追寻守恒量能量 课件
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答案：D
4．鸽子和麻雀在空中飞行，如果它们具有的动能相 等，那么________；如果它们具有的势能相等，那么 ________．(选项填空)
A．鸽子比麻雀飞得快 B．麻雀比鸽子飞得快 C．鸽子比麻雀飞得高 D．麻雀比鸽子飞得高
解析：因为鸽子质量大，麻雀质量小．当它们具有相 同的动能时，麻雀比鸽子的速度大，也就是麻雀比鸽子飞 得快；当它们具有相等的势能时，麻雀比鸽子飞得高．
【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．
三、运用动能和势能的概念来描述伽利略的理想斜面 实验
1．小球从斜面滑下，动能增加 ，势能 减小． 2．小球滑上斜面，动能 减小 ，势能 增加．
3．在动能与势能相互转化的过程中，两者的总量保持
不变．
4．一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，都要满足一定的“ 守恒定律 ”.
自学 效 果 检 测
(2)追寻守恒量 ①方法：观察此消彼长的物理量，研究其相互之间的 关系，科学构思、巧妙实验、精确地论证、推理和计算 等．寻找守恒量需要持之以恒的精神和大量艰苦细致以及 富有创造性的工作． ②目的：守恒定律是自然界的普遍规律，已成为人们 认识自然的重要工具，寻找守恒量的目的就是揭示、发现 自然界的普遍规律，以便认识自然、利用自然．
基 础 自 测 ·········································查 漏 补 缺
1．关于势能，下列说法中正确的是( ) A．势能的大小与物体间的相互作用情况有关 B．势能的大小与物体间的相对位置有关 C．势能的大小与所选取的参考系有关 D．势能可以与其他形式的能相互转化
答案：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，滚摆的势能转化为动 能；在滚摆向上运动的过程中，滚摆的高度不断增加，上 升速度和旋转速度不断地减小，滚摆的动能又转化为势 能．依据能量守恒规律，在阻力小到可以忽略的情况下， 滚摆机械能的总量保持不变，滚摆每次都应该能回升到起 始点的高度.
答案：BCD
2．关于动能，下列说法中正确的是( ) A．物体由于运动所具有的能量叫做动能 B．动能的大小只与物体的速度有关 C．无论选什么样的参考系，同一物体的动能都相同 D．以上叙述都不对
答案：A
3．下列现象中，物体动能转化为势能的是( ) A．秋千从最高处荡向最低处 B．张开的弓箭水平射出去 C．骑自行车匀速驶上斜坡 D．正在腾空上升的礼花弹
【例3】 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．
2．动能 (1)定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能． (2)特点：①动能与物体的质量和速度有密切的联 系．②动能与物体的运动过程中某一状态相对应，是标 量，并且只有正值．③一切运动的物体都具有动能，大到 天体，小到微观粒子，如运转的天体、绕原子核高速旋转 的电子等都具有动能．
(3)不同形式的能可以相互转化，如伽利略的斜面实 验，下降过程中小球速度越来越快，重力势能转化为动 能；上升过程中小球速度逐渐减小，高度逐渐增大，动能 又转化为重力势能．
课堂 讲 练 互 动
例 练 结 合 ········································· 素 能 提 升
知识点一 追寻守恒量
(1)伽利略的理想实验 ①实验装置：如图所示，在不受任何阻力的情况下， 小球从斜面A滚下，最终能滚上斜面B，且它们的竖直高度 相同．
②能量：伽利略发现无论斜面B比斜面A陡还是缓，小 球总会在斜面B上的某点停下来，这点距斜面底端的竖直 高度与出发时的高度相同．在物理学中，我们把这一事实 说成“某个量是守恒的”，并且把这个量叫做能量或能．
【例1】 关于能量概念的说法正确的是( ) A．能量的概念是牛顿首先提出的一个力学概念 B．能量的概念是伽利略提出的，并用斜面理想实验 来验证能量的存在 C．人们从伽利略的斜面实验得到启发，认识到引入 能量概念的重要性 D．以上说法都不正确
【解析】 能量不是牛顿提出的概念，也不是伽利略 提出的，故A、B错误；能量是人们根据伽利略的实验现象 总结出来的守恒量，故C正确．
【例2】 与物体动能有关的因素有( ) A．物体的质量 B．物体的速度 C．物体和参考平面之间的高度差 D．物体的大小
【解析】 物体由于运动而具有的能量叫做动能．动 能与物体的质量和速度有关．物体的速度越大，质量越 大，动能就越大，所以A、B正确．
【答案】 AB
方法总结
对于势能要注意其产生条件：一是有相互的作用力， 二是要处在相对位置上，与物体的相对位置有关，位置不 同，物体所具有的势能也就不同．物体的动能与其速度和 质量均有关．
1 追寻守恒量—能量
基础导读探究
一、能量概念的引入 伽利略的斜面实验中，小球在另一个斜面上停下的位置 总是与它出发时的竖直高度 相等 ；看起来好像“记得”自 己的起始高度，由这一事实我们认为“有某一个量是 守恒 的”，并且把这个量称为能量．
二、动能和势能
1．动能：物体由于 运动 而具有的能量． 2．势能：相互作用的物体凭借 位置 而具有的能量．
答案：B D
5.如图所示，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退出； 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，你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．
【答案】 C
方法总结
(1)运用理想模型结合实验事实推导物理规律，是研究 物理问题常用的思路和方法．(2)伽利略的斜面实验使人们 认识到了能量这一物理量．
知识点二 势能和动能
1．势能 (1)定义：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫 做势能． (2)特点：①两物体之间有相互作用力，物体才会有势 能．②势能是与两物体位置有关的能量，如地面附近的物 体被举高而具有的能量叫做重力势能．
4．鸽子和麻雀在空中飞行，如果它们具有的动能相 等，那么________；如果它们具有的势能相等，那么 ________．(选项填空)
A．鸽子比麻雀飞得快 B．麻雀比鸽子飞得快 C．鸽子比麻雀飞得高 D．麻雀比鸽子飞得高
解析：因为鸽子质量大，麻雀质量小．当它们具有相 同的动能时，麻雀比鸽子的速度大，也就是麻雀比鸽子飞 得快；当它们具有相等的势能时，麻雀比鸽子飞得高．
【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．
三、运用动能和势能的概念来描述伽利略的理想斜面 实验
1．小球从斜面滑下，动能增加 ，势能 减小． 2．小球滑上斜面，动能 减小 ，势能 增加．
3．在动能与势能相互转化的过程中，两者的总量保持
不变．
4．一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，都要满足一定的“ 守恒定律 ”.
自学 效 果 检 测
(2)追寻守恒量 ①方法：观察此消彼长的物理量，研究其相互之间的 关系，科学构思、巧妙实验、精确地论证、推理和计算 等．寻找守恒量需要持之以恒的精神和大量艰苦细致以及 富有创造性的工作． ②目的：守恒定律是自然界的普遍规律，已成为人们 认识自然的重要工具，寻找守恒量的目的就是揭示、发现 自然界的普遍规律，以便认识自然、利用自然．
基 础 自 测 ·········································查 漏 补 缺
1．关于势能，下列说法中正确的是( ) A．势能的大小与物体间的相互作用情况有关 B．势能的大小与物体间的相对位置有关 C．势能的大小与所选取的参考系有关 D．势能可以与其他形式的能相互转化
答案：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，滚摆的势能转化为动 能；在滚摆向上运动的过程中，滚摆的高度不断增加，上 升速度和旋转速度不断地减小，滚摆的动能又转化为势 能．依据能量守恒规律，在阻力小到可以忽略的情况下， 滚摆机械能的总量保持不变，滚摆每次都应该能回升到起 始点的高度.
答案：BCD
2．关于动能，下列说法中正确的是( ) A．物体由于运动所具有的能量叫做动能 B．动能的大小只与物体的速度有关 C．无论选什么样的参考系，同一物体的动能都相同 D．以上叙述都不对
答案：A
3．下列现象中，物体动能转化为势能的是( ) A．秋千从最高处荡向最低处 B．张开的弓箭水平射出去 C．骑自行车匀速驶上斜坡 D．正在腾空上升的礼花弹
【例3】 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．
2．动能 (1)定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能． (2)特点：①动能与物体的质量和速度有密切的联 系．②动能与物体的运动过程中某一状态相对应，是标 量，并且只有正值．③一切运动的物体都具有动能，大到 天体，小到微观粒子，如运转的天体、绕原子核高速旋转 的电子等都具有动能．
(3)不同形式的能可以相互转化，如伽利略的斜面实 验，下降过程中小球速度越来越快，重力势能转化为动 能；上升过程中小球速度逐渐减小，高度逐渐增大，动能 又转化为重力势能．
课堂 讲 练 互 动
例 练 结 合 ········································· 素 能 提 升
知识点一 追寻守恒量
(1)伽利略的理想实验 ①实验装置：如图所示，在不受任何阻力的情况下， 小球从斜面A滚下，最终能滚上斜面B，且它们的竖直高度 相同．
②能量：伽利略发现无论斜面B比斜面A陡还是缓，小 球总会在斜面B上的某点停下来，这点距斜面底端的竖直 高度与出发时的高度相同．在物理学中，我们把这一事实 说成“某个量是守恒的”，并且把这个量叫做能量或能．
【例1】 关于能量概念的说法正确的是( ) A．能量的概念是牛顿首先提出的一个力学概念 B．能量的概念是伽利略提出的，并用斜面理想实验 来验证能量的存在 C．人们从伽利略的斜面实验得到启发，认识到引入 能量概念的重要性 D．以上说法都不正确
【解析】 能量不是牛顿提出的概念，也不是伽利略 提出的，故A、B错误；能量是人们根据伽利略的实验现象 总结出来的守恒量，故C正确．
【例2】 与物体动能有关的因素有( ) A．物体的质量 B．物体的速度 C．物体和参考平面之间的高度差 D．物体的大小
【解析】 物体由于运动而具有的能量叫做动能．动 能与物体的质量和速度有关．物体的速度越大，质量越 大，动能就越大，所以A、B正确．
【答案】 AB
方法总结
对于势能要注意其产生条件：一是有相互的作用力， 二是要处在相对位置上，与物体的相对位置有关，位置不 同，物体所具有的势能也就不同．物体的动能与其速度和 质量均有关．
1 追寻守恒量—能量
基础导读探究
一、能量概念的引入 伽利略的斜面实验中，小球在另一个斜面上停下的位置 总是与它出发时的竖直高度 相等 ；看起来好像“记得”自 己的起始高度，由这一事实我们认为“有某一个量是 守恒 的”，并且把这个量称为能量．
二、动能和势能
1．动能：物体由于 运动 而具有的能量． 2．势能：相互作用的物体凭借 位置 而具有的能量．
答案：B D
5.如图所示，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退出； 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，你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．
【答案】 C
方法总结
(1)运用理想模型结合实验事实推导物理规律，是研究 物理问题常用的思路和方法．(2)伽利略的斜面实验使人们 认识到了能量这一物理量．
知识点二 势能和动能
1．势能 (1)定义：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫 做势能． (2)特点：①两物体之间有相互作用力，物体才会有势 能．②势能是与两物体位置有关的能量，如地面附近的物 体被举高而具有的能量叫做重力势能．