定律C牛顿第三定律

D能量守恒定律2下列说法正确的选项是（

ＢＤ

）A“力”这个最抽象的观点，是物理学中最重要、意义最深远的观点“能量”这个最抽象的观点，是物理学中最重要、意义最深远的观点“力”是牛顿没有留给我们的少数力学观点之一D“能量”是牛顿没有留给我们的少数力学观点之一3在伽利略的斜面实验中，小球从斜面A上离斜面底端h高处滚下斜面，经过最低点后持续滚上另一个斜面B，小球最终会在斜面B上某点停下来尔后又下滑，这点距底端的竖直高度仍为h，在小球运动的过程中，下列说法正确的选项是（AD）斜面上运动时，离斜面底端的竖直高度越来越小，小球的运动速度越来越大斜面上运动时，动能越来越小，势能越来越大斜面上运动时，速度越来越大，离斜面底端的高度越来越小斜面上运动时，动能越来越小，势能越来越大4

伽

利

略

实

验

的

条

件是

；忽略次要矛盾抓主要矛盾以后发展为伽利略的理想斜面实验，为最终的提出确立了基础答案：圆滑斜面；不考虑空气阻力能量守恒定律当伽利略把小球从桌面提高到开端点的高度时，他赋予了小球一种形式的能量，我们称之为，我们把叫势能答案：势能相互作用的物体依靠其地点而拥有的能量6以竖直上抛的小球为例说明小球的势能和动能的转变情况。在这个例子中是否存在着能的总量保持不变答案：看法析解析：竖直上抛运动的小球，首先由动能转变为势能，达到最高点时，动能为零，势能达到最大，在下落时，势能渐渐减小，动能渐渐增大，势能又转变为动能。在小球运动过程中，小球的机械能总量保持不变。【能力提升】在一个大热天，小强和小明呆在小强家里玩游戏，两人热得是满头大汗，可小强家里没有空调，怎么办呢最后仍是小明反响快，他对小强说：“你家不是有冰箱吗咱们把冰箱的门开着，不就能够降温了吗”于是，他们把门窗关好，把冰箱门翻开，他们能达到预期的效果吗答案：看法析解析：不能达到预期的效果电冰箱工作时会把电能转变为内能，使得密闭的房间里的温度升高值得一比的是，空调机工作时也会把电能转变为内能，但是因为空调机有外机把内能向室外排放，故空调机能使房间里的温度降低，但它会使室外的气温升高，如果把地球当作一个大房间且不考虑地球对外辐射内能的话，空调机工作也会使地球变热试以伽利略斜面理想实验为例，说明引入能量观点的原因答案：看法析解析：从描绘守恒量的角度进行剖析如果不引入能量观点，我们也能够对伽利略斜面理想实验做这样的描绘：“为了提高小球，伽利略施加了与重力相反的力当他释放小球时，重力使小球滚下斜面在斜面的底部，小球由于惯性而滚上另一斜面”但是，这样描绘无法表达在空气阻力和摩擦力小到能够忽略的情况下，小球老是能够滚到与开端点相同的高度，无法描绘小球运动过程中的守恒量因此，从描绘守恒量的需求来看，引入能量观点是十分必要的引入能量的观点，是在物理学发展中追寻守恒量的一个重要事例【视野拓展】有没有用不完的能源地球上的资源看似取之不尽，用之不断，实则不然。在平时生活和生产中所用的燃料，绝大多数是矿物燃料，如石油、煤和天然气等都是有限的，它们形成的时间很长，关于短暂的人类来说，是不能重生的或许你会说，除了矿物燃料以外，还有水力、