1、高考资源网() 您身边的高考专家7.1 追寻守恒量 学案学习目标1了解守恒思想的重要性。2知道能量概念的形成过程。3知道动能和势能的概念,了解势能和动能的决定因素。4知道势能和动能可以相互转化,且在转化过程中能量守恒。预习填空1伽利略在斜面实验中,发现一个启发性的事实:无论斜面陡些或缓些,小球最后总会在斜面上的某点速度变为0,这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度_在物理学中,我们把这一事实说成是“某个量是_的”,并且把这个量叫做_或_答案:相同守恒能量能2势能:相互作用的物体凭借其_而具有的能量叫做势能答案:位置3动能:物体由于_而具有的能量叫做动能答案:运动4在小球沿斜面滚下的过程中,高
2、度减小了,相应的_减少,而物体的速度变大,_增加;当小球沿斜面升高时,会变慢,因而_减少,但它的高度在增加,_增加,当小球的速度变为零时,其全部_都转化为_动能可以转化为势能,势能也可以转化为动能,二者可以_转化答案:势能动能动能势能动能势能相互5. 能的最基本性质是:不同形式的能量之间可以相互_,而且在转化的过程中能的总量总保持_.答案:转化 不变课堂探究知识点一伽利略理想斜面实验例题1 伽利略斜面实验中发现了具有启发性的事实:无论斜面B比斜面A陡些或缓些,小球最后总会在斜面上的某点停下来,这点距斜面底端的竖直高度和它出发时的高度相同.我们把这一事实说成是“有某一能量守恒”,试说明能量转化的
3、过程和守恒量.解析:释放小球后,小球开始运动,获得速度.当它到达斜面的底部时,以前由于具有某一高度而具有的势能,并未丢失,而是转化成另一种形式的能动能;当小球继续沿斜面B升高时,它会变慢,动能失去,势能被“回收”;当小球最后静止下来时,其全部的动能都转化成势能,小球相对桌面的高度又达到它在起始的高度.如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略,小球必将准确地终止于同它开始点相同的高度,决不会更高一点,也决不会更低一点.这说明某种“东西”在小球运动过程中是不变的,这个“东西”就是能量.答案:这种守恒量是“能量”;能量在这实验中是守恒的.变式练习1 伽利略的斜面实验表达了一个最重要的事实:如果空气阻力和摩擦
4、力小到可以忽略,小球必将准确地终止于同它开始点相同的高度,决不会更高一点,也决不会更低一点这说明小球在运动过程中,有一个“东西”是不变的,这个“东西”就是()A动能 B势能C力 D能量答案:D伽利略的理想斜面实验中,有一个量不变,那就是动能和重力势能之和保持不变,我们管这个量叫做能量知识点二动能与势能的转化例题2 以竖直上抛的小球为例说明小球的势能和动能的转化情况。在这个例子中是否存在着能的总量保持不变?解析:竖直上抛运动的小球,首先由动能转化为势能,达到最高点时,动能为零,势能达到最大,在下落时,势能逐渐减小,动能逐渐增大,势能又转化为动能。在小球运动过程中,小球的机械能总量保持不变。变式练
5、习2 如图所示的伽利略斜面实验中,小球停下时的高度hB与它出发时的高度hA相同,我们把这一事实说成是“某个量是守恒的”,下面说法中正确的是()A在小球运动过程中,它的速度大小是守恒的B在小球运动过程中,它离地面的高度大小是守恒的C在小球运动过程中,它的动能是守恒的D在小球运动过程中,能量是守恒的答案:D知识点三 物体运动过程中动能和势能相互转化问题的分析例题3 将一小球用细线系住,细线的一端握在手中,现把小球拉开使其与竖直方向成一角度后由静止释放,看看小球能否摆到原来的高度,试解释这个现象.若在如图5-1-4所示的不同位置P1、P2用笔尖挡住,小球能否摆到原来的高度,为什么?图5-1-4解析:
6、小球能摆到原来的高度.因为小球运动过程中,机械能守恒,在不计阻力时,小球能摆到原来的高度.在不同位置用笔尖挡住,小球依然能回到原来高度.因为释放小球的初始位置相同,运动过程中机械能守恒,在忽略阻力时,小球能摆到原来高度.答案:小球能摆到原来的高度变式练习3 压紧一根铁质弹簧,并用尼龙绳扎好,不使弹簧松开.于是我们对它做的功以弹性势能形式储存起来.然后把弹簧放入盐酸中,不久弹簧被腐蚀掉,那么弹簧压紧时具有的势能哪里去了?解析:因为能量是守恒的,所以弹簧的弹性势能应转化为其溶液分子的能量,如分子的无规则运动的动能等,则此溶液的温度应比未压紧的弹簧被腐蚀后的溶液的温度高,也就是说弹簧的势能转化成了内
7、能或其他形式的能量.课堂反馈1一个物体在光滑的水平面上匀速滑行,则()A这个物体没有能量B这个物体的能量不发生变化C这个物体的能量发生了变化D以上说法均不对答案:B物体在光滑水平面上匀速滑行,动能、势能都不变,A、C、D错,B正确2在伽利略的斜面实验中,小球从斜面A上离斜面底端为h高处滚下斜面,通过最低点后继续滚上另一个斜面B,小球最后会在斜面B上某点速度变为零,这点距斜面底端的竖直高度仍为h.在小球运动过程中,下面的叙述正确的是()小球在A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小球在A斜面上运动时,动能越来越小,势能越来越大小球在B斜面上运动时,速度越来越大,离斜
8、面底端的高度越来越小小球在B斜面上运动时,动能越来越小,势能越来越大A B C D答案:C小球在A斜面上运动时速度越来越大,动能越来越大;在B斜面上运动时,速度越来越小,动能越来越小,势能越来越大3.如图7-1-15所示的伽利略的实验中,小球速度变为0时的高度hB与它出发时的高度hA相同,我们把这一事实说成是“有某一量是守恒的”,下面说法中正确的是( )图7-1-15A.在小球运动过程中,它的速度大小是守恒的B.在小球运动过程中,它离地面的高度大小是守恒的C.在小球运动过程中,它的动能是守恒的D.在小球运动过程中,能量是守恒的答案:D4下列现象中,物体动能转化为势能的是()A秋千从最高处荡向最
9、低处B张开的弓箭水平射出去C骑自行车匀速驶上斜坡D正在腾空上升的礼花弹答案:D5在某灾区上空沿水平方向匀速飞行的一架飞机,正在向灾区空投救灾物资,在空投过程中,飞机的动能和重力势能变化情况是()A动能、重力势能都在增加B动能、重力势能都在减小C动能减小,重力势能增大D动能增大,重力势能减小答案:B6从高处落下一个球,与地相碰后又被弹回到原高处球从下落到着地的时间内,_能转化为_;球从离开地面到升回到原处的时间内,_能转化为_答案:重力势动能动重力势能7当伽利略释放小球,小球开始运动,获得速度,当它到达斜面底部时,已经处于桌面的平面上,以前由于它在桌面上方的某一高度而具有的势能,现在已经消失,但是,小球获得了运动这个事实可以理解为:势能并未消失,而是转化成了另一种形式的能量,我们称之为_,我们把_叫做动能答案:动能物体由于运动而具有的能量高考资源网版权所有,侵权必究!