物理：7.1《追寻守恒量》课件(新人教版必修2).ppt

情景切入 自然界存在各种不同形式的能量机械能 (动能和势能)、内能、电能、化学能、核 能等等，各种不同形式的能量可以相互转 化，在转化过程中遵从能量守恒这个基本 原理(如图)，这一章我们将探究动能、势 能及其相互转化的规律 知识导航 前面我们学习了运用牛顿运动定律和运动 学知识来解决力学问题的方法，本章引入 了功和能(动能、势能)等重要物理量和动 能定理、机械能守恒定律等重要规律，为 我们解决力学问题开辟了新的途径 功和能的概念是物理学中的重要概念，能 的转化和守恒定律是自然界最基本的客观 规律，功和能的转化关系不仅为解决力学 问题开辟了一条重要途径能量观点，同 时它也是分析解决电磁学、热学等领域中 问题的重要依据，因此本章内容在整个物 理学中占有重要地位 本章第1节追寻守恒量，既展示了能量概 念的发展过程，又介绍了科学研究和发 展的一个重要方向第2、3节主要学习做 功多少、做功快慢的决定性因素及应用 第4、5 节通过重力做功的讨论 得出重力势能的 概念并进一步探究弹性势能的决定性因素 第6、7节探究、学习动 能及动能定理 第8、9、10节学习、验证 机械能守恒 定律，并拓展到能量守恒定律 本章的重点是功、功率、动能、势能的概 念及其动能定理，机械能守恒定律两个重 要规律；难点是动能定理和机械能守恒定 律在各种不同情况下的具体应用 学法指导 1科学探究是物理学中的重要研究手段 ，在本章的学习中同学们应结合教材中的 探究内容，通过亲自动手做实验体验探究 过程的曲折和乐趣，提高探究过程中的学 习质量，增强对科学探究的理解，逐步提 高自己科学探究的能力 2逐步加深理解功和能的概念及功能关 系，是学习本章教材的基本线索做功的 过程是能量转化的过程，不同形式能量之 间的转化只有通过做功才能实现 ，动能 和重力势能的定量表达式就是按照这一思 路通过探究来确定的同学们如果能够 结合具体问题 逐步理解这一线索，不但 有助于把这一章知识融会贯通，而且有助 于同学们今后从能量的角度学习其他部分 知识 3解决力学问题 ，同学们往往习惯 于运 用牛顿运动定律和运动学知识解决，以 为这样 具体可信，而不习惯 于从能量的 观点和守恒的思想来分析，但是从本章学 习过 能量之后同学们会发现 从能量的观 点来分析和解决，往往会给力学问题 的解 决带来很大的方便，因此从本章起同学们 应注意培养自己从能量的观点分析、解决 问题 的能力. *知道能量的概念 *理解动动能和势势能的概念与意义义 * 了解日常生活中能量转转化的事例，培养热热 爱爱生活的情趣 荡秋千是一种常见的娱乐 活动(见下图) 如果空气阻力和秋千各部分的摩擦力可 以忽略，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 变的“东西”，你认为这 个“东西”是 什么？ 1如下图所示，若不计摩擦阻力，小球 从斜面A某一高度滚下，无论斜面B比斜 面A陡些或缓些，小球总会 _，该点高度与它出 发时 的_在物理学中，把这一事 实说 成是_，并且把这个 量叫做_简称_ 2如下图所示，相互作用的物体凭借其 _而具有的能量叫做_ 3如下图所示物体由于_而具有 的能量叫做_ 4下图表示撑杆跳运动的几个阶段：助 跑、撑杆起跳、越横杆试定性地说明在 这几个阶段中能量的转化情况 答案：1.在B斜面的某点停下来 高度相 同 有某一量是守恒的 能量 能 2位置 势能 3运动 动能 4化学能动能重力势能动能 (1)一个物体如果具备了对外做功的本领 我们就说这 个物体具有能量 (2)能量是个状态量，是标量，和物体的 某一状态对应 . (1)由物体间的相互作用力和物体间的相对 位置决定的能量叫做势能如：重力势能 ，弹性势能，分子势能，电势能等 (2)势能是能量的一种具体形式，是标量 相同的弹簧伸长量越大，弹簧的弹性势能 越大在同一个弹簧秤下分别挂5N和3N 的物体时，弹簧秤上弹簧具有的弹性势能 ( ) A两次具有相同的弹性势能 B第一次比第二次的弹性势能大 C第一次比第二次的弹性势能小 D无法比较其大小 答案：B 解析：弹簧受的外力越大，弹簧伸长量越 大，所以弹性势能越大. (1)物体由于运动而具有的能量叫动能，如 ：流动的水(如下图甲所示)，吹来的风即 流动的空气(如下图乙所示)，运转的天体 ，绕原子核旋转的电子等都具有动能 (2)动能与物体的质量和速度有着密切的联 系 (3)和物体运动过程中某一状态相对应，是 标量，并且总为正值 (4)一切运动物体都具有动能，大到天体小 到微观粒子 古代战争中常用滚木和檑石作为武器来阻 止敌人的进攻，你能用所学的知识说明其 中的科学道理吗？这种战术适用于哪种情 况？怎样才能使杀伤力更大？为什么？ 答案：滚木和檑石的重力势能转化为动 能，利用其动能来杀伤敌 人；这种战术 适用于据高防守；提高其高度、增大其质 量才有更大的杀伤 力动能越大，作用效 果越强. (1)自然界在千变万化的过程中，存在着一 些守恒量，它是自然界在变化过程中隐藏 于现象中的一个反映其本质的物理量 (2)寻找守恒量必须讲究科学的方法：如观 察此消彼长的