7.追寻守恒量学案（人教版必修2）

7.1 追寻守恒量 学案（人教版必修2）1伽利略在斜面实验中(如图1所示)，发现一个启发性的事实：无论斜面陡些或缓些，小球最后总会在斜面上的某点速度变为0，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“某个量是_的”，并且把这个量叫做_或_图12势能：相互作用的物体凭借其_而具有的能量叫做势能3动能：物体由于_而具有的能量叫做动能4在小球沿斜面滚下的过程中，高度减小了，相应的_减少，而物体的速度变大，_增加；当小球沿斜面升高时，会变慢，因而_减少，但它的高度在增加，_增加，当小球的速度变为零时，其全部_都转化为_动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能，二者可以_转化5一个物体在光滑的水平面上匀速滑行，则()A这个物体没有能量B这个物体的能量不发生变化C这个物体的能量发生了变化D以上说法均不对【概念规律练】知识点一伽利略理想斜面实验1关于伽利略的理想实验，有下列实验和推论：减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度继续减小第二个斜面的倾角到零，小球将沿水平面做持续的匀速运动上述步骤中有一个是实验事实其他是理想化的推论事实是_，推论是_2伽利略的斜面实验表达了一个最重要的事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确地终止于同它开始点相同的高度，决不会更高一点，也决不会更低一点这说明小球在运动过程中，有一个“东西”是不变的，这个“东西”就是()A动能 B势能C力 D能量3在伽利略的斜面实验中，小球从斜面A上离斜面底端为h高处滚下斜面，通过最低点后继续滚上另一个斜面B，小球最后会在斜面B上某点速度变为零，这点距斜面底端的竖直高度仍为h.在小球运动过程中，下面的叙述正确的是()小球在A斜面上运动时，离斜面底端的竖直高度越来越小，小球的运动速度越来越大小球在A斜面上运动时，动能越来越小，势能越来越大小球在B斜面上运动时，速度越来越大，离斜面底端的高度越来越小小球在B斜面上运动时，动能越来越小，势能越来越大A B C D知识点二动能与势能的转化4在下列事例中，属于动能和势能相互转化、而动能和势能的总和保持不变的是()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，小球从被抛出到落回抛出点过程的运动C物体以一定的初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5.图2如图2所示的伽利略斜面实验中，小球停下时的高度hB与它出发时的高度hA相同，我们把这一事实说成是“某个量是守恒的”，下面说法中正确的是()A在小球运动过程中，它的速度大小是守恒的B在小球运动过程中，它离地面的高度大小是守恒的C在小球运动过程中，它的动能是守恒的D在小球运动过程中，能量是守恒的【方法技巧练】物体运动过程中动能和势能相互转化问题的分析6请列举实例，分析不同形式机械能间的转化情况，并说明转化过程中能量是否守恒图37如图3所示，将一个带轴的轮子用两根细线悬吊起来，使轮轴处于水平状态，做成一个“滚摆”旋转滚摆，让细线绕在轮轴上，然后由静止开始释放滚摆滚摆就会边旋转边下落，绕在轮轴上的细线也随之不断释放；到达最低点后，滚摆又会边旋转边上升，细线又随之逐渐绕在轮轴上试分析滚摆运动过程中的能量转化情况在阻力小到可以忽略的情况下，试猜想滚摆每次都能回升到起始点的高度吗？请说明你猜想的依据参考答案课前预习练1相同守恒能量能2位置3运动4势能动能动能势能动能势能相互5B物体在光滑水平面上匀速滑行，动能、势能都不变，A、C、D错，B正确课堂探究练1解析上述步骤中，只有是可以实际观察到的，而其他步骤只是在实验事实基础上的合理推论，实际实验中只能接近，不能实现2D伽利略的理想斜面实验中，有一个量不变，那就是动能和重力势能之和保持不变，我们管这个量叫做能量3C小球在A斜面上运动时速度越来越大，动能越来越大；在B斜面上运动时，速度越来越小，动能越来越小，势能越来越大4AB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是动能转变为势能、势能又转变为动能的过程，总能量保持不变；物体沿粗糙斜面运动和自行车沿斜坡下滑，是动能和势能相互转化，但动能和势能的总和减小的过程，因为摩擦，物体会消耗一部分机械能5D6见解析解析如图所示，一只碗放在水平桌面上，将光滑小球自碗的左侧边缘A处由静止释放，如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球将沿着碗的内壁下滚到碗底C点，并继续沿碗的内壁向上滚至碗的右侧边缘B处在小球由A到C的过程中，小球的高度降低，速度增大，其势能转化为动能；在小球由C到B的过程中，小球的高度增加，速度减小，其动能又转化为势能，而小球总是能上升到与起始点相同的高度，说明小球在运动过程中能量守恒7在滚摆向下运动的过程中，滚摆的高度不断降低，下落速度和旋转速度不断增大，滚摆