人教版高中物理必修2第七章 机械能守恒定律7.1.追寻守恒量——能量教学学案

追寻守恒量——能量
学习目标：
1.
领会能量转化、变中有恒的思想。
2.
了解动能和势能的概念。
3.
领会寻找守恒量是科学研究的重要思想方法。
4.
会分析生活中有关机械能转化的问题。
【创设情景】
两个同学下象棋，不小心棋盘被打翻了，一颗棋子找不到了，一位同学就找啊找，最终在房间的一个角落找到了，支持这位同学找下去的信念是什么？
【认识守恒】
问题1：有两个烧杯，A烧杯和B烧杯。A烧杯中放了一些水，B烧杯是空的。如果将A烧杯中的水倒一些到B烧杯中，这个过程中有没有守恒量？
【实验探究】
实验装置简图
实验结论：
【引导探究】
探究一：对伽利略到理想斜面实验的理解
问题一：通过对实验的观察和分析，判断小球能否达到同一高度？
问题二：如果斜面B比斜面A陡些或缓些，小球总会在斜面上的某点停下来，这点距斜面低端的竖直高度与它出发时的高度相同吗？
问题三：通过实验，可推断出此过程的守恒量是什么？
探究二：势能和动能
问题一：小球从斜面A的某一高度由静止滚下，并运动到斜面B的同一高度，在这个过程中小球的速度和高度是如何变化的？
总结归纳：
势能：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
动能：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
问题二：在“伽利略斜面实验”中小球能量是怎样转化的？
针对训练1．如图所示的伽利略的斜面理想实验中（斜面光滑），以下说法正确的是(
)
A．小球在斜面A上运动的过程动能保持不变
B．小球在斜面A上运动的过程势能减少
C．只有小球在B上运动的过程中动能和势能的总和不变
D．小球在斜面B上运动的最大高度等于A
针对训练2．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
探究三：对守恒量-能量的进一步理解
你还能举出生活中哪些能量相互转化的实例？
【巩固练习】
1.诺贝尔物理奖获得者费恩曼曾说：有一个事实，如果你愿意也可以说是一条定律，支配着至今所知的一切现象……这条定律就是（
）
A.牛顿第一定律
B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律
D.能量守恒定律
2.下列说法中正确的是（
）
A．能量只以势能和动能两种形式存在
B．能量只存在于具有高度或处于运动状态的物体中
C．一切物体都具有动能
D．能量的存在形式多种多样，且不同形式的能量之间可以相互转化，并且在转化过程中，总能量是守恒的
3.伽利略的斜面实验表达了一个最重要的事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确地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．这说明小球在运动过程中，有一个“东西”是不变的，这个“东西”就是（
）
A．动能
B．势能
C．力
D．能量
4.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.
5.如图所示的伽利略的斜面理想实验中（斜面光滑），以下说法正确的是
（
）
A．小球从A到B运动的过程动能保持不变
B．小球从A到B运动的过程势能减少
C．只有小球从B到C运动的过程中动能和势能的总和不变
D．小球在斜面CD上运动的最大距离等于AB
6.下列现象中，物体动能转化为势能的是（
）
A.秋千在最高处荡向最低
B.张开的弓把箭射出去
C.骑自行车匀速驶向斜坡
D.正在上升的礼花弹
7.在下列事例中，属于动能和势能相互转化、而动能和势能的总和保持不变的是（
）
A．游乐园中的海盗船，如果没有摩擦和空气阻力，船在摇摆过程中的运动
B．自行车从斜坡顶端由静止滑下
C．物体以一定的初速度沿粗糙的固定斜面上滑而达到一定的高度
D．在不计空气阻力的情况下，将一小球竖直上抛，小球从被抛出到落回抛出点过程的运动