2019-2020年高中物理 7.1《追尋守恒量》導學案 新人教版必修2

1、 20192019- -20202020 年高中物理年高中物理7.17.1追尋守恒量導學案新人教版必修追尋守恒量導學案新人教版必修 2 2 了解守恒思想的重要性。2知道能量概念的形成過程。 1 3 知道動能和勢能的概念，了解勢能和動能的決定因素。 4 知道勢能和動能可以相互轉(zhuǎn)化，且在轉(zhuǎn)化過程中能量守恒。 、課堂互動 1尋找規(guī)律的基本步驟 (1)觀察和實驗 伽利略理想實驗 (2)推理和概括 思考 2、閱讀教材 51 頁第三至第五段，完成以下題目： 勢能：.注意：兩物體間有相互作用力，物體才會有勢能 勢能是與兩物體相對位置有關的能量 動能： 在伽利略的理想實驗中，動能可以和勢能發(fā)生轉(zhuǎn)化，在這種轉(zhuǎn)化

2、過程中，動能減少同時，在增加，動能增加的同時，在減少。而總的能量(填 “變”或“不變”)。 課堂練習 1伽利略斜面理想實驗使人們認識到引入能量概念的重要性。在此理想實驗中，能說明能量 在小球運動過程中不變的理由是() A.小球滾下斜面時，高度降低，速度增大 B.小球滾上斜面時，高度增加，速度減小 C.小球總能準確地到達與起始點相同的高度 D.小球能在兩斜面之間永不停止地來回滾動 2在伽利略的斜面實驗中，如果空氣阻力和摩擦阻力不能忽略不計，則下列說法正確的是 () A 動能和勢能之和仍然守恒 B 動能和勢能之和將增大 C 動能和勢能之和將逐漸減小，但總能量還是守恒 D 以上說法均不正確 3.說明

3、下列過程中機械能的轉(zhuǎn)化：(1)雪橇從山坡上滑下； 炮彈從炮口斜向上射出，又落到遠處地上； 玩具彈簧槍將“子彈”射出去； 小孩坐在秋千上，在媽媽推了一次以后，自己蕩著。 4.在如圖所示的實驗中，小球每次從光滑斜面的左端 A 自由滑下，每次都能到達右端與 A 等高的 B 點關于其原因，下列說法中正確的是() A. 是因為小球總是記得自己的高度 B. 是因為小球在運動過程中，始終保持能量守恒 C. 是因為小球在運動過程中，始終保持勢能守恒 D. 是因為小球在運動過程中，始終保持動能守恒 5下面的物體中，(以地面為參考平面)只具有動能的是()，只具有勢能的是()，既 具有動能又具有勢能的是() D.壓

4、縮的彈簧 E.正在水平鐵軌上行駛的火車 6從高處落下一個球，與地相碰后又被彈回到原高處球從下落到著地時間內(nèi) 能轉(zhuǎn)化為；球從離開地面到升回到原處，能轉(zhuǎn)化為 7. 如圖所示，滾擺在上下轉(zhuǎn)動時，能量如何轉(zhuǎn)化？能的總量是否保持不變？ 8. 物塊從光滑的斜面上的 P 點由靜止下滑(如圖所示)，從 0點沖向一粗糙的水平地面.滑行一段距離后.最后停在N點.請從能量轉(zhuǎn)化的觀點加以說明該過程中物塊能量的轉(zhuǎn)化情況. 9. 如圖在光滑地面上，一彈簧一端固定豎直墻上，另一端連著個小球，用力壓縮彈簧釋放后，試分析能量轉(zhuǎn)化關系。 六、作業(yè):完成本節(jié)課堂作業(yè)，預習下一節(jié) A.停在地面上的汽車 B.在空中飛行的飛機 C被起重

5、機吊在空中靜止的貨物 七、總結與反思：.20192019- -20202020 年高中物理年高中物理 7.17.1追尋守恒量能量課時作業(yè)新人教版追尋守恒量能量課時作業(yè)新人教版 必修必修 2 2 基礎達標 1下列說法中不正確的是（） A. 運動的固體具有動能 B. 運動的液體具有動能 C. 運動的氣體不一定具有動能 D. 固體、液體、氣體都是物體，只要它們運動，就具有動能 【答案】C 2下列現(xiàn)象中，物體動能轉(zhuǎn)化為勢能的是（） A. 秋千在最高處蕩向最低處 B. 張開的弓把箭水平射出去 C騎自行車勻速駛上斜坡 D.正在騰空上升的禮花彈 【解析】正騰空上升的禮花彈，高度越來越高，上升的速度越來越慢，

6、所以是動能轉(zhuǎn)化為勢能.秋千在蕩向最低處時， 速度越來越快， 是勢能轉(zhuǎn)化為動能.勻速駛上斜坡的自行車，動能沒變，勢能增加，所以 A、B、C 不對. 【答案】D 3. 體積相同的實心銅球和木球放在同一水平桌面上，銅球靜止，木球在桌面上做勻速直線運動，貝 y（） A. 銅球的動能小于木球的動能 B. 銅球的重力勢能小于木球的重力勢能 C. 銅球的機械能一定小于木球的機械能 D. 銅球的機械能一定等于木球的機械能 【解析】銅球靜止，沒有動能，木球運動著，具有動能，銅球和木球都在水平桌面上，離地面的高度相同，但銅球的質(zhì)量大于木球的質(zhì)量，因此銅球的重力勢能大于木球的重力勢能.機械能等于物體的勢能與動能之和

7、，銅球的動能為零，但重力勢能大；木球的動能大，但重力勢能較小，由于不知它們的具體大小，所以無法比較銅球和木球機械能的大小. 【答案】A 4. 關于物體的重力勢能和動能，以下說法正確的是（） A重力勢能大的物體動能也一定大 B重力勢能變大的物體動能也一定變大 C. 重力勢能變小的物體動能一定變大 D. 重力勢能和動能沒有必然聯(lián)系，但在一定條件下，可以相互轉(zhuǎn)化 【解析】重力勢能與物體重力和高度有關，而動能與物體的質(zhì)量和速度有關，重力勢能大的物體動能有可能為零， 所以選項 A、B 錯.重力勢能和動能在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，但并不是一定要轉(zhuǎn)化，所以選項 C 錯，而選項 D 對.我們在初中就學，重力勢

8、能和動能可以相互轉(zhuǎn)化，重力勢能變小時動能變大.但是，它們也可以與其他形式的能相互轉(zhuǎn)化.例如，飛行員打開降落傘勻速下降時，重力勢能變小，動能不變，所以，不能選 C 項. 【答案】D 5. 只彈性橡皮球由高處靜止下落撞擊地板后又上升，在整個過程中，不考慮空氣阻力，彈性橡皮球動能和勢能的轉(zhuǎn)化情況是（） A. 重力勢能 f 動能 f 重力勢能 B. 動能一彈性勢能一重力勢能 C. 動能 f 彈性勢能 f 動能 f 重力勢能 f 動能 D. 重力勢能 f 動能 f 彈性勢能 f 動能 f 重力勢能 【解析】橡皮球由于被舉高而具有重力勢能，在下落過程中，高度降低，速度增大，重力勢能減小，動能增大；在撞擊地

9、板的一瞬間，由于球發(fā)生形變，球的動能轉(zhuǎn)化為球的彈性勢能，球在恢復原狀的過程中，彈性勢能又轉(zhuǎn)化為球的動能，使球產(chǎn)生一個反方向的速度（如不考慮機械能的損失，則此速度與球撞擊地板前的速度大小相同），向上跳起，在上升過程中，動能又逐漸轉(zhuǎn)化成重力勢能，直至動能為零.從下落到反彈上升的全過程中，經(jīng)歷的能量變化過程是：重力勢能一動能一彈性勢能一動能一重力勢能. 【答案】D 6. 如圖所示，電動小車沿斜面從 A 勻速運動到 B 則在運動過程中（） A. 動能減少，勢能增加 B. 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 位置升高，勢能增加；小車沿斜面

10、勻速運動，速度大小不變，故物體的動能不變. 【答案】B 7. 試分析下列過程中各種形式的能量是如何轉(zhuǎn)化的. （1）汽車沿盤山公路勻速爬坡（圖 1）. （2）降落傘在空中勻速下降（圖 2）. （3）用微波爐加熱食物（圖 3）. （4）“神舟十號”載人飛船與運載火箭分離前與分離后的運動（圖 4）. 圖1圖2 圖3圖4 【答案】（1）汽車消耗化學能，轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能，使汽車的重力勢能增大，動能不變 （2）跳傘員的重力勢能減小，動能不變，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能. （3）電能轉(zhuǎn)化為電磁場的能量，對食物加熱，使食物的內(nèi)能增加. （4）飛船與火箭分離前，火箭中的燃料燃燒，釋放的化學能產(chǎn)生推動力使火箭及飛船的速度

11、、高度都增大，所以此過程化學能轉(zhuǎn)化為了火箭與飛船的動能和勢能；分離后，當飛船依靠慣性繼續(xù)上升時，飛船的動能轉(zhuǎn)化為勢能，達到預定高度后，飛船的動能和勢能都不再變化了. 能力提升 1行駛中的汽車制動后滑行一段距離，最后停下來；流星在夜空中墜落，并發(fā)出明亮的光焰；降落傘在空中勻速下降.上述不同現(xiàn)象中所包含的相同物理過程是（） A. 物體的動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量 B. 物體的勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量 C. 物體的機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量 D. 其他形式的能轉(zhuǎn)化為物體的機械能 【解析】汽車制動后受到摩擦阻力的作用，動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；流星在空中墜落受到空氣阻力的作用，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能；降落傘在空中

12、勻速下降，受到空氣阻力的作用,勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能正確選項為 C. 【答案】C 2. 物質(zhì)、能量、信息是構成世界的基本要素，下面關于能量的認識中錯誤的是（）A.能量是一個守恒量 B同一個物體可能同時具有多種不同形式的能量 C. 物體對外做了功，它一定具有能量 D. 地面上滾動的足球最終停下來，說明能量消失了 【解析】能量的概念是在人類對能量守恒的認識過程中形成的，它的重要特性就是守恒.物體對外做功的過程即是能量釋放的過程， 功是能量轉(zhuǎn)化的標志和量度.地面上滾動的足球最終停下來，其機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，能量并沒有消失.故 A、B、C 正確，D 錯誤. 【答案】D 3. 假設一架戰(zhàn)斗機正在空中某一高度做勻速

13、飛行,另一架空中加油機給其加油， 如圖所示,加油后戰(zhàn)斗機仍以原來的高度和速度做勻速飛行，則與加油前相比，戰(zhàn)斗機的（） A. 動能增加，勢能減少，機械能不變 B. 動能增加，勢能增加，機械能增加 C動能減少，勢能不變，機械能減少 D.動能不變，勢能不變，機械能不變 【解析】加油后戰(zhàn)斗機的質(zhì)量增加，又因戰(zhàn)斗機飛行的速度和高度都未發(fā)生變化，它的動能和重力勢能都要增加，所以機械能也要增加. 【答案】B 4打夯時，夯錘高高舉起又落下，砸在工作面上，如圖所示請你說說打夯的過程中發(fā)生了哪些能量的轉(zhuǎn)化. 【答案】人把夯錘舉高，消耗體內(nèi)的化學能使夯錘具有重力勢能，下落時夯錘的速度越來越大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，落

14、地時動能又轉(zhuǎn)化為內(nèi)能等其他形式的能. 5. 如圖所示， 將一個帶軸的輪子用兩根細線懸吊起來， 使輪軸處于水平狀態(tài),做成一個“滾擺”.旋轉(zhuǎn)滾擺，讓細線繞在輪軸上，然后由靜止開始釋放滾擺.滾擺就會邊旋轉(zhuǎn)邊下落,繞在輪軸上的細線也隨之不斷退出；到達最低點后，滾擺又會邊旋轉(zhuǎn)邊上升，細線又隨之逐漸繞在輪軸上.試分析滾擺運動過程中的能量轉(zhuǎn)化情況.在阻力小到可以忽略的情況下， 你猜想滾擺每次都能回升到起始點的高度嗎？請說明你猜想的依據(jù). 【解析】在滾擺向下運動的過程中，滾擺的高度不斷降低，下落速度和旋轉(zhuǎn)速度不斷增大，滾擺的勢能轉(zhuǎn)化為動能；在滾擺向上運動的過程中，滾擺的高度不斷增加，上升速度和旋轉(zhuǎn)速度不斷地減小，滾擺的動能又轉(zhuǎn)化為勢能.依據(jù)能量守恒定律，在阻力小到可以忽略的情況下，滾擺機械能的總量保持不變，滾擺每次都應該能回升到起始點的高度. 【答案】見解析