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1、7.1 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。解动能、势能的概念。3.领会寻找守恒量的过程、方法及意义。【学习重点】理解动能、势能,体会能量转化和守恒的普遍性【学习难点】创新思维的培养【课堂六环节】一、“导教师导入新课。23分钟二、“思学生自主学习。学生结合课本自主学习,完成以下有关内容时间不少于13分钟【学习过程】请同学们自已阅读课本55-56页内容,独立思考后完成以下问题:一、能量的认识问题1、教材中提到了哪些能量?问题2、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。二、伽利略斜面实验1、伽利略在斜面实验中如下图,发现一个启发性的事实:无论斜面陡些
2、或缓些,小球最后总会在斜面上的某点速度变为0,这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度 一样 。在物理学中,我们把这一事实说成是“某个量是 守恒 的,并且把这个量叫做 能量 或 能 。 1势能(1)物体凭借其_而具有的能量叫做势能(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。
3、注意:两物体间有相互作用力,物体才会有势能;势能是与两物体相对位置有关的能量。2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
4、保持不变?三、“议学生起立讨论。小组集体商议以上学习的内容,每位小组成员根据自己的学习思结果核对、复述、更正、补充以上的学习内容,还可讨论与以上学习内容相关的拓展性知识。 9分钟四、“展学生激情展示。小组代表或教师随机指定学生展示。8分钟1.以下过程中有什么样的能量转化?A放爆竹时,爆竹腾空飞起_化学能转化为动能,动能转化为势能_B冬天人们在阳光下取暖_太阳能转化为内能_C用煤气灶烧水_化学能转化为热能_D反复弯折的铁丝发热_机械能转化为内能_2如下图,滚摆在上下转动时,能量如何转化?能的总量是否保持不变?答案:滚摆向上转动时,动能转化为重力势能,向下转动时,重力势能转化为动能假设不计空气阻力
5、,机械能总量保持不变3现代生活离不开电能,水电资源是中国现有能源中惟一可以大规模开发的可再生能源(如下图)在水利发电过程中,能量是如何转化的?答案:在水力发电过程中,利用水位落差,先把机械能转化为发电机电枢的动能,再把动能转化为电能4打夯时,夯锤高高举起又落下,砸在工作面上(如下图),请你说说打夯的过程中发生了哪些能量的转化?答案:人把夯举高消耗体内的化学能使夯具有重力势能,下落时夯的速度越来越大,势能转化为动能,落地时动能又转化成内能等其他形式的能五、“评教师点评,教师总结规律,点评共性问题,或拓展延伸。9分钟六、“检课堂检测。3分钟1、以下关于能量的说法中正确的选项是 C.能量有不同的表现
6、形式,并可以相互转化,但总量不变2、在伽利略的斜面实验中,小球从斜面A上离斜面底端为h高处滚下斜面,通过最低点后继续滚上另一个斜面B,小球最后会在斜面B上某点速度变为零,这点距斜面底端的竖直高度仍为h.在小球运动过程中,下面的表达正确的选项是()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3、以下现象中,物体动能转化为势能的是 从最高处荡向最低处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
7、,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,以下关于真个启示正确的选项是 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. B. C. D. 映了一个重要事实:如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略不计,小球必将准确地终止于同它开场点一样的点,绝不会更高一点,这说明,小球在运动过程中有一个“东西是不变的,这个“东西是( )A 弹力 B 速度 C 势能 D 能量4.与物体的重力势能有关的因素是 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 物体的几何尺寸大小5.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,那么以下说法正确的选项是( )A 动能和势能之和仍然守恒 B 动能和势能之和将增大C 动能和势能之和将逐渐减小,但总能量还是守恒D 以上说法均不正确6一物块从光滑的斜面上的P点由静止下滑(如下图),从O点冲向一粗糙的水平地面滑行一段距离后最后停在N点请从能量转化的观点加以说明该过程中物块能量的转化情况