2019-2020年高中物理 7.1《追尋守恒量》導(dǎo)學(xué)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(dǎo)學(xué)案新人教版必修追尋守恒量導(dǎo)學(xué)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(dòng)能和勢能的概念，了解勢能和動(dòng)能的決定因素。 4 知道勢能和動(dòng)能可以相互轉(zhuǎn)化，且在轉(zhuǎn)化過程中能量守恒。 、課堂互動(dòng) 1尋找規(guī)律的基本步驟 (1)觀察和實(shí)驗(yàn) 伽利略理想實(shí)驗(yàn) (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(huì)有勢能 勢能是與兩物體相對(duì)位置有關(guān)的能量 動(dòng)能： 在伽利略的理想實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)能可以和勢能發(fā)生轉(zhuǎn)化，在這種轉(zhuǎn)化

2、過程中，動(dòng)能減少同時(shí)，在增加，動(dòng)能增加的同時(shí)，在減少。而總的能量(填 “變”或“不變”)。 課堂練習(xí) 1伽利略斜面理想實(shí)驗(yàn)使人們認(rèn)識(shí)到引入能量概念的重要性。在此理想實(shí)驗(yàn)中，能說明能量 在小球運(yùn)動(dòng)過程中不變的理由是() A.小球滾下斜面時(shí)，高度降低，速度增大 B.小球滾上斜面時(shí)，高度增加，速度減小 C.小球總能準(zhǔn)確地到達(dá)與起始點(diǎn)相同的高度 D.小球能在兩斜面之間永不停止地來回滾動(dòng) 2在伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)中，如果空氣阻力和摩擦阻力不能忽略不計(jì)，則下列說法正確的是 () A 動(dòng)能和勢能之和仍然守恒 B 動(dòng)能和勢能之和將增大 C 動(dòng)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(jī)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(yuǎn)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(shí)驗(yàn)中，小球每次從光滑斜面的左端 A 自由滑下，每次都能到達(dá)右端與 A 等高的 B 點(diǎn)關(guān)于其原因，下列說法中正確的是() A. 是因?yàn)樾∏蚩偸怯浀米约旱母叨?B. 是因?yàn)樾∏蛟谶\(yùn)動(dòng)過程中，始終保持能量守恒 C. 是因?yàn)樾∏蛟谶\(yùn)動(dòng)過程中，始終保持勢能守恒 D. 是因?yàn)樾∏蛟谶\(yùn)動(dòng)過程中，始終保持動(dòng)能守恒 5下面的物體中，(以地面為參考平面)只具有動(dòng)能的是()，只具有勢能的是()，既 具有動(dòng)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(gè)球，與地相碰后又被彈回到原高處球從下落到著地時(shí)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(dòng)時(shí)，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(diǎn)由靜止下滑(如圖所示)，從 0點(diǎn)沖向一粗糙的水平地面.滑行一段距離后.最后停在N點(diǎn).請(qǐng)從能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)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(gè)小球，用力壓縮彈簧釋放后，試分析能量轉(zhuǎn)化關(guān)系。 六、作業(yè):完成本節(jié)課堂作業(yè)，預(yù)習(xí)下一節(jié) A.停在地面上的汽車 B.在空中飛行的飛機(jī) C被起重

5、機(jī)吊在空中靜止的貨物 七、總結(jié)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(shí)作業(yè)新人教版追尋守恒量能量課時(shí)作業(yè)新人教版 必修必修 2 2 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo) 1下列說法中不正確的是（） A. 運(yùn)動(dòng)的固體具有動(dòng)能 B. 運(yùn)動(dòng)的液體具有動(dòng)能 C. 運(yùn)動(dòng)的氣體不一定具有動(dòng)能 D. 固體、液體、氣體都是物體，只要它們運(yùn)動(dòng)，就具有動(dòng)能 【答案】C 2下列現(xiàn)象中，物體動(dòng)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(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢能.秋千在蕩向最低處時(shí)， 速度越來越快， 是勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能.勻速駛上斜坡的自行車，動(dòng)能沒變，勢能增加，所以 A、B、C 不對(duì). 【答案】D 3. 體積相同的實(shí)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(yùn)動(dòng)，貝 y（） A. 銅球的動(dòng)能小于木球的動(dòng)能 B. 銅球的重力勢能小于木球的重力勢能 C. 銅球的機(jī)械能一定小于木球的機(jī)械能 D. 銅球的機(jī)械能一定等于木球的機(jī)械能 【解析】銅球靜止，沒有動(dòng)能，木球運(yùn)動(dòng)著，具有動(dòng)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(jī)械能等于物體的勢能與動(dòng)能之和

7、，銅球的動(dòng)能為零，但重力勢能大；木球的動(dòng)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(jī)械能的大小. 【答案】A 4. 關(guān)于物體的重力勢能和動(dòng)能，以下說法正確的是（） A重力勢能大的物體動(dòng)能也一定大 B重力勢能變大的物體動(dòng)能也一定變大 C. 重力勢能變小的物體動(dòng)能一定變大 D. 重力勢能和動(dòng)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(guān)，而動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，重力勢能大的物體動(dòng)能有可能為零， 所以選項(xiàng) A、B 錯(cuò).重力勢能和動(dòng)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(xiàng) C 錯(cuò)，而選項(xiàng) D 對(duì).我們?cè)诔踔芯蛯W(xué)，重力勢

8、能和動(dòng)能可以相互轉(zhuǎn)化，重力勢能變小時(shí)動(dòng)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(shí)，重力勢能變小，動(dòng)能不變，所以，不能選 C 項(xiàng). 【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(gè)過程中，不考慮空氣阻力，彈性橡皮球動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化情況是（） A. 重力勢能 f 動(dòng)能 f 重力勢能 B. 動(dòng)能一彈性勢能一重力勢能 C. 動(dòng)能 f 彈性勢能 f 動(dòng)能 f 重力勢能 f 動(dòng)能 D. 重力勢能 f 動(dòng)能 f 彈性勢能 f 動(dòng)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(dòng)能增大；在撞擊地

9、板的一瞬間，由于球發(fā)生形變，球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為球的彈性勢能，球在恢復(fù)原狀的過程中，彈性勢能又轉(zhuǎn)化為球的動(dòng)能，使球產(chǎn)生一個(gè)反方向的速度（如不考慮機(jī)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(dòng)能又逐漸轉(zhuǎn)化成重力勢能，直至動(dòng)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(dòng)能一彈性勢能一動(dòng)能一重力勢能. 【答案】D 6. 如圖所示，電動(dòng)小車沿斜面從 A 勻速運(yùn)動(dòng)到 B 則在運(yùn)動(dòng)過程中（） A. 動(dòng)能減少，勢能增加 B. 動(dòng)能不變，勢能增加 C動(dòng)能減少，勢能不變 D動(dòng)能不變，勢能減少 【解析】小車沿斜面從 A 運(yùn)動(dòng)到 B 位置升高，勢能增加；小車沿斜面

10、勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，故物體的動(dòng)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(hào)”載人飛船與運(yùn)載火箭分離前與分離后的運(yùn)動(dòng)（圖 4）. 圖1圖2 圖3圖4 【答案】（1）汽車消耗化學(xué)能，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，使汽車的重力勢能增大，動(dòng)能不變 （2）跳傘員的重力勢能減小，動(dòng)能不變，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能. （3）電能轉(zhuǎn)化為電磁場的能量，對(duì)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(xué)能產(chǎn)生推動(dòng)力使火箭及飛船的速度

11、、高度都增大，所以此過程化學(xué)能轉(zhuǎn)化為了火箭與飛船的動(dòng)能和勢能；分離后，當(dāng)飛船依靠慣性繼續(xù)上升時(shí)，飛船的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢能，達(dá)到預(yù)定高度后，飛船的動(dòng)能和勢能都不再變化了. 能力提升 1行駛中的汽車制動(dòng)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(dòng)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(jī)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(jī)械能 【解析】汽車制動(dòng)后受到摩擦阻力的作用，動(dòng)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(jī)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(xiàng)為 C. 【答案】C 2. 物質(zhì)、能量、信息是構(gòu)成世界的基本要素，下面關(guān)于能量的認(rèn)識(shí)中錯(cuò)誤的是（）A.能量是一個(gè)守恒量 B同一個(gè)物體可能同時(shí)具有多種不同形式的能量 C. 物體對(duì)外做了功，它一定具有能量 D. 地面上滾動(dòng)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(duì)能量守恒的認(rèn)識(shí)過程中形成的，它的重要特性就是守恒.物體對(duì)外做功的過程即是能量釋放的過程， 功是能量轉(zhuǎn)化的標(biāo)志和量度.地面上滾動(dòng)的足球最終停下來，其機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，能量并沒有消失.故 A、B、C 正確，D 錯(cuò)誤. 【答案】D 3. 假設(shè)一架戰(zhàn)斗機(jī)正在空中某一高度做勻速

13、飛行,另一架空中加油機(jī)給其加油， 如圖所示,加油后戰(zhàn)斗機(jī)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(jī)的（） A. 動(dòng)能增加，勢能減少，機(jī)械能不變 B. 動(dòng)能增加，勢能增加，機(jī)械能增加 C動(dòng)能減少，勢能不變，機(jī)械能減少 D.動(dòng)能不變，勢能不變，機(jī)械能不變 【解析】加油后戰(zhàn)斗機(jī)的質(zhì)量增加，又因戰(zhàn)斗機(jī)飛行的速度和高度都未發(fā)生變化，它的動(dòng)能和重力勢能都要增加，所以機(jī)械能也要增加. 【答案】B 4打夯時(shí)，夯錘高高舉起又落下，砸在工作面上，如圖所示請(qǐng)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(xué)能使夯錘具有重力勢能，下落時(shí)夯錘的速度越來越大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，落

14、地時(shí)動(dòng)能又轉(zhuǎn)化為內(nèi)能等其他形式的能. 5. 如圖所示， 將一個(gè)帶軸的輪子用兩根細(xì)線懸吊起來， 使輪軸處于水平狀態(tài),做成一個(gè)“滾擺”.旋轉(zhuǎn)滾擺，讓細(xì)線繞在輪軸上，然后由靜止開始釋放滾擺.滾擺就會(huì)邊旋轉(zhuǎn)邊下落,繞在輪軸上的細(xì)線也隨之不斷退出；到達(dá)最低點(diǎn)后，滾擺又會(huì)邊旋轉(zhuǎn)邊上升，細(xì)線又隨之逐漸繞在輪軸上.試分析滾擺運(yùn)動(dòng)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(diǎn)的高度嗎？請(qǐng)說明你猜想的依據(jù). 【解析】在滾擺向下運(yùn)動(dòng)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(dòng)能；在滾擺向上運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(jī)械能的總量保持不變，滾擺每次都應(yīng)該能回升到起始點(diǎn)的高度. 【答案】見解析