高中物理 7.1 追寻守恒量——能量导学案 新人教版必修2-新人教版高一必修2物理学案.doc

7.1追寻守恒量——能量
学习目标
知识与技能：1、理解动能、势能及能量的概念与意义.知道守恒是自然界的重要规律，初步领会能量转化、变中有恒的思想。
2、能独立分析伽利略理想余面实验的能量转换和守恒关系
3、了解动能、势能的概念。会分析生活中有关机械能转化的问题,能列举不同形式的能量可以相互转化并守恒的实例
过程与方法：1、体会伽利略分析问题的精妙，学习分析事物本质的方法,领会寻找守恒量是科学研究的重要思想方法。
2、在列举事例过程中体会费恩曼所说话的深刻内涵，体会转化与守恒的普遍性。
情感态度与价值观：1、通过动能、势能间的相互转化来研究生活中的物体的运动，培养热爱生活的情趣。
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，学会从物理现象中探求事物本质的科学态度和研究方法
3、通过学习，要善于把实际问题理想化
学习重点理解动能、势能的含义，体会能量转化、守恒的普遍存在性。
学习难点培养创新能力，使学生在发现了能量转化、守恒的普遍存在性后，能意识到存在的巨大使用前景。
预习案
一、能量的概念
1.最先由加利略提出这个概念，他指出：有某一个量，我们把它称为能量。
2.所有自然现象都涉及能量，人类任何活动都离不开能量：流动的江水具有动能；高处水库里的水具有重力势能；现代化的生活离不开能源；现代交通工具离不开燃料燃烧释放的热能；核电站要利用原子核裂变时释放的核能；人的生命需要摄入食物中的；绿色植物的生长需要光能。能量无处不在，并且不同形式的能量可以相互转化。
二、伽利略的实验
1.实验中伽利略发现一个启发性的事实：无论斜面B比斜面A陡些或者缓些，小球的速度最后为零，这点距斜面底端的高度与A相同。
2.在物理学中，我们把这一事实说成是“某一量是守恒的”，并且把这个量叫做恒量或守恒量.
3.相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能；物体由于运动而具有的能量叫做动能；这二者统称为机械能。
4.实验中，小球沿斜面A下滑时能量由重力势能转化成动能。沿斜面B上滑的时候能量由动能转化成重力势能。
探究案：
探究一：能量概念的萌芽
1．人类认识能量是从自然现象涉及能量开始的，哪些自然现象涉及能量？

2．小球从A斜面滚下，再滚上B斜面，守住了高度。守恒的是什么？

探究二：什么是能量
1.势能的概念是如何定义的？动能的概念是如何定义的？

2.小球从A斜面滚下的时候，小球能量转化是什么能转化为什么能？当小球滚上B斜面的时候，小球的能量又是如何转化的？

3.如果不用能量描述，能描述小球从A滚下再滚上B斜面等高吗？
能力训练案
1.下列现象中，物体动能转化为势能的是（D）
A.秋千在最高处荡向最低处B.张开的弓箭水平射出去箭
C.骑自行车匀速驶上斜坡D.正腾空上升的礼花弹
2.伽利略的斜面实验反映了一个重要的事实：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物理量是不变的，这个物理量应该是（D）
A.弹力B.势能C.速度D.能量
3.行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下来；流星在夜空中坠落，并发出明亮的火焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流。上述不同现象中包含的相同物理过程是（A）
A.物体的动能转化为其它形式的能量B.物体的势能转化为其它形式的能量
C.物体的机械能转化为其它形式的能量D.其它形式的能转化为物体的机械能
4.关于伽利略的理想实验，有下列实验和推论：
A.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。
B.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。
C.如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。
D.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直线运动。
在此实验中：事实是B；推论是ACD。

过关检测案
1.诺贝尔物理学奖获得者费恩曼曾说过：有一个事实，如果你愿意，也可说一条定律，支配着至今所知的一切现象……这条定律就是 （D）
A.牛顿第一定律 B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律 D.能量守恒定律
2.下列说法正确的是 （D）
①“力”这个最抽象的概念，是物理学中最重要、意义最深远的概念②“能量”这个最抽象的概念，是物理学中最重要、意义最深远的概念③“力”是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一④“能量”是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
3.如图所示，电动小车沿斜面从A匀速运动到B，则在运动过程中（A）
A.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