【人教版】高中物理必修二：追尋守恒量-能量課件

1、第一節(jié)追尋守恒量能量第一節(jié)追尋守恒量能量課 前導 讀追尋守恒量1伽利略斜面實驗研究實驗現(xiàn)象：讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球將滾上另一個對接斜面，沒有摩擦時，hA_hB，如圖所示2能量概念(1)動能：物體由于_而具有的能量(2)勢能：相互作用的物體憑借其_而具有的能量(3)能的轉化：在伽利略的理想斜面實驗中，小球的勢能和動能可相互轉化運動位置課 前追尋守恒量1伽利略斜面實驗研究實驗現(xiàn)象：讓靜問 題探 究問題一怎樣理解“能量”？1物體具有能量就能夠對外做功流動的河水能夠推動水輪機做功，高處的重錘落下能夠把木樁打入地里做功，被壓縮了的彈簧能夠把物體彈開做功，高溫高壓的氣體膨脹時能夠帶動機器做功可見

2、，“流動的河水”、“高處的重錘”、“被壓縮了的彈簧”、“高溫高壓的氣體”等都具有能量問 題問題一怎樣理解“能量”？1物體具有能量就能夠問 題探 究2能量的多樣性自然界中存在著各種不同的運動形式，不同的運動形式對應不同形式的能量如：機械運動對應著機械能，熱運動對應著內能，電磁運動對應著電磁能，原子核內部的變化對應著原子能等3能量是一個狀態(tài)量，是標量，和物體所處的某一狀態(tài)對應問 題2能量的多樣性問 題探 究名師提示：“能量”這一物理量與我們前面學習的“力”、“速度”等量不一樣“能量”的引入是在物理學發(fā)展中追尋守恒量的一個重要事例問 題名師提示：“能量”這一物理量與我們前面學習的“力問 題探 究嘗試

3、應用1伽利略的斜面實驗反映了一個重要的事實：如果空氣阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必將準確地達到與它出發(fā)時相同高度的點，絕不會更高一點，也不會更低一點這說明小球在運動過程中有“某個量”是不變的，這個“量”應是()A力B勢能C速度 D能量問 題嘗試應用1伽利略的斜面實驗反映了一個重要的事實問 題探 究 D答案：解析： 在伽利略的斜面實驗中，小球從一個斜面到另一個斜面，斜面彈力是不同的，勢能先減小后增大，速度先增大后減小，所以選項A、B、C錯誤；不變的“量”應是能量，包括動能和勢能，選項D正確問 題 D答案：解析： 知 識解 惑問題二怎樣認識動能和勢能？能量與物體的運動相對應，是對物體不同運動形式

4、的統(tǒng)一量度，不同的運動形式對應不同的能量1勢能：相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢能例如：地面附近的物體被提到一定的高度而具有的能量叫重力勢能；拉伸、壓縮的彈簧，拉開的弓具有的能量叫彈性勢能2動能：物體由于運動而具有的能量叫做動能知 識問題二怎樣認識動能和勢能？能量與物體的運動相知 識解 惑動能是一個狀態(tài)量，動能的大小與物體的運動方向無關，只與物體的質量和運動速度的大小有關例如：高速運動的炮彈具有很大的動能，可能穿透軍艦厚厚的鋼板進入船體；運動的水流、氣流(風)可以推動葉輪轉動而使發(fā)電機發(fā)電不同的運動形式在相互轉化的過程中對應的能量也在不斷地轉化著，總的能量守恒意味著運動是守恒的能量守

5、恒定律使人類對自然界有了本質的定量認識知 識動能是一個狀態(tài)量，動能的大小與物體的運動方向無知 識解 惑3關于動能和重力勢能的大小比較動能、勢能都是標量，只有大小沒有方向動能雖然具有相對性，但動能不會為負值；勢能具有相對性，對于選定的參考零勢能面來說，任何物體在此處的勢能都為零，在參考面以上，物體的勢能為正，在參考面以下則為負知 識3關于動能和重力勢能的大小比較知 識解 惑 欄目鏈接名師提示：兩物體間有相互作用力，物體才會有勢能勢能是與兩物體的相對位置有關的能量，又叫位能動能是與運動速度有關的能量，靜止的物體動能為零，質量相同的物體速度越大，動能越大知 識 欄目鏈接名師提示：兩物體間有相問 題探

6、 究嘗試應用2在某災區(qū)上空沿水平方向勻速飛行的一架飛機，正在向災區(qū)空投救災物資，在空投過程中，飛機(含飛機上的物資)的動能和重力勢能變化情況是()A動能、重力勢能都在增加B動能、重力勢能都在減小C動能減小，重力勢能增大D動能增大，重力勢能減小問 題嘗試應用2在某災區(qū)上空沿水平方向勻速飛行的一架問 題探 究 B答案：解析： 飛機在水平方向上勻速飛行，雖然速度和高度都沒發(fā)生變化，但飛機正向災區(qū)空投救災物資，在這個過程中飛機整體的質量減小了，所以A、C、D錯，B正確問 題 B答案：解析： 知 識解 惑題型1 伽利略的理想斜面實驗例1 (雙選)關于伽利略的斜面實驗，下列描述正確的是()A伽利略斜面實驗

7、對于任意斜面都適用，都可以使小球在另一個斜面上上升到同樣的高度B只有斜面光滑時，才有可能重復伽利略實驗C在伽利略斜面實驗中，只有B斜面“坡度”較緩才有可能使小球上升到同樣高度D設想在伽利略斜面實驗中，若斜面光滑，并且使B斜面變成水平，則可以使小球沿平面運動到無窮遠處知 識題型1 伽利略的理想斜面實驗例1 (雙選)關知 識解 惑解析：答案：BD 在伽利略斜面實驗中，必須是阻力不計(斜面光滑)時，小球才能在另一個斜面上上升到相同高度，而不管另一個斜面的傾角多大，所以，在A、B、C選項中A、C錯，B項正確；當B斜面的傾角減小到接近0時，小球仍欲在斜面上上升到同樣高度，所以D項中設想是合理的知 識解析

8、：答案：BD 知 識解 惑名師歸納：伽利略的理想斜面實驗雖然是想象中的實驗，但它是建立在可靠的事實基礎之上的這類理想實驗以可靠的事實為基礎，經(jīng)過抽象思維，抓住主要因素，忽略次要因素，從而更深刻地揭示了自然規(guī)律采用理想實驗說明問題是物理學的一種常用方法，理想實驗在物理學的發(fā)展中起著重要的作用知 識名師歸納：伽利略的理想斜面實驗雖然是想象中的實知 識解 惑變式應用1(雙選)伽利略斜面實驗中，小球從斜面A上離斜面底端高h處滾下斜面，通過最低點繼續(xù)滾上另一斜面B，在小球運動的這一過程中，下列說法正確的是()A小球在斜面A上運動時，離斜面底端的豎直高度越來越小，小球的運動速度越來越大B小球在斜面A上運動

9、時，動能越來越小，勢能越來越大C小球在斜面B上運動時，速度越來越大，離斜面底端的高度越來越小知 識變式應用1(雙選)伽利略斜面實驗中，小球從斜知 識解 惑答案：ADD小球在斜面B上運動時，動能越來越小，勢能越來越大知 識答案：ADD小球在斜面B上運動時，動能越來越知 識解 惑題型2 用能量轉化和守恒分析問題例2如圖所示是伽利略為了尋找“運動中的守恒量”而設計的另外一套實驗裝置，小球所受的阻力很小，可以忽略不計大家動手做一做，會看到什么現(xiàn)象？能說明其中的能量變化情況嗎？知 識題型2 用能量轉化和守恒分析問題例2如圖所知 識解 惑解析： 將小球拉至一定高度由靜止釋放后，小球開始在豎直面內左右擺動，

10、每次上升的最大高度不變小球高度降低時速度增大，小球的勢能轉化為動能；小球高度增加時速度減小小球的動能又轉化為勢能小球能達到與起始點相同的高度，說明在轉化過程中，能的總量保持不變 小球在擺動時最大高度不變；動能和勢能相互轉化，但能的總量保持不變答案：知 識解析： 將小球拉至知 識解 惑名師歸納：分析物體的能量變化情況時，首先要看物體在這一運動過程中具有哪些形式的能量，再根據(jù)各種能量分別由什么量決定，然后討論它們之間的轉化關系同時要記住各種形式能量的總和一定守恒知 識名師歸納：分析物體的能量變化情況時，首先要看物知 識解 惑變式應用2.“神舟七號”載人飛船是中國神舟號飛船系列之一，是用“長征二號”F火箭發(fā)射升空的如圖所示，“神舟七號”飛船進入太空后，首先在軌道傾角為42.4、近地點高度為200 km、遠地點高度為350 km的橢圓軌道上平穩(wěn)運行它在橢