高一物理必修二第五章7.1追寻守恒量能量市公开课一等奖省优质课赛课一等奖课件.pptxVIP

高一·物理;万有引力与航天;第一节追寻守恒量——能量;学习目标定位;;*;;荡秋千是一个常见娱乐活动。假如空气阻力和秋千各部分摩擦力能够忽略，秋千就会不停地摆动下去，这说明秋千在运动过程当中有一个保持不变“东西”，你认为这个“东西”是什么？;;1.试验现象

让静止小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个对接斜面，没有摩擦时，hA______hB，如图所表示。

2．能量概念建立

始、末位置高度相同，小球运动中守恒量叫_______。;1.能量

(1)一个物体假如具备了__________本事我们就说这个物体含有能量。

(2)能量是个状态量，是______，和物体某一状态对应。;

2．势能

(1)由物体间____________和物体间__________决定能量叫做势能。如：重力势能，弹性势能，分子势能，电势能等。

(2)势能是能量一个详细形式，是__________。;3．动能

(1)物体因为________而含有能量叫动能。

(2)动能与物体质量和________有着亲密联络。

(3)和物体运动过程中某一状态相对应，是_______，而且总为正值。

(4)一切________物体都含有动能，大到天体小到微观粒子。;;一、对“守恒量”了解

1．所谓“守恒”是指数值保持恒定。对于伽利略斜面试验，我们能够这么了解，假如空气阻力和摩擦力小到能够忽略，小球必将滚到它原来高度，小球好像记得“自己起始高度”，我们把小球“记得”这个“东西”叫做守恒量。

2．守恒量是自然界在改变过程中隐藏于现象中一个反应其本质物理量，也就是说，自然界并不自动地展现其背后本质、规律和内在联络，所以寻找守恒量必须考究科学方法。比如，观察此消彼长物理量、研究其相互关系、科学构思巧妙试验、准确地论证、推理和计算等。;伽利略斜面试验反应了一个主要事实：假如空气阻力和摩擦力小到能够忽略，小球必将准确地终止于同它开始点相同高度点，决不会更高一点，也不会更低一点。这说明，小球在运动过程中有一个“东西”是不变，这个“东西”应是()

A．弹力 B．势能

C．速度 D．能量

答案：D;

解析：在伽利略斜面试验中，小球从一个斜面滚到另一个斜面，斜面弹力是不一样，势能先减小后增大，速度先增大后减小，所以A、B、C错，不变“东西”应是能量，包含动能和势能，D对。

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二、了解动能、势能含义

1．动能

说到动能，一定要有运动着物体。比如，当伽利略释放小球后，小球开始运动，取得速度，运动着小球就含有了动能。流动河水(以下列图甲所表示)，吹来风即流动空气(以下列图乙所表示)，运转天体，绕原子核旋转电子等都含有动能。;第19页;

2．势能

它必须有相互作用物体，而且一定与其位置相关。比如，小球受到地球施于它重力作用，当伽利略把小球从桌面提升到斜面上起始点高度时，他就赋予了小球一个形式能量——势能。当我们将弹簧拉伸或者压缩时，弹簧各部分发生相互作用，各部分相对位置与弹簧自然伸长时发生了改变，我们也就赋予了弹簧一定势能。;

三、势能和动能相互转化

从伽利略斜面试验我们能够看出，势能和动能能够相互转化。假如斜面是光滑，且空气阻力忽略不计，小球总能够沿斜面B上升到原来高度。这说明了动能和势能在相互转化过程中能量是守恒。

;古代战争中惯用滚木和檑石作为武器来阻止敌人进攻，你能用所学知识说明其中科学道理吗？这种战术适合用于哪种情况？怎样才能使杀伤力更大？为何？

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答案：滚木和檑石重力势能转化为动能，利用其动能来杀伤敌人；这种战术适合用于据高防守；提升其高度、增大其质量才有更大杀伤力。动能越大，作用效果越强。;;寻找守恒量;

解析：经过试验不难发觉，在伽利略试验中有空气阻力情况下，小球滚上B斜面高度减小了，所以与物体上升高度对应重力势能减小了，能量看起来不再守恒。由此引发两方面思索：其一，物体系统降低能量哪儿去了，是消失了吗？其二，假如没有消失，它转化为哪种形式出现？球降低重力势能是否等量地以另一个形式出现？若球降低重力势能以另外形式等量出现，则能量仍是守恒。;

联络所学过知识和生活中经验知道，球在运动过程中有摩擦便会产生热，与物体高度、速率对应机械能有一部分转化为大量分子组成系统热运动。

设计准确试验，搜集测量这部分热能，便能够验证守恒量存在。

;(原创题)6月20日“神舟十号”航天员王亚平在“天宫一号”开展基础物理试验，为全国青少年进行太空讲课，她将摆球拉开一定距离后放手，摆球并没有往返摆动(如图所表示)，这是为何？此时我们探究守恒量——能量，还存在吗？;

答案：小球处于完全失重状态；存在

解析：在“天宫一号”中物体处于完全失重状态，与重力相关一切物理现象都消失了，所以小球不会往返摆动。此时小球随“天宫一号”一起绕地球高速旋转，其动能与势能之和保持不变，即能量守恒。;能量相互转