7.追寻守恒量学案8（人教版必修2）

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1、7.1追寻守恒量学案【学习目标】(1)理解动能、势能及能量的概念与意义。(2)了解守恒思想的重要性，守恒关系是自然界中十分重要的关系，(3)通过具体的事例使同学们对守恒观念有初步的认识．【学习重点】理解动能、势能的含义。【知识要点】1.在物理学中，我们把以上这一事实说成是“有某一量是守恒的”，并且把这个量叫做。2.当伽利略把小球从桌面提高到起始点的高度时，他赋予小球一种形式的能量，我们称它为。即相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做。3.当伽利略释放小球后，小球开始运动，获得速度，当它到达斜面的底部时，已经处于桌面的平面上。以前由于它在桌面上方的某一

2、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，势能并未丢失，而是转化成另一种形式的能量，我们称它为。即物体由于运动而具有的能量叫做。4.动能和势能可以相互转化，在转化过程中能量保持不变。教师：请同学们再举一些生活中的例子，说明不同形式的能可以相互转化。并思考各种形式的能有转化过程中总量是否保持不变？【问题探究】探究一守恒思想［例1］如图所示，河道中的水在稳恒地流淌（各处的水流速度不随时间改变），设截面A1B1的面积为S1，流速与截面垂直，速度为V1；截面A2B2的面积为S2，速度为V2，通过观察和分析，本题中位于A1B1A2

3、B2区域中的水的体积是否为一个守恒量？若是的话，你可以推断出S1、S2、V1、V2满足什么规律？【解析】由于水不可压缩，单位时间内流入A1B1的水的体积应等于流出A2B2面的体积，因此位于A1B1A2B2区域中的水的体积是一个守恒量。考察很短的时间Δt，流入A1B1的水的体积为ΔV1=S1V1Δt，流出A2B2面的的水的体积ΔV2=S2V2Δt，所以S1V1=S2V2，截面积越小的地方，水的流速越大。拓展截面积和流速的乘积称为流量（单位时间内流过截面的液体的体积，单位为m3/s），通常用Q表示，即Q=SV。如果各处的流量不等，则水位就升高或降低，为非稳

4、恒流动。变式练习1“神舟”六号飞船进入太空后，首先在一个椭圆轨道上平稳运行，它在椭圆轨道上运动过程中，动能和势能如何变化？总机械能如何变化？解析：飞船从近地点往远地点运行时，动能越来越小，势能越来越大；飞船从远地点往近地点运行时，动能越来越大，势能越来越小.两种情况下总机械能都保持不变，即机械能守恒.探究二动能和势能的相互转化例题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

5、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。变式练习2钟摆在摆动过程中，动能和势能如何转化？解析：钟摆在摆动过程中，动能与势能相互转化.从最高点向最低点摆动时，势能转化为动能，从最低点向最高点摆动时，动能又转化为势能.【规律总结】1．能量：“有某一量是守恒的”，这个量叫做能量或能。2．势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。3．动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能4．机械能量守恒：动能和势能可以相互转化，在转化过程中能量保持不变。【当堂反馈】1．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低处B．张开的弓箭

6、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：D2.正在空中匀速下落的雨滴，它的（）A.重力势能减少，动能增加，机械能不变B.重力势能增加，动能减少，机械能不变C.重力势能减少，动能不变，机械能减少D.重力势能增加，动能不变，机械能增加答案：C3．关于伽利略的斜面实验,以下说法正确的是（　　）A．无论斜面是否光滑,小球滚上的高度一定与释放的高度相同.B．实际上,小球滚上的高度会比释放的高度要小一些.C．只有在斜面绝对光滑的理想条件下,小球滚上的高度才与释放的高度相同.D．伽利略的斜面理想实验反映了在小球的运动过程中存在某个守恒量.答案

7、：CD4．在伽利略实验中，小球从斜面A上离斜面底端h高处滚下斜面，通过最低点后继续滚上另一个斜面B，小球最终会在斜面B上某点停下来而后又下滑，这点距斜面底端的竖直高度仍为h，在小球运动过程中，下列说法正确的是（）Ａ．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。Ｂ．小球在A斜面上运动时，动能越来越小，势能越来越大Ｃ．小球在B斜面上运动时，速度越来越大，离斜面底端的高度越来越小Ｄ．小球在B斜面上运动时，动能越来越小，势能越来越大答案：AD5.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

8、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