7.1 追寻守恒量——能量（学案）-【成才之路】2020-2021学年高中新课程物理同步学习指导（人教版必修2）

物理 （必修 2·人教版）　 4. B　 由万有引力定律得 G Mm r2 = m 4π 2 r T2 ,M = 4π 2 r3 GT2 代入数据得 M = 5 × 1026 kg, 故选项 B 正确。 5. B　 卫星绕地球运动,由开普勒第二定律知,近地点的速度大于远地点 的速度,即 v1 > v2 。 若卫星以近地点时的半径做圆周运动,则有GMm r2 = m v2近 r ,得运行速度 v近 = GM r , 由 于 卫 星 在 近 地 点 做 离 心 运 动, 则 v1 > v近 , 即 v1 > GM r ,选项 B 正确。 第七章　 机械能守恒定律 第一节　 追寻守恒量———能量 课前预习反馈 　 　 知识点 1:1. = 　 2. 能量 　 　 知识点 2:1. (1)对外做功　 (2) 标量　 2. (1) 相互作用力　 相对位 置　 (2)标量　 3. (1)运动　 (2)速度　 (3)标量　 (4)运动 判一判　 (1)√　 (2)√　 (3)√　 (4)√　 (5) × 选一选 　 　 C　 在伽利略的斜面实验中,小球从一个斜面滚到另一个斜面,斜面 弹力是不同的,势能先减小后增大,速度先增大后减小,所以 A、B、D 错, 守恒量应是能量,包括动能和势能,C 对。 想一想 　 　 这样设计的主要优点在于节约电能。 解析:电车进站前虽关闭了电动机,但仍具有动能,可使电车爬上斜 坡,这是将动能转化为势能储存。 出站时,电车可利用斜坡再将势能转 化成动能。 可见,这种设计方案可以节约电能。 课内互动探究 　 　 思考讨论 1:提示:能量 　 　 典例试做 1:C　 若空气阻力和摩擦力不能忽略,那么在小球运动的 过程中必然不断产生内能,因为能量一定遵循守恒的原则,所以动能和 势能的总和一定要减少,减少的部分转化为内能。 故选项 C 正确。 对点训练 1:小球处于完全失重状态;存在 解析:在“天宫一号”中的物体处于完全失重状态,与重力有关的一 切物理现象都消失了,所以小球不会来回摆动。 此时小球随 “ 天宫一 号”一起绕地球高速旋转,其动能与势能之和保持不变,即能量守恒。 思考讨论 2:提示: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。 　 　 典例试做 2:a. 过山车从高处到低处势能减少,动能增加,势能转化 为动能;从低处到高处速度减小,高度增大,动能减少,势能增加,动能转 化为势能。 b. 下落的果实:果实的势能转化为动能。 c. 斜抛的物体:斜向上运动过程,动能转化为势能;斜向下运动过 程,势能转化为动能。 解析:对过山车来说,从最高处向最低处运动时,高度在减小,势能 在减少,同时其速度在增大,动能在增加;对下落的果实来讲,其能量转 化情况与过山车的情景相似;对斜抛物体来说,斜向上运动阶段,高度增 大,速度减小,动能转化为势能;斜向下运动阶段,高度减小,速度增大, 势能又转化为动能。 对点训练 2:滚木和礌石的重力势能转化为动能,利用其动能来杀伤 敌人;这种战术适用于据高防守;提高其高度、增大其质量才有更大的杀 伤力。 动能越大,作用效果越强。 课堂达标检测 1. C　 运动员在从高处下落过程中,运动员的质量不变,速度增大,动能 增加;同时运动员的高度减小,重力势能减少,故选 C。 2. C　 伽利略的理想斜面和摆球实验,斜面上的小球和摆线上的小球好 像“记得”自己的起始高度,实质是动能与势能的转化过程中,总能量 不变。 物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面( 或弧线) 下滑时,高 度越大,初始的势能越大,转化后的末动能也就越大,速度越大。 选项 C 正确。 3. ABC　 李玲在助跑、撑竿起跳、越横杆下落的几个过程中,能量的转化 分别为化学能转化为动能,化学能和动能转化为势能,重力势能转化 为动能,故 A、B、C 正确。 人落地后,人的重力势能会使地面发生形变 及温度升高,即人的能量并没有消失,故 D 错。 4. 在滚摆向下运动的过程中,滚摆的高度不断降低,下落速度和旋转的 速度不断增大,滚摆的重力势能转化为动能;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减小,滚摆的动能 又转化为重力势能。 依据能量守恒,在阻力小到可以忽略的情况下, 滚摆能量的总量保持不变,滚摆每次都应该能回升到起始点的高度。 第二节　 功 课前预习反馈 　 　 知识点 1:1. 力的方向上　 2. 力　 力的方向　 位移　 3. (1) Fl　 (2)Flcosα 4. 焦耳　 焦　 J 知识点 2:做正功　 动力　 不做功　 动力　 阻力　 做负功　 阻力 知识点 3:1. 代数和　 2. 合力 判一判　 (1) × 　 (2)