【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(dǎo) 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?qū)L上另一個對接斜面，沒有摩擦?xí)r，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(zhuǎn)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(zhuǎn)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?qū)ν庾龉α鲃拥暮铀軌蛲苿铀啓C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(yīng)不同形式的能量如：機械運動對應(yīng)著機械能，熱運動對應(yīng)著內(nèi)能，電磁運動對應(yīng)著電磁能，原子核內(nèi)部的變化對應(yīng)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(yīng)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(xué)習(xí)的“力”、“速度”等量不一樣“能量”的引入是在物理學(xué)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(xué)習(xí)的“力問 題探 究嘗試

3、應(yīng)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(yīng)是()A力B勢能C速度 D能量問 題嘗試應(yīng)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(yīng)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(yīng)，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(yīng)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(guān)，只與物體的質(zhì)量和運動速度的大小有關(guān)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(zhuǎn)動而使發(fā)電機發(fā)電不同的運動形式在相互轉(zhuǎn)化的過程中對應(yīng)的能量也在不斷地轉(zhuǎn)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(zhì)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(guān)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(guān)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(guān)的能量，又叫位能動能是與運動速度有關(guān)的能量，靜止的物體動能為零，質(zhì)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(yīng)用2在某災(zāi)區(qū)上空沿水平方向勻速飛行的一架飛機，正在向災(zāi)區(qū)空投救災(zāi)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(yīng)用2在某災(zāi)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(zāi)區(qū)空投救災(zāi)物資，在這個過程中飛機整體的質(zhì)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(guān)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(fù)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(shè)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(guān)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(shè)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(chǔ)之上的這類理想實驗以可靠的事實為基礎(chǔ)，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(xué)的一種常用方法，理想實驗在物理學(xué)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(yīng)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(yīng)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(zhuǎn)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(shè)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(zhuǎn)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(nèi)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(zhuǎn)化為動能；小球高度增加時速度減小小球的動能又轉(zhuǎn)化為勢能小球能達到與起始點相同的高度，說明在轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)化關(guān)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(yīng)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