2022高中物理71追尋守恒量學(xué)案11

《追尋守恒量》教案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】知道守恒是自然界的重要規(guī)律知道相互作用的物體依靠其地點而擁有的能量叫做勢能知道物體由于運動而擁有的能量叫做動能初步領(lǐng)悟能量轉(zhuǎn)變、變中有恒的思想【方法指導(dǎo)】經(jīng)過“追尋守恒量”，認(rèn)識守恒思想的重要性，初步樹立能量轉(zhuǎn)變與守恒的觀點，學(xué)會從物理現(xiàn)象中探究事物本質(zhì)的科學(xué)態(tài)度和研究方法領(lǐng)會伽利略理想斜面實驗的過程和探究方法，學(xué)會剖析動能與勢能間的相互轉(zhuǎn)變經(jīng)過學(xué)習(xí)，認(rèn)識把實際問題理想化的意義【自主學(xué)習(xí)】伽利略在斜面小球?qū)嶒炛校l(fā)現(xiàn)一個啟迪性的事實：不論斜面陡或緩，小球總會在斜面上的某點停下來，這點距斜面底端的豎直高度與它出發(fā)時的高度中，我們把這一事實說成是“某一量是的”，并且把這個量叫做

在物理學(xué)或相互作用的物體依靠其地點而擁有的能量叫做物體由于運動而擁有的能量叫做你答對了嗎1相同守恒能量能2勢能3動能【重點打破】重點問題1動能和勢能的觀點友情提示:相互作用的物體依靠其地點而擁有的能量叫勢能，物體的勢能與其相對地點相關(guān)；物體由于運動而擁有的能量叫動能，當(dāng)物體的運動狀態(tài)保持不變時，物體的動能就保持不變典題精析例題1如圖7-1-1所示，電動小車沿斜面從A勻速運動到B，則在運動過程中（）圖7-1-1動能減少，勢能增加動能不變，勢能增加C動能減少，勢能不變D動能不變，勢能減少解析：小車沿斜面從A運動到B，地點升高勢能增加；小車沿斜面勻速運動，速度大小不變，正確答案:B點撥：不要認(rèn)為物體沿斜面向上，動能一定減小，要根據(jù)物體的速度進行判斷變式練習(xí)在例題1中若小車沿斜面從B勻速運動到A，則在運動過程中，其動能和勢能怎樣變化答案：動能不變，勢能減小重點問題2動能和勢能的轉(zhuǎn)變友情提示:在某一過程中，若僅波及動能和勢能的轉(zhuǎn)變，若能判斷出其中一種能量正在減小或增大，則另一種能量一定正做相反變化，且一種能量為零時，另一種能量達到最大值例題2如圖7-1-2所示，一根不可伸長的細繩拴著一個小球在豎直平面內(nèi)搖動，圖中b、c三點分別表示小球搖動過程中的三個不同地點，其中a、c等高在小球搖動的整個過程

a、中，動能最大時是在點，在點勢能最大；如果沒有空氣阻力的影響，

小球在

a點的動能

（填“大于”、“等于”或“小于”）在c點的動能圖7-1-2解析：在小球往返搖動時，、c兩點時地點最高，勢能最大，速度為零，點時地點最低，勢能最小，速度最大，動能最大答案：ba、c等于點撥：在a、c點動能最小，點勢能最小，但不一定就是零變式練習(xí)2在例題2中，試剖析小球從a點擺至c點過程中，動能和勢能的轉(zhuǎn)變情況答案：小球從a點擺至b點，其地點降低，故勢能減小；其速度變大，故其動能增加；故小球從a點擺至b點過程，點，地點升高，勢能增大，速度減小，動能變小，故小球從b點擺至c點過程，動能轉(zhuǎn)變?yōu)閯菽芴骄繂栴}1重力勢能和動能的大小各與哪些因素相關(guān)探究提示相互作用的物體依靠其地點而擁有的能量叫勢能故重力勢能的大小與物體的地點的高低相關(guān)物體的地點越高，重力勢能越大，地點越低，重力勢能越小不同的物體，其重力勢能的大小還與物體質(zhì)量（或重力）相關(guān)物體由于運動而擁有的能量叫動能故動能的大小與描繪物體運動狀態(tài)的量——速度大小相關(guān)其關(guān)系是：對證量一定的物體，其速度越大，其動能越大，速度越小，其動能越小物體的動能還與物體的質(zhì)量相關(guān)：運動快慢相同的物體，質(zhì)量越大，動能越大探究問題2伽利略理想斜面實驗體現(xiàn)的不變的量是什么探究提示在伽利略理想斜面實驗中，小球從斜面滑下時，高度越來越小，勢能越來越小，但速度越來越大，故動能越來越大，即減小的勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽埽偟哪芰勘３植蛔儭净A(chǔ)過關(guān)】諾貝爾物理學(xué)獎獲得者費恩曼曾說過：有一個事實，如果你愿意，也可說一條定律，支配著至今所知的一切現(xiàn)象這條定律就是（Ｄ）A牛頓第一定律

B牛頓第二定律C牛頓第三定律

D能量守恒定律2下列說法正確的選項是（

ＢＤ

）A“力”這個最抽象的觀點，是物理學(xué)中最重要、意義最深遠的觀點“能量”這個最抽象的觀點，是物理學(xué)中最重要、意義最深遠的觀點“力”是牛頓沒有留給我們的少數(shù)力學(xué)觀點之一D“能量”是牛頓沒有留給我們的少數(shù)力學(xué)觀點之一3在伽利略的斜面實驗中，小球從斜面A上離斜面底端h高處滾下斜面，經(jīng)過最低點后持續(xù)滾上另一個斜面B，小球最終會在斜面B上某點停下來爾后又下滑，這點距底端的豎直高度仍為h，在小球運動的過程中，下列說法正確的選項是（AD）斜面上運動時，離斜面底端的豎直高度越來越小，小球的運動速度越來越大斜面上運動時，動能越來越小，勢能越來越大斜面上運動時，速度越來越大，離斜面底端的高度越來越小斜面上運動時，動能越來越小，勢能越來越大4

伽

利

略

實

驗

的

條

件是

；忽略次要矛盾抓主要矛盾以后發(fā)展為伽利略的理想斜面實驗，為最終的提出確立了基礎(chǔ)答案：圓滑斜面；不考慮空氣阻力能量守恒定律當(dāng)伽利略把小球從桌面提高到開端點的高度時，他賦予了小球一種形式的能量，我們稱之為，我們把叫勢能答案：勢能相互作用的物體依靠其地點而擁有的能量6以豎直上拋的小球為例說明小球的勢能和動能的轉(zhuǎn)變情況。在這個例子中是否存在著能的總量保持不變答案：看法析解析：豎直上拋運動的小球，首先由動能轉(zhuǎn)變?yōu)閯菽埽_到最高點時，動能為零，勢能達到最大，在下落時，勢能漸漸減小，動能漸漸增大，勢能又轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽堋Ｔ谛∏蜻\動過程中，小球的機械能總量保持不變?！灸芰μ嵘吭谝粋€大熱天，小強和小明呆在小強家里玩游戲，兩人熱得是滿頭大汗，可小強家里沒有空調(diào)，怎么辦呢最后仍是小明反響快，他對小強說：“你家不是有冰箱嗎咱們把冰箱的門開著，不就能夠降溫了嗎”于是，他們把門窗關(guān)好，把冰箱門翻開，他們能達到預(yù)期的效果嗎答案：看法析解析：不能達到預(yù)期的效果電冰箱工作時會把電能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能，使得密閉的房間里的溫度升高值得一比的是，空調(diào)機工作時也會把電能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能，但是因為空調(diào)機有外機把內(nèi)能向室外排放，故空調(diào)機能使房間里的溫度降低，但它會使室外的氣溫升高，如果把地球當(dāng)作一個大房間且不考慮地球?qū)ν廨椛鋬?nèi)能的話，空調(diào)機工作也會使地球變熱試以伽利略斜面理想實驗為例，說明引入能量觀點的原因答案：看法析解析：從描繪守恒量的角度進行剖析如果不引入能量觀點，我們也能夠?qū)だ孕泵胬硐雽嶒炞鲞@樣的描繪：“為了提高小球，伽利略施加了與重力相反的力當(dāng)他釋放小球時，重力使小球滾下斜面在斜面的底部，小球由于慣性而滾上另一斜面”但是，這樣描繪無法表達在空氣阻力和摩擦力小到能夠忽略的情況下，小球老是能夠滾到與開端點相同的高度，無法描繪小球運動過程中的守恒量因此，從描繪守恒量的需求來看，引入能量觀點是十分必要的引入能量的觀點，是在物理學(xué)發(fā)展中追尋守恒量的一個重要事例【視野拓展】有沒有用不完的能源地球上的資源看似取之不盡，用之不斷，實則不然。在平時生活和生產(chǎn)中所用的燃料，絕大多數(shù)是礦物燃料，如石油、煤和天然氣等都是有限的，它們形成的時間很長，關(guān)于短暫的人類來說，是不能重生的或許你會說，除了礦物燃料以外，還有水力、