2016-2017学年人教版必修2追寻守恒量功学案.doc

 PAGE \* MERGEFORMAT 17 1．追寻守恒量——能量 2．功 学 习 目 标知 识 脉 络1.知道能量守恒是自然界的重要规律． 2．了解势能、动能的概念，理解功的概念． 3．掌握W＝Flcos α的适用条件，会用它进行计算．(重点) 4．理解正功、负功的含义，会求多个力的总功．(重点、难点) 5．掌握变力功的求法. 追寻守恒量——能量 eq \a\vs4\al([先填空]) 1．伽利略的斜面实验探究： 过程将小球由斜面A上某位置由静止释放，小球运动到斜面B上现象小球在斜面B上速度变为0时，即到达最高点时的高度与它出发时的高度相同结论这一事实说明某个量是守恒的，在物理学上我们把这个量叫做能量或者能2.势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量． 3．动能：物体由于运动而具有的能量． 4．在伽利略的理想斜面实验中，小球的动能和势能相互转化，但二者的总量是保持不变的． eq \a\vs4\al([再判断]) 1．伽利略实验发现了能量这个守恒量．(√) 2．在上述实验中，若有摩擦，则hA＞hB.(√) 3．在上述实验中，若有摩擦，能量不再守恒．(×) eq \a\vs4\al([后思考]) 骑自行车下坡时高度越来越低，速度越来越大，这时人与自行车的重力势能和动能怎么变化？什么能向什么能转化？ 图7-1-1 【提示】　人与自行车的重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能． eq \a\vs4\al([合作探讨]) 小球沿斜面向上运动时，速度越来越小，它的动能在减小． 探讨1：说明小球的动能与速度存在什么关系？ 【提示】　小球的速度越小，动能越小．小球沿斜面向上运动，减小的动能转化为势能． 探讨2：势能与小球高度又存在什么关系？ 【提示】　势能逐渐增大，表明小球所处的高度越高，势能越大． eq \a\vs4\al([核心点击]) 1．伽利略实验找到了守恒量——能量． 能量是物理学中非常重要的概念． 2．能量包括势能和动能，势能和物体位置有关，动能和物体的运动有关． 3．不同的能量之间可以相互转化，例如势能可以和动能之间相互转化． 1．在伽利略的斜面实验中，小球停下来的高度为h1，与它出发时的高度h2相同，我们把这一事实说成是“某个量守恒”，下面说法中正确的是(　　) A．小球在运动的过程中速度是守恒的 B．小球在运动的过程中高度是守恒的 C．小球在运动的过程中动能是守恒的 D．小球在运动的过程中能量是守恒的 【解析】　伽利略的斜面实验中，小球的速度、高度、动能都随时间变化，而能量恒定不变，故D正确． 【答案】　D 2．诺贝尔物理学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 【解析】　能量守恒定律是自然界最普遍、最重要、最可靠的基本规律． 【答案】　D 能量的认识 一切物体都具有能，只是能的形式不同．无论是微观的分子，还是宏观的天体都在运动，因此能量是物体的固有属性，每一种运动形式都对应着相应形式的能． 例如，运动的物体具有能量——动能， 被举高的物体具有能量——重力势能， 被拉伸或压缩的弹簧具有能量——弹性势能， 人具有能量——储存于体内的化学能． 功和功的公式 eq \a\vs4\al([先填空]) 1．功的定义 一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力对物体做了功． 2．做功的因素 (1)力；(2)物体在力的方向上发生的位移． 3．功的公式 (1)力F与位移l同向时：W＝Fl． (2)力F与位移l有夹角α时：W＝Flcos_α，其中F、l、cos α分别表示力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦． (3)各物理量的单位：F的单位是N，l的单位是m，W的单位是N·m，即 J． eq \a\vs4\al([再判断]) 1．有力作用在物体上，并且物体也发生了位移时，力对物体一定做了功．(×) 2．力对物体不做功，说明物体的位移一定为零．(×) 3．用力推汽车，汽车没动，但推车者累得出汗时，可以说推车者对汽车做功了．(×) eq \a\vs4\al([后思考]) 一个人提着一水桶，在水平路面上匀速行走了一段路程，人对水桶是否做了功？ 【提示】　人提着水桶在水平路面上行走，人提桶的力对水桶不做功．因为人提水桶的力沿竖直方向，而水桶在竖直方向上无位移． eq \a\vs4\al([合作探讨]) 如图7-1-2所示，人拉着小车沿水平面匀速前进了一段距离． 图7-1-2 探讨1：人对小车做的功是否等于拉力和位移的乘积？ 【提示】　不等于．因为W＝F·lcos α