2020学年高中物理 第7章 第一节 追寻守恒量-能量学案 2

第七章机械能守恒定律

第一节追寻守恒量——能量

《满江红·游览刘家峡水电站》中说：“成绩辉煌，叹人力，真正伟大．回忆处，新安鸭绿，都成次亚．自力更生遵教导，施工设计凭华夏．使黄河驯服成电流，兆千瓦．绿水库，高大坝；龙门吊，千钧闸．看奔腾泄水，何殊万马．一艇风驰过洮口，千岩壁立疑巫峡．想将来，高峡出平湖，更惊讶！”

随着库区绿化和游览项目的不断完善，库区周围山岭塬台，绿树成荫，游人如织．地处高原峡谷的刘家峡水库，被誉为“高原明珠”．

1．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．了解势能、动能的概念．

3．领会寻找守恒量是科学研究中的重要思想．

1．伽利略的实验探究：

如图所示．

(1)过程：

让小球从斜面A滚落，它会继续滚上斜面B.

(2)现象：

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，这一点距斜面底端的高度与它出发时的高度相等．

(3)结论：

这一事实说明某个量是守恒的．在物理学中我们把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．

3．动能：

物体由于运动而具有的能量．

4．热能和动能的转化：

从伽利略的斜面实验我们可以看出，势能和动能可以相互转化．小球从斜面上某一高度滚落至斜面底端的过程中重力势能转化为动能；小球从斜面底端沿斜面升高时，动能又转化为重力势能，若忽略空气阻力和摩擦，在动能与势能转化过程中能量是守恒的．1．下列物体具有动能的有(A)

A．运动的空气

B．被压缩的弹簧

C．发射架上的导弹

D．弓上的箭

2．在伽利略的斜面实验中，如果空气阻力和摩擦阻力不能忽略不计，则下列说法正确的是(C)

A．动能和势能之和仍守恒

B．动能和势能之和将增大

C．动能和势能之和将逐渐减小，但总的能量还是守恒的

D．以上说法均不对

3．下列关于物体分别具有什么形式能的说法正确的是(AD)

A．奔驰的骏马具有动能

B．停在空中的直升飞机的机身具有动能

C．被压缩的弹簧具有动能

D．运行中的人造卫星既具有势能，又具有动能

4．关于能量概念的说法正确的是(CD)

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首先提出的一个力学概念

C．人类从伽利略斜面理想实验得到启发，认识到引入能量概念的重要性

D．能量是在人类追寻“运动中的守恒量是什么”的过程中发展起来的一个重要概念5．如图所示光滑地面上，弹簧一端固定在竖直墙上，另一端连着一个小球，用力压缩弹簧释放后，试分析能量转化关系．

解析：弹簧被压缩，将其他形式的能量转化为弹簧的弹性势能．释放后弹簧的弹性势能又转化为小球的动能，当恢复到原长时弹性势能为零，动能最大；之后弹簧伸长弹性势能增大，小球动能减小，动能转化为弹簧的弹性势能．

答案：见解析