高中物理 7.1 追寻守恒量学案12 新人教版必修2

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1、7..1追寻守恒量学案学习要求基本要求1.知道守恒是自然界的重要规律.2.知道相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能.3.知道物体由于运动而具有的能量叫做动能.4.初步领会能量转化、变中有恒的思想.发展要求1.体会寻找守恒量是科学研究的重要思路.2.能分析生活中涉及机械能转化的问题.说明本节对能量转化与守恒的分析只局限在机械能范围.学法指导1.体会伽利略理想斜面实验的过程和探究方法，学会分析动能与势能间的相互转化.2.通过“追寻守恒量”，使学生了解守恒思想的重要性，初步树立能量转化与守恒的观点，学会从物理现象

2、中探求事物本质的科学态度和研究方法.3.通过学习，了解把实际问题理想化的意义.自主学习知识梳理自主探究1.伽利略在斜面小球实验中，发现一个启发性的事实：无论斜面陡或缓，小球总会在斜面上的某点停下来，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度.在物理学中，我们把这一事实说成是“某一量是的”，并且把这个量叫做或.2.相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做.3.物体由于运动而具有的能量叫做.将石子竖直上抛，石子上升到最高点后又落回原处.试说明石子机械能转化的情况，转化过程中机械能的总量是否保持不变？课堂探究探究点一动能和

3、势能的概念1.重力势能的大小与哪些因素有关？根据势能的概念可知：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能.故重力势能的大小与物体的位置的高低有关.物体的位置越高，重力势能越大，位置越低，重力势能越小.不同的物体，其重力势能的大小还与物体质量（或重力）有关.2.动能的大小与哪些因素有关？根据动能的概念可知：物体由于运动而具有的能量叫动能.故动能的大小与描述物体运动状态的量——速度大小有关.其关系是：对质量一定的物体，其速度越大，其动能越大，速度越小，其动能越小.物体的动能还与物体的质量有关：运动快慢相同的物体，质量

4、越大，动能越大.例1：如图7-1-1所示，电动小车沿斜面从A匀速运动到B，则在运动过程中（）图7-1-1A.动能减少，势能增加B.动能不变，势能增加C.动能减少，势能不变D.动能不变，势能减少试解：.（做后再看答案，效果更好.）解析：小车沿斜面从A运动到B，位置升高势能增加；小车沿斜面匀速运动，速度大小不变，故物体的动能不变.答案为B.思维总结：不要认为物体沿斜面向上，动能一定减小，要根据物体的速度进行判断.变式练习1：在例1中若小车沿斜面从B匀速运动到A，则在运动过程中，其动能和势能怎样变化？探究点二动能和势能的

5、转化伽利略理想斜面实验体现的不变的量是什么？在伽利略理想斜面实验中，小球从斜面滑下时，高度越来越小，势能越来越小，但速度越来越大，故动能越来越大，即减小的势能转化为动能，但总的能量保持不变.例2：如图7-1-2所示，一根不可伸长的细绳拴着一个小球在竖直平面内摆动，图中a、b、c三点分别表示小球摆动过程中的三个不同位置，其中a、c等高.在小球摆动的整个过程中，动能最大时是在点，在点势能最大；如果没有空气阻力的影响，小球在a点的动能（填“大于”、“等于”或“小于”）在c点的动能.图7-1-2解析：在小球来回摆动时，动能

6、与势能不停地相互转化但总量不变.在a、c两点时位置最高，势能最大，速度为零，动能为零.在b点时位置最低，势能最小，速度最大，动能最大.答案：ba，c等于思维总结：在某一过程中，若仅涉及动能和势能的转化，若能判断出其中一种能量正在减小或增大，则另一种能量一定正做相反变化，且一种能量为零时，另一种能量达到最大值.变式练习2：在例2中，试分析小球从a点摆至c点过程中，动能和势能的转化情况.应用点三：追寻守恒量例3：如图7-1-3所示，河道中的水在稳恒地流淌（各处的水流速度不随时间改变），设截面A1B1的面积为S1，流速与

7、截面垂直，速度为v1；截面A2B2的面积为S2，速度为v2，通过观察和分析，本题中位于A1B1A2B2区域中的水的体积是否为一个守恒量？若是的话，你可以推断出S1、S2、v1、v2满足什么规律？图7-1-3解析：由于水不可压缩，单位时间内流入A1B1面的水的体积应等于流出A2B2面的体积，因此位于A1B1A2B2区域中的水的体积是一个守恒量.考察很短的时间Δt，流入A1B1面的水的体积为ΔV1=S1v1Δt，流出A2B2面的水的体积ΔV2=S2v2Δt，所以S1v1=S2v2，截面积越小的地方，水的流速越大.答案：

8、见解析思维总结：截面积和流速的乘积称为流量（单位时间内流过截面的液体的体积，单位为m3/s），通常用Q表示，即Q=Sv.如果各处的流量不等，则水位就升高或降低，为非稳恒流动.自主学习1.相同守恒能量能2.势能3.动能课堂探究变式练习1：动能不变，势能减小变式练习2：小球从a点摆至b点，其位置降低，故势能减小；其速度变大，故其动能增加；故小球从a点摆至b点过程