【教材分析与导入设计】(教师用书)2013-2014学年高中物理必修二【同步精品课件】第七章第1节.ppt

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1、7.1追寻守恒量第七章机械能守恒定律在A斜面上：a＝gsinαx＝h/sinα＝v2/2aABhh’αβ在B斜面上：a’＝－gsinαx’＝h’/sinβ=（0－v2）/2a＝v2/2a∴h’＝h小球的运动有什么特点？小球高度降低的同时，速度在增加；高度升高的同时，速度在减小。思考小球运动中，有无守恒量（即有没哪个物理量保持不变）？小球的高度不断减小，速度不断增大。小球凭借其位置而具有的能量不断减少，而由于运动而具有的能量不断增大。分析Ahv0=0小球向下滚动的运动过程GG1小球的高度不断增大，速度不断减小。小球凭借其位置而具有的能量不断增大，而由于运动而

2、具有的能量不断减小，Bhv0=0小球向上滚动的运动过程hGG1等高如果斜面光滑，当小球到达B斜面的h高度时，速度为0。这一特点说明小球在运动过程中，有一个量不变，即存在守恒量。若斜面B比A陡些或缓些，小球的速度最后总会变为0吗？此时的高度与初始位置的高度有什么关系？探究ABhv0=0ABhv0=0v0=0v0=0hh通过以上实验我们可以观察到斜面上的小球、单摆中的小球、滚摆中的轮子好像“记得”自己起始的高度（或与高度相关的某个量）。后来的物理学家把这一事实说成是“某个量是守恒的”,并且把这个量叫做能量或能。你能否根据“速度”与“高度”的关系，将伽利略斜面实

3、验的运动过程抽象化？小球由加速过程过渡到减速过程，恢复到原来的高度；加速过程与减速过程中与高度有关的一个物理量在变化的同时，一个与速度有关的物理量也在变化；与高度有关的物理量的变化引起了另一个与速度有关的物理量的变化。想一想在伽利略斜面实验中，将小球提高到起始点的高度时，小球被赋予一种形式的能量——势能。相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能（potentialenergy）。名词解释ABhv0=0参考面它们具有势能球杠铃被弹高的人物体由于运动而具有的能量叫做动能（kineticenergy）。名词解释探究ABhv0=0小球在全部运动过程中，能量是怎

4、样转化的？用“能量”描述伽利略斜面实验当小球由最高点沿斜面A运动到达最低点时，能量怎样变化？想一想ABhv0=0势能消失动能全部参考面速度最大高度为0小球到达最低点（参考面）势能去了哪里？用“能量”描述伽利略斜面实验当小球由最低点继续沿斜面Ｂ升高时，能量有何变化？想一想ABhv0=0动能减小势能增大高度变大速度变小不断失去动能势能不断被“回收”用“能量”描述伽利略斜面实验ABhv0=0h当小球沿斜面B上升，速度变为０时，能量有何变化？想一想v0=0动能消失势能全部高度最大速度为0起始高度h=动能去了哪里？用“能量”描述伽利略斜面实验回顾用“力”描述伽利略斜

5、面实验为了提高小球，人施加了与重力相反的力。当释放小球时，重力使小球滚下斜面。在斜面的底部，小球由于惯性而滚上斜面Ｂ。ABhv0=0GGF从“力”的角度分析伽利略斜面实验的运动过程，有何不足之处？不足！不能表达和解释一个重要的事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确的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。想一想1.伽利略斜面实验表明:“有某一量是守恒的”，这个量叫做能量。2.能量:能量是一个守恒量，而且它有不同的表现形式。3.势能：相互作用的物体凭借其位置

6、而具有的能量。4.动能：物体由于运动而具有的能量。课堂小结1.下列实例中,动能转化为势能的是()A.竖直上抛的正在上升的小球．B.上紧发条的玩具汽车汽车正在行驶.C.从高处下落的石块．D.从斜槽上滚下的小球．A课堂练习解析：B、C、D中均为势能转化为动能．A中为重力势能转化为小球的动能．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．这个例子中是否存在着能的总量保持不变？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．在小球运动的过程中，小球的机械能总量保持不变．做

7、自由落体的小球的势能和动能如何转换？改成竖直上抛呢？思考一、伽利略斜面实验表明“有某一量是守恒的”，这个量叫做能量。二、能量1、势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。2、动能：物体由于运动而具有的能量。三、“追寻守恒量”的意义1、可行性：物质在运动变化过程中存在守恒量。2、重要性：物质在运动变化过程中都要满足一定的守恒定律。小结小结：在伽利略理想实验中，到底是哪些量守恒？A高度B运动快慢C动能D势能E能量F动能和势能的和EF