2018-2019学年人教版必修2追寻守恒量 - 能量第1课时学案

第七章 机械能守恒定律 1.追寻守恒量---能量

知识点1 能量

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B比斜面A陡或缓,小球的速度最后总会在斜面上的某点变为0,这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同。在物理学中,我们把这一事实说成是“某一量是守恒的”,并且把这个量叫做能量或能。 知识点2 势能

相互作用的物体凭借其相对位置而具有的能量叫做势能。 知识点3 动能及能量转化

物体由于运动而具有的能量叫做动能。

考点1 对伽利略理想斜面实验的理解

【例1】 在如图1所示的实验中,小球每次从光滑斜面的左端A自由滑下,每次都能到达右端与A等高的B点。关于其原因,下列说法中正确的是( )

图1

A.是因为小球总是记得自己的高度

B.是因为小球在运动过程中,始终保持能量守恒 C.是因为小球在运动过程中,始终保持势能守恒 D.是因为小球在运动过程中,始终保持动能守恒 答案：B

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点拨：小球在运动过程中守恒的“东西”是能量。

规律技巧总结：伽利略的理想斜面实验为能量概念的建立和能量守恒定律的发现奠定了良好的基础,这也正是这一实验的重大意义所在。寻找守恒量必须讲究科学的方法:如观察此消彼长的物理量、研究其相互的关系、科学构思巧妙的实验、精确地论证推理和计算等。 考点2 对机械能概念的理解

【例2】 下列物体中,具有动能的是( )

A.房顶上的瓦片 B.公路上行驶的汽车 C.课桌上的书本 D.路旁的大树 答案：B

点拨：本题考查动能的概念,根据动能的概念——物体由于运动而具有的能量叫动能,可知B选项正确。

规律技巧总结：

(1)一切运动物体都具有动能,大到天体小到微观粒子。

(2)动能与物体的质量、速度有关,故也与参照系的选取有关,没有特别说明的情况下一般选取大地为参照系。

(3)由于物体发生弹性形变而具有的能叫弹性势能,弹性形变越大,对应的弹性势能也越大。

考点3 对守恒思想的理解

【例3】 在下列事例中,哪些属于动能和势能相互转化、而动能和势能的总和是保持不变的( )

A.游乐园中的海盗船,如果没有摩擦和空气阻力,船在摇摆过程中的运动 B.在不计空气阻力的情况下,将一小球竖直上抛,小球从抛出点到落回抛出点的运动过程

C.物体以一定的速度沿粗糙的固定斜面上滑而达到一定的高度 D.自行车从斜坡顶端由静止滑下 答案：A、B

点拨：在没有摩擦和空气阻力的条件下,海盗船在摆动时势能和动能相互转化,每次摇摆都能达到相同的高度,总能量保持不变。在不计空气阻力的情况下,小球竖直上抛的运动先是动能转变为势能、后势能又转变为动能,总能量保持不变;物体沿粗糙斜面运动和自行车沿斜坡滑下,是动能和势能之间的转化,但动能和势能的总和减小,因为摩擦,物体会消耗一部分机械能。

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特别提醒：能量转化有不同的过程与形式,而在不同的转化过程中,能量的总量总是保持不变的,即能量是守恒的。

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