一、能量守恒定律教案3

学案设计 第七章

机械能守恒定律

1

追寻守恒量——能量

学习目标

1.初步领会能量转化、变中有恒的思想; 2.理解能量及动能、势能的概念与意义; 3.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; 4.会分析生活中有关机械能转化的问题.

自主探究

1.当伽利略把小球从桌面提起到起始点的高度时,他赋予小球一种形式的能量,我们称它为

.相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫

.

2.物体由于运动而具有的能量叫做

.

3.

概念的引入是科学前辈们追寻守恒量的一个重要事例.

合作探究

观察实验:单摆的摆动

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?

一、伽利略斜面实验

【问题思考】

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.当小球从斜面底端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? 总结:(1)

(2)

【模拟实验】理想斜面实验

若将后一斜面放平,小球的运动情况将是怎样? 讨论总结:

【演示实验】摆球(重做单摆实验) 对“记住高度的行为”的理解:

学案设计 二、物体的动能和势能

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

.

1.势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做“

”.

2.动能:物体由于运动而具有的能量叫做“

”.

【案例分析】

观察双锥体运动,你看到双锥体是怎样运动的?怎样解释?

三、能量的转化与守恒

【分析归纳】

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.

【巩固训练】

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

(选填“大于”“等于”或“小于”)在c点的动能.

课堂检测

1.下列实例中,动能转化为势能的是(

)

A.竖直上抛的正在上升的石块

B.上紧发条的玩具汽车正在行驶

C.从高处下落的乒乓球

D.从斜槽上滚下的钢珠

2.关于伽利略的斜面实验,以下说法正确的是(

) A.无论斜面是否光滑,小球滚上的高度一定与释放的高度相同

B.实际上,小球滚上的高度会比释放的高度要小一些

C.只有在斜面绝对光滑的理想条件下,小球滚上的高度才与释放的高度相同

D.伽利略的斜面理想实验反映了在小球的运动过程中存在某个守恒量

学案设计 3.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

4.诺贝尔物理学奖获得者费恩曼曾说: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现象……这条定律就是(

) 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

参考答案

自主探究

1.势能

势能

2.动能

3.能量

合作探究

能量是守恒的.能量.

一、伽利略斜面实验

(1)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)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.

小球将会永远运动下去

小球和摆球好像都记得自己的起始高度,说明“有某一量是守恒的”

二、物体的动能和势能

能

1.势能

2.动能

双锥体向上滚动,随木板间距离的增大,重心下移,势能减小,动能增大,能量是守恒的.

三、能量的转化与守恒

【巩固训练】

b

a、c

等于

课堂检测

1.A

2.BCD

3.C

4.D