7.1追寻守恒量
2018年高中物理必修二教案：7.1 追寻守恒量——能量
教学目标 一、知识和技能
1.理解能量及动能、势能的概念与意义。 2.了解守恒思想的重要性，守恒关系是自然界中十分重要的关系。 3.通过具体的事例使学生对守恒观念有初步的认识。
二、过程和方法 1．通过实验观察，让学生感知事物本身存在的规律。 2．学生列举生活中物理现象，进一步体会守恒的基础性、普遍性、重要性。 三、情感、态度和价值观 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。 教学重点 通过对具体事例的分析建立能量转化和守恒的思想。 教学难点 培养创新能力，使学生在发现了能量转化和守恒的普遍性后，能意识到其存在的巨大 使用前景。 教学过程 一、导入新课 “挽弓当挽强，用箭当用长；射人先射马，擒贼先擒王。”这是杜甫的诗。跳高运动员 总要充分地助跑才能取得好的成绩。请同学们思考下面的问题： 1. 为什么强弓能射得远？ 2. 跳高运动员是以高度来计算成绩的，而他们为什么要提高自己的速度呢？难道速度 与高度有什么联系吗？ 教师活动：指导学生分析上述问题中能量转化的例子，让学生初步体会“能量”在人 类生活中的重要性。 学生活动：积极思考，列举实例。学生代表发言，其他同学补充。 教师活动：总结点评学生的发言情况，引出课题。 二、新课教学 （一）能量 1. 学生阅读课文。 2. 课件展示：伽利略理想斜面实验。 3. 质疑讨论 （1）当小球沿斜面从高处由静止滚下时，小球的高度不断减小，而速度不断增大，这 说明了什么？ 学生交流讨论总结：小球凭借其位置而具有的某一物理量在不断减小，而由于其运动 而具有的某一物理量在不断增大。 （2）当小球从斜面底沿另一斜面向上滚时，小球的位置不断升高，而速度不断减小， 这说明了什么？ 学生交流讨论总结：小球凭借其位置而具有的某一物理量在不断增加，而由于其运动 而具有的某一物理量在不断减小。 4. 继续展示课件 调整斜面倾角，引导同学观察小球运动，指导学生用自己的语言描述看到的现象，改
7.1追寻守恒量-能量
7.1、追寻守恒量
山东烟台招远 张长庚
观 察
h
A
B
h
伽利略理想斜 面实验（斜面 均光滑）
证 明
h
A
α
β
B
h’
在A斜面上：a＝gsinα x＝h/sinα＝v2/2a 在B斜面上：a’＝－gsinα x’＝h’/sinβ=（0－v2）/2a ＝v2/2a ∴h’＝h
能 量
伽利略斜面实验表明，小球在运动过程 中，“有某一量是守恒的”，这个量叫 做能量或能。
说明：能量与物体的运动相对应，是对 物体不同运动形式的统一的量度，不同 的运动形式对应不同的能量。
几 种 常 见 的 能 量 形 式
相互作用的物 体凭借其位置 而具有的能， 叫做势能。
物体由于运动 而具有的能， 叫做动能。
分 析
h
A
B
h
在伽利略斜面实验中，势能和动能是怎样转化的?
伽利略理想实验
A
等
高
C
B
A到B 动能增加,势能减少 B到C 势能增加,动能减少
思 考 做自由落体的小球的势能和动能如何转换？ 改成竖直上抛呢？
小 结
一、伽利略斜面实验表明 “有某一量是守恒的”，这个量叫做能量。 二、能量 1、势能：相互作用的物体凭借其位置而具有 的能量。 2、动能：物体由于运动而具有的能量。 三、“追寻守恒量”的意义 1、可行性：物质在运动变化过程中存在守恒 量。 2、重要性：物质在运动变化过程中都要满足 一定的守恒定律。
高中物理 7.1《追寻守恒量》同步教案
§7－1追寻守恒量（教学设计）【教学设计理念】通过课堂教学，让学生体验科学探究过程，了解科学研究方法；增强创新意识和实验能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情；促使学生进一步形成守恒的思想，使学生了解守恒思想的重要性。
认识能量守恒思想对社会发展的影响，为形成科学世界观和科学价值观打下基础。
【章节内容分析】在老教材中，本章的教学流程主线是：先学习功的概念，再了解功和能的关系，然后学习能量的概念以及能量转化过程中的规律。
但实际上，在物理学的发展过程中，能量的概念几乎是与人类对能量守恒的认识同步发展起来的，能量的概念之所以重要，就是因为它是个守恒量。
守恒关系是自然界中十分重要的一类关系，我们强调方法的教育、观念的教育，就要从中学时代开始加强学生对守恒关系的认识。
根据这样的思想，新教材把守恒思想的提出放到了具体的能量概念之前，并把它渗透在能量学习的全过程。
这实际上是还原了能量概念在科学史上本来的位置。
（一）知识与技能1、知道自然界中存在着多种守恒的因素，守恒是自然界的重要规律。
2、知道自然界中存在着一种被命名为能量的守恒量。
3、知道相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能。
4、知道物体由于运动而具有的能量叫动能。
5、能分析生活中涉及机械能转化的问题。
【教学重点难点】重点：对守恒思想的领会，对科学研究过程的体验，对能量、动能、势能等概念的理解。
【教学用具器材】多媒体，铁架台，小球与细线，滚摆。
【教学过程设计】(一)课前练习1、寒假期间，邻居的两个小孩被你领进一个小房间里下棋。
你关上房门外出办事回来后，发现棋子散了一地。
你带领两个孩子一起收拾棋子，把棋子在盒子里排放整齐后，发现还缺少6颗。
你们一起找啊找，门后有1颗，墙角有1颗，杯子里面也有1颗，还有3颗就是找不到。
但是你们还是继续找，地毯下又找到了2颗。
最后一颗在哪里呢？你发现窗户打开着，探出头一看，草地上还有一颗！支撑你们继续寻找的信念是什么？2、如右图所示，小球从斜面A上距地面高度为H处滚下来，又滚上斜面B，若地面和斜面都是光滑的，两个斜面的倾角都未知，试用我们学过的知识证明：小球滚上斜面B的最大高度也一定等于H!〈设计说明〉第1个问题选自浙江省编的《作业本》，本人认为是个非常经典的守恒问题，所以拿来让学生在新课之前先预热一下，既有趣，又可以强化学生对新课的期待。
人教版高一物理必修二教案-7.1追寻守恒量——能量
《追寻守恒量－能量》教学设计教学流程个最为抽象的概念。
”这个不变的量是什么呢？这条定律又是什么呢？一．伽利略斜面实验牛顿是经典力学的奠基人,他提出了三个定律和万有引力定律,但是他没有研究过能量(至少没有深入研究),所以当时人类对自然的认识还很有局限.但在伽利略的实验中,已经有了“能量”的影子。
实验探究：课件展示一：伽利略理想实验的模拟动画。
问题:1.当小球沿斜面从高处由静止滚下时,小球的高度不断减小,而速度不断增大,说明了什么?2.当小球从斜面底沿另一个斜面向上滚时,小球的位置不断升高,而速度不断减小,说明了什么问题?课件展示二：利用动画模拟实验,将斜面调整,引导学生观察小球的运动情况.指导学生自己组织语言,描述看到的物理现象。
二、物体的动能和势能1.实验演示：演示单摆、滚摆实验,进一步强化,如果没有摩擦和介质阻力,物体学生观察交流、讨论并总结:明确：1.说明小球凭借其位置而具有的物理量不断减少,而由于运动而具有的物理量不断增大。
2.说明小球凭借位置而具有的物理量不断增加,而由于运动而具有的物理量逐渐减少。
学生通过阅读并观察、讨论、总结:让小球沿一个斜面从静止开始滚下,小球将滚上另一斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度.减小后一斜面的倾角,小球在这个斜面上仍达到同一高度,但这时他要滚得远些.若继续减小后一斜面的倾角,小球达到同一高度,但滚得更远些。
参考结论：小球好像“记得”自己的起始高度,但又永远达不到原来的高度,所以将永远滚动下去。
点评：教师通过动画展示,让学生感受到“有某一量是守恒的”.教师逐步引导,让学生体会“守恒量”的追寻过程,进一步激发学生的探究意识和学习的欲望。
课件展示实验探究学生通过阅读并观察、讨论、总结好像“记得”自己初始的高度,即某一量是守恒的.教师点评：在物理学中,我们把以上这一事实说成是“有某一量是守恒的”,并把这个量叫做能量或能.教师引导学生认识,伽利略的发现今天看来就是我们学习过的能量转化与守恒的思想.其中与高度有关的量,我们称为势能;与速度有关的量我们称为动能。
高中物理课件 7.1.追寻守恒量
1．追寻守恒量 【知识目标】 1．理解能量．知道动能和势能的物理意义． 2．能独立分析伽利略理想斜面实验的能量转换 关系． 3．知道能量这个物理量是如何产生的． 4．举例说明不同形式的能量之间是可以相互转 化的．
【重点】 理解动能、势能的含义，体会能量守恒的思想． 【难点】 在动能和势能转化的过程中体会能量守恒．
我们中国人早就知道利用水资源做功． 据《天工开物》记载，有的水车利用水 的势能做功，有的水车则通过人力做功增加 水的机械能，以灌溉农田． 19世纪在许多领域电能做功取代了蒸汽 的内能做功，人们利用水力、火力、风力、 地热、潮汐等发电。 如今人们已经掌握把原子能转化为电能 的技术．
能量在人们生活中占有十分重要的地位．
我们把动能和势能的总和统称为机械能
例1 举出生活中的一个例子，说明不同形 式的机械能之间可以相互转化．
你的例子是否向我们提示，转化过程中能 的总量保持不变?
做自由落体运动的物体在下落过程中，势能 不断减少，动能不断增加，在转化的过程中，动 能和势能的总和不变．
例2 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．
当伽利略释放小球后，小球开始运动，获得
速度，当它到达斜面的底部时，已经处于桌面的 平面上．势能消失，转化成动能．
当小球继续沿另一斜面升高时，它会变慢，
因而不断失去动能，但它的高度在增加，势能不 断被“回收”，当小球到达最高点时，其全部动 能转化为势能，小球相对桌面的高度又达到它在 实验起始时的高度．
点拨：现在人类使用的煤形成于古代，是由
古代的太阳能被古代的植物吸收发生光合作用转 化为化学能后，这些古代的植物在漫长的地质变 迁过程中转化成了煤．因此，可以说煤所具有的 化学能来源于古代的太阳能．
物理：7.1《追寻守恒量》教学案例(二)
“追寻守恒量”教学案例【教学目标】一、知识和技能1．了解守恒思想的重要性。
2．知道能量概念的形成过程。
3．知道动能和势能的概念，了解势能和动能的决定因素.4．知道势能和动能可以相互转化，且在转化过程中能量守恒.二、过程和方法1．通过实验观察,让学生感知事物本身存在的规律。
2．学生列举生活中物理现象，进一步体会守恒的基础性、普遍性、重要性。
三、情感、态度和价值观培养学生实事求是的态度，并能依据守恒的思想去解决实际问题。
教学重点：追寻守恒量，建立能量概念的过程。
教学难点：追寻守恒量，建立能量概念的过程。
【教学过程】一、导入新课老师：能量概念的形成和发展，始终是和能量守恒定律的建立过程紧密相连的。
能量守恒定律发现告诉我们，尽管物质世界千变万化，但这种变化不是没有规律的,基本的规律就是守恒定律。
也就是说:—切运动变化无论属于什么运动形式,反映什么样的物质特性，都要满足守恒定律.这一节课我们从一个较高的角度去认识这个问题。
教师：“机械能守恒”这个大家并不陌生，请同学说出自己对它的认识？二、新课教学教师：请同学们先自己阅读教材，回答下面的问题。
1．什么叫守恒?2．教材中说:在牛顿之前，伽利略的斜面理想实验已经显现了能量及其守恒的思想，这个实验中什么是不变的？学生的答案可能有很多种，老师注意引导.教师:演示斜面实验.让学生观察，当小球沿斜面从入高处由静止滚下时，小球的高度不断减少，而速度不断增大，这说明小球凭借其位置而具有的物理量不断减少，而由于运动而具有的物理量不断增大。
当小球从斜面底沿另一个斜面向上滚时,小球的位置不断升高，而速度不断减小，说明小球凭借位置而具有的物理量不断增加，由于运动而具有的物理量逐渐减少。
教师：如果斜面是光滑的，当小球到达斜面的h高度时,速度为零，小球好像“记得”自己起始的高度。
教师：演示滚摆实验和单摆实验，进一步强化，如果没有摩擦和介质阻力，物体好像“记得”自己初始的高度，即某一量是守恒的。
新人教版高中物理必修二(课件)7.1 追寻守恒量 (共39张PPT)
一、追寻守恒量 思考 小球为何总能到达出发时相同高度处？
势能 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量 动能 物体由于运动而具有的能量
一、追寻守恒量
思考 为啥到达同一高度？ 某种东西在过程中不变 能量 守恒
用能量观点解释伽利略实验 球提高 势能 释放 动能 势能转化为动能
升高 动能转化为势能 到达等高处
一、追寻守恒量
伽利略实验的重要贡献：引入能量概念。
一个 物体能够对外做功，就说这个物体具 有能量 能量是表示做功本领大小的物理量
一、追寻守恒量 单摆运动
能量 守恒
一、追寻守恒量 小球运动
能量 守恒
一、追寻守恒量 牛顿摆 能量 守恒
一、追寻守恒量
功与能量 物体在力作用下能量发生变化时，该力一定对 物体做了功。
二、功
（3）当90° ＜θ≤180°时，
－1 ≤ cos θ ＜0.W为负值。 力对物体的运动起阻碍作用。 力对物体做负功或者说物体克服力F做正功。
注意
1.讲“功”一定要指明是那个力对那个物体的功。
二、功
2.功是标量：
功只有大小没有方向,是标量。功的正负既不是描 述方向也不是描述大小而是表示这个力对物体做功 的效果。 3.力对物体做负功即物体克服力F做正功
3公式适用条件： 恒力对物体做功
二、功
4.功的单位： 焦耳（牛.米） 思考 1J的物理意义是（1）当0≤θ＜90°时，
0 ＜cos θ ≤1.W为正值， 力对物体做正功。力对
物体的运动起推动作用。
（2）当θ= 90°时， cos θ =0，W=0.力对物 体不做功。力对物体的运动既不推动也不阻碍。
7.1-7.2 追寻守恒量 功
法二：先求合力，再求总功．
物体受到的合力为
F合＝Fcos 37°－Ff＝10×0.8 N－4.2 N＝3.8 N 所以W＝F合l＝3.8×2 J＝7.6 J. 【答案】 7.6 J
【方法总结】
求合力做功时方法的选择：
(1)若物体做匀变速直线运动，即合力是恒力，先求合力
(F合＝ma)再求功较简捷；
(2)若物体受到的合力是变力，或物体受到的几个力不是
பைடு நூலகம்
∵ W1= F1l = Fl COSα W2 = 0
∴ W = F l COSα
3、公式：
W = F L cosα
力对物体所做的功，等于力的大小(F)、位移的大小 (L)、力与位移夹角的余弦(cosα)这三者的乘积
适用条件： F为恒力 4、标量 5、单位：国际单位：焦耳（焦） 单位符号：J
１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N· m 思考： １Ｊ有什么物理意义呢？
同时作用的，选用W总＝W1＋W2＋„＋Wn较为简捷．
例3
如图所示，木块原来静止在光滑水平面上，子弹
以一定的速度从左端打进木块，当子弹与木块速度恰
好相等时，子弹的位移为l1、木块的位移为l2.设木块与
子弹间的摩擦力为Ff ，则摩擦力对木块所做的功为多
少？
摩擦力对子弹所做的功为多少？
一对摩擦力做功的代数和是多少？
观 察
h
A
B
h
伽利略理想斜 面实验（斜面 均光滑）
观 察
h
A
B
h
下滚过程
高度 速度
上滚过程
h
A
B
相互作用的物体凭借 势能： 其位置而具有的能量
h
“记得”
能量 动能： 物体由于运动而具有的能量
【高一】7.1 追寻守恒量 学案(人教版必修2)
【高一】7.1 追寻守恒量学案（人教版必修2）【高一】7.1追寻守恒量学案（人教版必修2）7.1追求保护的学习计划（人民教育版必修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，最后，球在斜面上的某个点上总是将其速度更改为0，并且从斜面底部开始的垂直高度与球开始时的高度相同高度__________．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：相互作用的物体依赖于它们的___________________3．动能：物体由于________而具有的能量叫做动能．4.在球沿斜面滚动的过程中，高度降低，相应的_____________________，________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，当球的速度变为零时，所有球都转换为____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.物体在平滑的水平面上匀速滑动，然后（）a．这个物体没有能量b、这个物体的能量不变c．这个物体的能量发生了变化d、以上这些都不是真的【概念规律练】知识点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：① 减小第二个斜面的倾角，球仍将在该斜面上达到其原始高度②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面．③ 如果没有摩擦力，球就会上升到原来的高度④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．上述步骤之一是一个实验事实。
另一种是理想化推理。
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，球肯定会在与起点完全相同的高度结束，而且永远不会更高或更低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，球从斜面a底部H的高度滚下斜面，并通过最低点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，这点距斜面底端球的垂直高度仍然是h。
部级优课：7.1.追寻守恒量——能量=天津市微山路中学张永晶
教学目标1、知识与技能（1）领悟伽利略理想斜面实验中的转化和守恒的事实；（2）理解能量这个物理量及动能、势能的物理意义；（3）独立分析伽利略理想斜面实验的能量转换和守恒关系；（4）除伽利略理想斜面实验以外，能列举出其它动能与势能相互转化和守恒的实例；（5）能够列举出不同形式的能量可以互相转化并可能守恒；（6）理解能量转化与守恒是一种重要的自然规律，激发学生产生用这一规律解决问题的意识。
2、过程与方法（1）体会伽利略分析问题的精妙，学习他能分析出事物本质的方法；（2）体会费恩曼所说话的深刻内涵，体会转化与守恒的普遍性。
3、情感、态度、价值观（1）体会自然规律的和谐统一（2）开辟了新的简单的解决问题的途径2. 教学重点/难点教学重点：理解动能、势能的含义，体会能量转化、守恒的普遍存在性。
教学难点：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，能马上意识到这里面存在的巨大的使用前景（开辟解决问题的新的途径）。
3. 教学用具多媒体、板书学情分析本节课的教学对象为高一新生，所有学生在初中阶段的学习中已经掌握了能量守恒的知识，但并没有掌握为什么会有能量守恒这个概念，他们并不理解守恒量的重要性。
导入新课: 上课前同学们观看一个电影片段问题：冲浪运动是一种时尚极限运动，冲浪可以让人们忘却烦恼，体验一次次与海浪搏击、驰骋在海浪上的快感、刺激感。
是什么能够让他在浪谷中翻飞，一浪紧冲一浪？通过这节课的学习我们就可以定性的给出解释。
我这里还有两个小故事跟同学们分享：1我的女儿和她的小闺蜜特别喜欢玩跳棋,两个小朋友都争强好胜，谁也不让谁，有一次不小心棋盘被打翻了,棋子散了一地，于是一起收拾，收拾到最后发现一颗棋子找不到了,于是就找啊找,在寻找的过程中，两个小朋友都尽其所能，坚信一定能找到，最终在沙发底下找到了,支持他们俩找下去的信念是什么（提问）棋子的总个数是一定的，这是幼儿园阶段就会的数的守恒。
2爱迪生是个没有大学文凭之人，他与毕业于美国普林斯顿大学的高材生阿普顿一起工作，他经常受到阿普顿的歧视。
教学设计17：7.1 追寻守恒量——能量
7.1 追寻守恒量——能量一、教材分析从教材的地位和作用方面来看，本节课主要是观念性教育的内容，目的是对学生进行方法和观念上的教育，使学生了解守恒思想的重要性。
在物理学中，能量的概念是在人类追寻“守恒量是什么”的过程中发展起来的。
所以本节从追求守恒量出发引入能量概念，为能量学习奠定了基础，并把这种物理思想渗透在能量学习的全过程，让学生从更高的、全新的角度来重新认识身边的物理规律。
从教材的内容方面来看，本节课的定位很重要，既不是讲能量守恒定律，也不是讲人们发现能量守恒定律的历史，主要是让学生感受和体会对于守恒量的认识和探究过程，从追寻守恒量的过程中体验能量转化与守恒，同时利用实验和生活中的例子使学生认识到能量转化与守恒的普遍性。
因此，本节课的整体设计思路是认识守恒→分析伽利略理想斜面实验→能量守恒。
本节课意在启迪学生，在学生心中埋下物理守恒思想的种子，注重知识的形成过程、研究方法，重视视学生的体验，所以课堂上我采用了“探究式与体验式”教学模式。
二、学情分析学生在初中学习过能量和能量守恒定律的有关知识，了解各种能量间可以相互转化以及机械能守恒的观点，这为本节课的教学奠定了一定的基础，在进行相关问题的探究时，对猜想有了定向。
能量的概念是伴随人类对能量守恒的认识同步发展起来的，但学生对能量还没有完整的知识网络，尤其对守恒思想的认识不深刻，通过本节课的教学帮助学生逐步的建立这种思想。
三、核心素养通过《追寻守恒量》的探究学习过程，使学生领会寻找守恒量是科学研究的重要思想和方法，树立辩证唯物主义认识论；沿着科学发展的足迹，从追求守恒量出发引入了能量的概念，让学生从更高的、全新的角度来重新认识身边的物理规律。
四、教学目标(1) 了解守恒思想的重要性，认识守恒关系是自然界中十分重要的关系；(2) 理解动能、势能及能量的概念与意义；(3) 通过具体事例使学生对能量守恒有初步了解，并认识到能量守恒定律具有普遍性。
五、重点与难点教学重点观察伽利略理想斜面实验，从理论的角度去寻找出小球运动过程中的守恒量，并用实验进行验证。
高中物理第七章7.1追寻守恒量教案必修2
7.1追寻守恒量2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．如图，一演员表演飞刀绝技，由O 点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木板上M 、N 、P 三点.假设不考虑飞刀的转动，并可将其看做质点，已知O 、M 、N 、P 四点距离水平地面高度分别为h 、4h 、3h 、2h ，以下说法正确的是（ ）A ．三把刀在击中板时动能相同B ．三次飞行时间之比为1:2:3C ．三次初速度的竖直分量之比为3:2:1D ．设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为θ1、θ2、θ3，则有θ1＞θ2＞θ32．一个23892U 原子核静止在磁感应强度为B 的匀强磁场中，当原子核发生衰变后，它放出一个α粒子（42He ），其速度方向与磁场方向垂直。
关于α粒子与衰变后的新核在磁场中做的圆周运动，下列说法正确的是（ ）A ．运动半径之比是45:1B ．运动周期之比是1:117C ．动能总是大小相等D ．动量总是大小相等，方向相反3．下列单位中属于国际单位制（SI ）基本单位的是（ ）A ．牛顿B ．焦耳C ．千克D ．库仑4．如图所示，曲线I 是一颗绕地球做圆周运动的卫星P 轨道的示意图，其半径为R ；曲线Ⅱ是一颗绕地球做椭圆运动的卫星Q 轨道的示意图，O 点为地球球心，AB 为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G ，地球质量为M ，下列说法正确的是（ ）A ．椭圆轨道的长轴长度为RB ．卫星P 在I 轨道的速率为0v ，卫星Q 在Ⅱ轨道B 点的速率为B v ，则0B v vC ．卫星P 在I 轨道的加速度大小为0a ，卫星Q 在Ⅱ轨道A 点加速度大小为A a ，则0=A a aD ．卫星P 在I 轨道上受到的地球引力与卫星Q 在Ⅱ轨道上经过两轨道交点时受到的地球引力大小相等 5．如图所示，虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U ab =U bc ，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 、R 、Q 是这条轨迹上的三点，R 点在等势面b 上，据此可知（ ）A ．带电质点在P 点的加速度比在Q 点的加速度小B ．带电质点在P 点的电势能比在Q 点的小C ．带电质点在P 点的动能大于在Q 点的动能D ．三个等势面中，c 的电势最高6．某加湿器在电子元件控制下，通过的电流如图所示，周期为1.0s ，若等效工作电阻恒为100Ω，则该加湿器1小时消耗的电能约为（ ）A ．28.010-⨯度B ．27.510-⨯度C ．27.010-⨯度D ．27.210-⨯度7．如图所示，定滑轮通过细绳OO ' 连接在天花板上，跨过定滑轮的细绳两端连接带电小球A 、B ，其质量分别为m 1 、 m 2 （ m 1 ≠ m 2 ）。
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有一个事实，如果你愿意，也可以说是一 条定律，支配着至今所知的一切自然现 象…… 这条定律称做能量守恒定律。它指出：有 某一个量，我们把它称为能量，在自然界 经历的多种多样的变化中它不变化。那是 一个最抽象的概念……
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伽利略的实验
无论斜面B比斜面A陡些或缓些， 小球的速度最后总会在斜面上的某 点变为0 小球在斜面B上速度变为0的点距 斜面底端的竖直高度与它出发时的 高度相同 小球好像“记得”自己起始的高度，或与高度相关的某个量
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问题与练习
举出生活中的一个例子，说明不同形式的能量之间可以相互转化。你的例子 是否向我们提示，转化过程中能的总量保持不变 小孩荡秋千 从最高点到最低点的过程，重力势能转化为动能 从最低点到最高点的过程，动能转化为重力势能
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费曼
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能量及其守恒
能量的概念 我们能够在牛顿之前，力学领域发现它的萌芽 伽利略的实验已经显现出能量和守恒的思想
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高中物理必修二教案-7.1追寻守恒量——能量6-人教版
7.1 追寻守恒量教学设计教材的地位和作用能量的概念是在人类追寻“运动中的守恒量是什么”的过程中发展起来的。
能量概念之所以重要，就是因为它是一个守恒量。
守恒关系是自然中十分重要的关系，从中学开始加强学生对守恒关系的认识是有益的。
本节从追寻守恒量出发引入能量概念，为能量学习奠定了基础并把这种物理思想渗透在能量学习的全过程。
学习的主要任务“追寻守恒量”一节，主要是使学生了解守恒思想的重要性。
“机械能守恒”这个词学生并不陌生，但是让学生说出自己对它的认识又不是一件容易的事。
在物理学的发展过程中，能量的概念几乎是与人类对能量守恒的认识同步发展起来的，能量的概念之所以重要，就是因为它是个守恒量。
守恒关系是自然界中十分重要的一类关系，通过本节的学习加强对守恒关系的认识，重要是物理学的思想和方法的学习。
新课标要求（一）知识与技能(1)理解能量及动能、势能的概念与意义；(2)了解守恒思想的重要性，守恒关系是自然界中十分重要的关系；(3)通过具体的事例使学生对守恒观念有初步的认识。
（二）过程与方法(1)重温一次伽利略的斜面实验，启发大家对守恒思想的认识；(2)利用自制教具(单摆)的演示和分组实验（弹簧振子、滚摆、完全弹性碰撞小球），帮助同学们建立能量守恒的观念。
（三）情感、态度与价值观通过动能、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。
教学重点理解动能、势能的含义。
教学难点在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。
教学方法教师启发、引导，学生自主实验、思考，讨论、交流学习成果。
教学工具计算机、投影仪、CAI课件、录像片、实验仪器。
教学过程（一）引入新课教师活动：列举生活中守恒量的例子，让学生初步体会守恒思想在人类生活中的重要性。
学生活动：积极思考，列举实例。
学生代表发言，其他同学补充。
教师活动：总结点评学生的发言情况，引出课题。
（二）进行新课1、对能量概念的学习教师活动：演示单摆运动，让学生探讨小球的高度变化。
高中物理 7.1 追寻守恒量学案11 新人教版必修
高中物理 7.1 追寻守恒量学案11 新人教版必修7、1 《追寻守恒量》教案【学习目标】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、【方法指导】通过“追寻守恒量”，了解守恒思想的重要性，初步树立能量转化与守恒的观点，学会从物理现象中探求事物本质的科学态度和研究方法、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、通过学习，了解把实际问题理想化的意义、【自主学习】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、你答对了吗?1、相同守恒能量能2、势能3、动能【重点突破】重点问题1、动能和势能的概念友情提示:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能，物体的势能与其相对位置有关；物体由于运动而具有的能量叫动能，当物体的运动状态保持不变时，物体的动能就保持不变、典题精析例题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、只有选项B正确、答案: B点拨：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、在例题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？答案：动能不变，势能减小重点问题2、动能和势能的转化友情提示: 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、例题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：b a、c 等于点拨：在a、c点动能最小，均为零、在b点势能最小，但不一定就是零变式练习2、在例题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、答案：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，势能转化为动能、小球从b点摆至c点，位置升高，势能增大，速度减小，动能变小，故小球从b点摆至c点过程，动能转化为势能、探究问题1、重力势能和动能的大小各与哪些因素有关？探究提示1、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、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，质量越大，动能越大、探究问题2、伽利略理想斜面实验体现的不变的量是什么？探究提示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、【基础过关】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（ＢＤ）A、“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B、“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C、“力”是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一D、“能量”是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一3、在伽利略的斜面实验中，小球从斜面A上离斜面底端h高处滚下斜面，通过最低点后继续滚上另一个斜面B，小球最终会在斜面B上某点停下来而后又下滑，这点距底端的竖直高度仍为h，在小球运动的过程中，下列说法正确的是（ AD ）A、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B、小球在A斜面上运动时，动能越来越小，势能越来越大C、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D、小球在B斜面上运动时，动能越来越小，势能越来越大4、伽利略实验的条件是；忽略次要矛盾抓主要矛盾、后来发展为伽利略的理想斜面实验，为最终的提出奠定了基础、答案：光滑斜面；不考虑空气阻力能量守恒定律5、当伽利略把小球从桌面提高到起始点的高度时，他赋予了小球一种形式的能量，我们称之为，我们把叫势能、答案：势能相互作用的物体凭借其位置而具有的能量6、以竖直上抛的小球为例说明小球的势能和动能的转化情况。
物理：7.1《追寻守恒量》优秀教案(新人教版必修2)
机械能守恒定律本章设计在具备了运用牛顿运动定律和运动学知识来解决力学问题的基础上,物理问题的研究开始由力的观点向能的观点发展和深化引入功和能(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.在应用时,不仅省略了对物理过程的分析和运算,而且从更高的角度驾驭物理情景,为我们解决力学问题开辟了新的途径.守恒关系是自然界中十分重要的关系,通过“追寻守恒量”的学习,加强学生对守恒关系的认识,并把这种思想渗透在能量学习的全过程.在教学中,通过“功和能”的学习,培养学生的科学思路和研究方法,强化学生的逻辑思维能力.在探究弹性势能的实验中,启迪学生通过自主探索,变未知为已知.鼓励学生调查自己周围常见的各种机械,了解其功率,探讨功率的影响因素,加深对功率这一常见概念的认识、理解.本章的重点是正确理解功和能的概念和掌握功能关系.因此,逐步加深理解功和能的概念以及功能关系是学习本章的基本线索.本章的难点是变力的功,以及动能定理和机械能守恒定律的正确应用.在学习功的概念时,要注意区分物体的位移和力的方向上的位移.学习动能定理和机械能守恒定律时,要抓住功能关系这一主线,从中体会功与能的转化与转移.全章共10节,建议用12课时.各节课时建议安排如下：1 追寻守恒量整体设计功和能量转化的关系不仅为解决力学问题开辟了一条新的重要途径,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.但是学生在能量概念的建立上没有概念基础,所以教材在第一节设立追寻守恒量,旨在让学生对能量能够有清晰的认识.教材从著名物理学家的理论出发,展示伽利略的斜面实验,逐步引导能量的概念建立.继而利用生活中的实例,给出势能和动能的概念.教材具体说明了引入能量概念的必要性.在实际教学中,逐步渗透物理学家研究待认识问题的方法:设法找出所研究现象是否存在物理量守恒的情况,一旦发现某种物理量守恒,就首先用以整理过去的经验和知识并总结成定律,然后在新的现象或事例中对总结出的守恒定律进行检验,如果定律得以证实就可以借助它解决问题,甚至作出新的预见,追寻和研究守恒量是物理学的一种重要研究方法.守恒关系是自然界中十分重要的关系,通过本节课的学习,加强学生对守恒关系的认识,并把这种物理思想渗透在能量学习的过程中.教学重点理解动能、势能的含义,体会能量转化、守恒的普遍存在性.教学难点培养创新能力,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.课时安排1课时三维目标知识与技能1.理解动能、势能及能量的概念与意义.2.能独立分析伽利略理想斜面实验的能量转换和守恒关系.3.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.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点,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.课前准备多媒体课件、学案、滚摆、单摆.教学过程导入新课实验导入如图所示,一个用细线悬挂的小球从A点开始摆动.记住它向右能够达到的最大高度.然后用一把直尺在P点挡住摆线,看一看这种情况下小球所能达到的高度.这个实验现象说明了什么?它是否说明在小球摆动的过程中某种“东西”是不变的?这种“东西”会是什么?通过本节课的学习,同学们就能理解这一实验现象了.故事导入新华社2000年12月31日和中央电视台2001年元月6日先后报道：在20世纪的最后几分钟里，一项新的多米诺骨牌吉尼斯世界纪录，在北京颐和园体育健康城综合馆和网球馆诞生了.中国、日本和韩国的62名青年学生成功地推倒了340多万张骨牌，一举打破了此前由荷兰人保持的297万张的世界纪录.从电视画面可看出，骨牌瞬间依次倒下的场面蔚为壮观，其间显示的图案丰富多彩，令人惊叹.其中蕴含着一定的科学道理,这就是“多米诺骨牌效应”.该效应产生的能量是十分巨大的.这种效应的物理道理是：骨牌竖着时，重心较高，倒下时重心下降，倒下过程中，将其重力势能转化为动能，它倒在第二张牌上，这个动能的一部分就转移到第二张牌上，第二张牌将第一张牌转移来的动能和自己倒下过程中由本身具有的重力势能转化来的动能之和，再传到第三张牌上……所以每张牌倒下的时候，虽然有部分能量损失，但具有的动能都比前一块牌大，因此它们的速度一个比一个快，也就是说，它们依次推倒的能量一个比一个大.你可以设想一下,如果牌的个数足够多,那么最后一个牌的速度将是怎样的大！场面又是何等的壮观!故事中应用到了动能、势能及其转化.今天,我们就来学习追寻守恒量这节课,学习问题中展示的能量问题,探索其中的奥秘.问题导入“挽弓当挽强,用箭当用长;射人先射马,擒贼先擒王.”这是一首杜甫的诗.跳高运动员总是要充分地助跑才能取得好的成绩.请同学们思考下面的问题:(1)为什么强弓就射得远?跳高运动员是以高度来计成绩的,而他们为什么要提高自己的速度呢?难道速度和高度之间有什么联系吗?(2)这体现了一种什么过程?推进新课一、伽利略斜面实验牛顿是经典力学的奠基人,他提出了三个定律和万有引力定律,但是他没有研究过能量(至少没有深入研究),所以当时人类对自然的认识还很有局限.但在伽利略的实验中,已经有了“能量”的影子.能量概念的形成和发展,始终是和能量守恒定律的建立过程紧密相连的.能量守恒定律的发现告诉我们,尽管物质世界千变万化,但这种变化不是没有规律的,基本的规律就是守恒定律.这一节课我们从一个较高的角度去认识这个问题.教师指导:让一位学生朗读教材开头费恩曼的话,让学生体会能量守恒定律的重要性.活动探究课件展示1:大屏幕投影展示伽利略理想实验的flash模拟动画.问题:1.当小球沿斜面从高处由静止滚下时,小球的高度不断减小,而速度不断增大,说明了什么?2.当小球从斜面底沿另一个斜面向上滚时,小球的位置不断升高,而速度不断减小,说明了什么问题?学生观察交流、讨论并总结:明确：1.说明小球凭借其位置而具有的物理量不断减少,而由于运动而具有的物理量不断增大.2.说明小球凭借位置而具有的物理量不断增加,而由于运动而具有的物理量逐渐减少.课件展示2：利用动画模拟实验,将斜面调整,引导学生观察小球的运动情况.指导学生自己组织语言,描述看到的物理现象.学生通过阅读并观察、讨论、总结:让小球沿一个斜面从静止开始滚下,小球将滚上另一斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度.减小后一斜面的倾角,小球在这个斜面上仍达到同一高度,但这时他要滚得远些.若继续减小后一斜面的倾角,小球达到同一高度,但滚得更远些.教师设疑：若将后一斜面放平,小球的运动情况将是怎样?引导学生讨论、交流,大胆猜想.参考结论：小球好像“记得”自己的起始高度,但又永远达不到原来的高度,所以将永远滚动下去.点评：教师通过动画展示,让学生感受到“有某一量是守恒的”.教师逐步引导,让学生体会“守恒量”的追寻过程,进一步激发学生的探究意识和学习的欲望.二、物体的动能和势能实验演示：演示滚摆实验和单摆实验,进一步强化,如果没有摩擦和介质阻力,物体好像“记得”自己初始的高度,即某一量是守恒的.引导学生根据以上示例,举出生活中其他关于此种现象的事例.公园里的秋千,游乐园里的海盗船,乒乓球自高处落到水泥地面上后的运动,在没有摩擦和空气阻力的情况下,都能达到一定的高度.这说明,将实际生活中的问题理想化后,确实存在着某一物理量是不变的.通过学生列举实例,让学生体会生活中的普遍规律.教师点评：在物理学中,我们把以上这一事实说成是“有某一量是守恒的”,并把这个量叫做能量或能.通过阅读体会,给出动能与势能的概念,体会动能与势能转化并守恒的普遍存在.教师引导学生认识,伽利略的发现今天看来就是我们学习过的能量转化与守恒的思想.其中与高度有关的量,我们称为势能;与速度有关的量我们称为动能.课件展示实例,指导学生分析物体动能和势能之间的转化情况.滚摆1.视频展示:秋千与海盗船.2.视频展示:滚摆与落下的乒乓球.学生详细分析:讨论总结并由代表发言.阶段小结:1.能量:“有某一量是守恒的”,这个量叫做能量或能.2.势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能.3.动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能.视野拓展2004年12月26日，国际标准时间00：58：50，一股压抑许久的“怒气”从印度洋深处狂躁地迸发而出，里氏9.0级(美国地震局测定)地震劈开周围的海水,形成一道道相距百十公里的弧形水幕，以每小时800公里的起始速度排山倒海般向四周袭去……巨浪呼啸，以摧枯拉朽之势，越过海岸线,越过田野，迅猛地袭击着岸边的城市和村庄，瞬时人们都消失在巨浪之中.港口所有设施、被震塌的建筑物，在狂涛的洗劫下，被席卷一空.事后，海滩上一片狼藉，到处是残木破板和人畜尸体.地震海啸给人类带来的灾难是十分巨大的……试查阅有关资料，谈一谈此次海啸中存在哪些能量.例以竖直上抛的小球为例说明小球的势能和动能的转化情况.在这个例子中是否存在着能的总量保持不变?参考解析：竖直上抛运动的小球,首先由动能转化为势能,达到最高点时,动能为零,势能达到最大;在下落时,势能逐渐减小,动能逐渐增大,势能又转化为动能.在小球运动过程中,小球的机械能总量保持不变.点评：本实例探究可以应用受力情况来作分析,亦可根据实际运动情况总结,紧紧抓住高度影响势能,速度影响动能这一关键进行分析.课堂训练如图所示,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.解析：在小球来回摆动时,动能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：b a、c 等于方法总结：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.课堂小结1.物体由于位置高度而具有的能量叫做重力势能.对于同一水平面而言,物体被举得越高、质量越大,物体具有的重力势能就越大.2.物体由于运动而具有的能量叫做动能.动能是由物体的质量和速度共同决定的,物体运动的速度越大、质量越大,它的动能就越大.3.动能和势能统称为机械能.动能可以转化为势能,势能也可以转化为动能.在只有重力做功时,动能和势能的相互转化过程中,总的机械能不变.布置作业1.通过各种途径查找资料,了解人类对能量的研究过程.2.在其他自然学科中列举出几个能量转化与守恒的实例;转化与守恒的思想(不仅仅是能量)在生产生活中的实例.(例如水资源)板书设计1 追寻守恒量一、伽利略斜面实验二、物体的动能和势能1.势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量2.动能:物体由于运动而具有的能量三、追寻守恒量的意义活动与探究课题:能量的应用.内容:古代战争中常用滚木和檑石作为武器来阻止敌人的进攻,你能利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?方法:利用动能与势能的转化思想.参考答案：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;这种战术适用于居高防守;提高其高度、增大其质量才能有更大的杀伤力.习题详解解答:做自由落体运动的物体在下落过程中,势能不断减小,动能不断增加,在转化的过程中,动能和势能的总和不变.设计点评学生是知识的主动建构者,学生对所研究问题的热情程度及在探究过程中所表现出来的精神状态和情绪,直接影响教学的效果.本设计利用学生生活中常见的秋千、海盗船,由静止下落的乒乓球引入新课,用伽利略理想斜面实验,引发学生的思维能力,使学生产生求知的兴趣与热情.通过感悟斜面实验的科学现象,重走追寻守恒量的科学之路,完成教学目标的情感态度这一难度要求.继而通过滚摆、单摆的视频资源调动探求动能与势能转化的关系,体会能量的守恒思想.。
新人教版物理必修二7.1追寻守恒量--能量 课件
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T H E E N D 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。下午5时7分13秒下午5时7分17:07:1321.3.17
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FN F
f
α
s
G
解：重力和支持力不做功∵它们和位移的夹角为900
解：F所重做的力功为和：支Ｗ1持＝F力sc不osα做， 功∵它们和位移的夹角为900 F所做滑动的摩擦功力为f所：做的Ｗ功1为＝：ＷF2s＝cfoscsoαs1，800＝－fs
滑动各Ｗ摩个=Ｗ力擦1对+Ｗ物力2体=f(所所Ｆ做c做o功sα的的－代f功）数s和为为：： Ｗ2＝fscos1800＝－fs
对于变力做功不能依定义式 W Fscos
直接求解，但可依物理规律通过技巧的转化间接求解。
1.可用（微元法）无限分小法来求, 过程无限分小后， 可认为每小段是恒力做功。 2.平均力法：
若变力大小随位移是线性变化，且方向不变时，可 将变力的平均值求出后用公式
W Fs cos F1 F2 s cos
∴h’＝h
思 考
小球的运动有什么特点？
小球高度降低的同时，速度在增加；高 度升高的同时，速度在减小。
小球运动中，有无守 恒量（即有没哪个物 理量保持不变）？
能 量 伽利略斜面实验表明，小球在运动过程
中，“有某一量是守恒的”，这个量叫 做能量或能。
说明：能量与物体的运动相对应，是对 物体不同运动形式的统一的量度，不同 的运动形式对应不同的能量。
1、 功的公式相同。
(2)当α=π/2 时，COS α=0，W =0 , 这时我们就说力对
讨 物体没做功。举例。
(3)当α<π/2时，COS α>0，W>0,这时我们就说力对物
新人教版高中物理必修二《7.1 追寻守恒量1》课件
结论
伽利略斜面实验表明： 小球在运动过程中，“有某一量是守恒
的”，这个量叫能量。 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。
现在我们将过程的物理过程抽象化
1、小球由加速过程过渡到减速过程，恢复到 原来的高度
2、加速过程与减速过程中与高度有关的一个 物理量在变化的同时，一个与速度有关的物 理量也在变化
▪
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/18
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小结
一、伽利略斜面实验表明 “有某一量是守恒的”，这个量叫做能量。
二、能量 1、势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能 量。 2、动能：物体由于运动而具有的能量。
三、“追寻守恒量”的意义 1、可行性：物质在运动变化过程中存在守恒量。 2、重要性：物质在运动变化过程中都要满足一定 的守恒定律。
练习
。2021年3月18日星期四2021/3/182021/3/182021/3/18
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《追寻守恒量》导学案
【学习目标】
(1)理解动能、势能及能量的概念与意义。
(2)了解守恒思想的重要性，守恒关系是自然界中十分重要的关系。
a
(3)通过具体的事例使同学们对守恒观念有初步的认识.
【重点】理解动能、势能，体会能量转化和守恒的普遍性
【难点】创新思维的培养
【自主导学】
何谓守恒？
1•寻找规律的基本步骤
(1)观察和实验
观察自然现象和实验现象是物理学研究的基本方法，伽利略通过对小球运动现象的观察和
分析(如图)，得到牛顿第一定律的基本内容：如果斜面是光滑的，小球将一直沿水平直线
运动下去。
”同时得到：无论斜面B比斜面A陡些或缓些，小球总会在斜面上的某点停下来，这点距斜面低端的竖直高度与它出发时的高度相同”的观察结论。
(2)推理和概括
通过对观察结论的分析和概括，抓住主要矛盾，忽略次要因素或干扰因素，抽象出物理的
本质(规律性的东西)，完成由感性向理性的上升。
如图所示实验，如果忽略摩擦力这个干扰因素，可推断出此过程中隐含这某种守恒量，此守恒量就是初中物理中接触过的机械能(即动
能和势能的总和)。
2•关于能量”的概念
能量是一个抽象的物理概念，是物理学中研究问题的工具”书本并没有对能量下严格的定义，而是将记得”说成是一个守恒量，这个守恒量叫做能量。
其原因是在本节教材中无法对能量下严格的定义，因此在此不要去追求能量的严格定义，随着学习的深入会逐步得到准确的
定义，但应该看到物理学中的守恒量有着十分重要的功能。
3.势能
(1)物体凭借其___________ 而具有的能量叫做势能(Poctential energy )
（2）正确理解势能的概念，必须理解位置的概念，物体（看作质点）所处的位置是一个空间点,
在一维空间（数轴）上用（x）表示，在二维空间（平面直角坐标系）中用（x、y）表示；在
三维空间中用（x、y、z）表示。
本处不讨论势能的大小到底由哪些因素决定，仅要求知道势能与位置有关，当位置改变时，势能也随之改变。
（3）势能和动能可以相互转化，在这种转化时，势能减少的同时，___________ 在增加，势能增
加的同时，___________ 在减少。
4.动能
（1）_________________ 物体由于而具有的能量叫做动能（Kinetic energy ）。
（2）正确理解动能的概念，必须理解运动的相对性，即前面学过的参考系问题，由于牛顿力学
仅适用于_________ 参考系，因此本处运动的参考系也是指____________________ ，没有特殊说明，一般
指地面参考系。
本处不讨论动能到底由什么因素决定，但要知道当物体的速度大小发生变化时，
物体的动能也将发生变化。
（3）动能可以和势能发生转化，在这种转化过程中，动能减少同时， ___________ 在增加，动能
增加的同时，____________ 在减少•
【问题思考】
以竖直上抛的小球为例说明小球的势能和动能的转化情况。
在这个例子中是否存在着能的
总量保持不变？
【范例精析】
例题：如图所示，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
的面积为S i,流速与截面垂直，速度为V i；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
S i、S2、V i、V2满足什么规律？
解析由于水不可压缩，单位时间内流入A1B1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A t，流入A I B I的水的体积为A V i=S i V i A t，流出A2B2面的的水的体积A V2=S2V2A t，所以S i V i= S2V2，截面积越小的地方，水的流速越大。
拓展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。
【夯实基础】
1.下列关于能量的说法中正确的是（）
A.能量的概念是牛顿最早提出来的
B.伽利略的斜面理想实验体现出能量是守恒的
C.能量有不同的表现形式，并可以相互转化，但总量不变
D.以上说法均不正确
2.下列现象中，物体动能转化为势能的是（）
A. 秋千在最高处荡向最低
B. 张开的弓把箭射出去
C .骑自行车匀速驶向斜坡 D. 正在上升的礼花弹
3.如果我们把相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能，把物体由于运动而具有的能
量称为动能，那么，伽利略的斜面实验可以给我们一个启示，下列关于真个启示正确的是（）
①小球在斜面上运动时，小球离地面的高度减小，速度增加，小球的速度是由高度转变而来的
②小球在斜面上运动时，小球离地面的高度增加，速度减小，小球的高度是由速度转变而来的
③小球在斜面上运动时，小球离地面的高度减小，速度增加，小球的动能是由势能转变而来的
④小球在斜面上运动时，小球离地面的高度增加，速度减小，小球的势能是由动能转变而来的
A. ①②
B.③④
C.①③
D. ②④。