第七章机械守恒定律.docVIP

第七章 机械能及其守恒定律 三维目标 知识与技能： 1．理解功是能量转化的量度，理解功和功率。 2．理解动能和动能定理。能用动能定理解释生活和生产中的现象。 3．理解重力势能。知道重力势能的变化与重力做功的关系。 4．理解机械能守恒定律。能用机械能守恒定律分析生活和生产中的有关问题。 5．了解自然界中存在多种形式的能量。知道能量守恒是最基本、最普遍的自然规律之一。 过程与方法： 1．通过实验，探究恒力做功与物体动能变化的关系。 2．通过实验，验证机械能守恒定律 情感态度与价值观： 1．关心生活和生产中常见机械功率的大小及其意义。 2．了解能源与人类生存和社会发展的关系，知道可持续发展的重大意义。 内容预览 本章是以功和能的关系为主线，先复习并拓宽了功和功率的概念，然后定义了动能，归纳出外力对物体做的总功等于物体动能的变化——动能定理，再定义了重力势能和机械能，最后研究了机械能守恒定律的条件和应用． 学习中要打好基础、掌握规律、学会应用．本章的基础是功、功率、动能和重力势能；本章的重要规律是功是能量转化的量度这条主线和不同能量之间的转化；本章的主要应用有二，一是动能定理，二是机械能守恒定律． 本章内容可分为三个单元：第一单元主要是功和功率，第二单元讲述功和能的关系动能和动能定理，第三单元是重力势能和机械能守恒定律及其应用．其中动能、重力势能、动能定理和机械能守恒定律是重点． 学法指导 Ⅰ 物理思维方法 功和能的概念是物理学中重要的基本概念，功和能的关系以及各种不同形式的能相互转化和守恒的规律，贯穿于全部物理学的始终，是物理学的基本规律。机械能的概念和机械能守恒定律，是学习各种不同形式的能量转化规律的起点，也是运动学和动力学知识的进一步综合的扩展，解决力学问题，从能量的观点入手分析，往往很方便。 功和能量转化的关系不仅为解决力学问题开辟了一条重要途径，同时也是分析解决电磁学、热学等物理现象的重要依据，运用能量的观点去分析解决有关问题，可以不涉及整个过程作用的细节，只涉及起始状态和终了状态，既避免了直接应用牛顿定律所运道的困难，同时也简化了解决问题的步骤。 Ⅱ 基本解题思路 1．应用动能定理解题 思路：物体动能发生变化必定是外力做功的结果，外力做的总功可以量度物体动能变化． 步骤：① 选择确定的研究对象，对研究对象进行受力分析；② 分析这些力对整个过程(或某个阶段)做正功还是做负功；③ 分析研究对象始末状态物体动能的变化，对同一参考系列出动能的表达式；④ 运用动能定理列出方程求解． 2．应用机械能守恒定律解题 思路：物体只有动能和重力势能发生变化，如果只有重力做功，机械能的总量保持不变． 步骤：① 选取合适的研究对象，对研究对象进行受力做功分析，判断研究对象机械能是否守恒；② 选取某一物理过程进行研究，对选定的参考平面及参考系确定这一过程初末状态动能的重力势能的表达式；③ 根据机械能守恒定律列式求解． 第一节 追寻守恒量 学海导航 课标导引 【内容目标】了解守恒思想的重要性. 1.知道能量概念的形成过程. 2.知道动能和势能的概念,了解势能和动能的决定因素. 3.知道动能和势能可以相互转化,且在转化过程中能量守恒. 【提示与建议】 守恒定律是自然界的普遍规律,已成为人们认识自然的重要工具,寻找守恒量的目的就揭示、发现自然界的普遍规律，以便为认识自然、利用自然服务。教材中值得重视的题目是伽利略斜面实验，重要的思想方法是守恒的思想。 生活探知 古希腊哲学家德谟克利特写过这样一首诗：无中不能生有，任何存在的东西也不会消灭。看起来万物是死了，但是实则犹生；正如一场春雨落地，霎时失去踪影；可是草木把它吸收，长成花叶果实，依然欣欣向荣。可见，在很久以前人们就在变化中寻找不变的东西了。尽管这个世界是前边万化的，但是这种变化不是没有规律的，主宰这些变化过程的是某些守恒量。 温故知新 谈谈你对“守恒”这个词的理解。 试着说说我们生活中的“守恒”现象。 学点探究 经历发现 【探究问题一】追寻守恒量 1.我们这个世界是变万化的，这种变化有规律吗?你能列举物体的运动说明可能存在的守恒量吗?查阅资料看看我们现在已经知道的守恒量有哪些? 小球由静止从同一高度的不同光滑斜面下滑到底端时的动能相同吗?一定质量小球的动能跟哪些因素有关?能量及守恒的初步概念 能量：在物理学中，“有某个量是守恒的”，这个量叫做或． 能量是一个守恒量，但它有不同的表现形式： ①相互作用的物体凭借其而具有的能量，叫做． ②物体由于而具有的能量，叫做动能． 不同的运动形式在相互转化的过程中对应的能量也在不断着，总的能量守恒意味着运动是守恒的，不能被消灭，能量守恒定律使人类对自然界有了运用动能和势能的概念对伽利