功和机械能 第一节功
学习目标
1、知识与技能
理解做功的两个必要因素。认识在什么情况下力对物体做了功，在什么情况下没有做功。
理解计算功的公式和单位，并会用功的公式进行简单计算。
2、过程与方法
培养学生分析概括推理能力
3、情感、态度与价值观
乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理
教学重点：理解做功的两个必要因素，会用功的公式进行简单计算
教学难点：判断在什么情况下力对物体做了功，在什么情况下没有做功。
教学方法：演示实验法、讲授法
教学用具：木块、木板、细绳，小车。
学习过程
创设情境
在物理学里，经常要提到“功”的概念。力学里所说的功有它的特殊含义。什么叫功？从本章起开始学习有关功的知识。
二、自主学习，合作探究 三、展示汇报
自学指导
一、阅读课本前两段,知道什么是力学中的功,知道力何时能做功.并填写下列空格:
如果一个力作用在物体上,物体在________________________,力学里就说这个力做了功.
观察课本中前三个图,找出三个实例的共同点:____________________
课本中的后三个图中,力都没有做功,想一想这些力为什么没有做功 并写出原因:
甲图:没有做功的原因是:________________________________________________.
乙图:没有做功的原因是:________________________________________________.
阅读课本第一段,找出力学力所说的功包含的两个必要因素:一个是_______________;另一个是_________________________________________.
阅读课本第二段,了解两种不做功的情况,要知道为什么不做功.通过各个实例可知力学里功的两个必要因素缺一不可,必须同时具备,力才做功.
课堂达标判断下列说法的正误:(1)只要有力作用在物体上,力就对物体做了功( )
(2)物体只要移动了距离,就做了功( )
(3)物体从高处落下重力做了功( )
(4)有力作用在物体上,物体又移动了距离,这个力就做了功( )
(5)受提着重物在水平地面上行走,人做了功( )
(6)人用力推车,但车未动,人没有做功( )
三、阅读课本“功的计算”部分的内容,然后填写下列空白.
作用在物体上的力越大,使物体移动的距离越大,力所做的功就___________.在物理学中,把__________________________________________叫做功.
功=_____×____________________________.公式表示为:________________.
符号的意义及单位:W---- 功 -----_________( )
F----____-----_________( )
S----____-----_________( )
在国际单位制中,力的单位是_______,距离的单位是________,功的单位是_________,它有一个专门的名称叫做_________,简称_______,符号是______,且1J=_____N·m
【典型例题】质量为100kg的物体,在拉力F=200N的作用下沿水平地面前进了10m,则拉力所做的功是多少
拓展提升
1.已知物体受10N的拉力,并沿拉力方向匀速前进了5m,拉力对物体做功_________J.
2.用100N的拉力将重500N的木箱在水平地面上运速移动了5m,拉力做功________J,重力做功为_______J.
3.马拉着质量为2000kg的车在平路上前进,马的水平拉力是500N,做了2×105J的功,则马拉车前进了_______m.
4.某人沿水平方向用力推着重1500N在水平路面上匀速前进10m,已知受到的阻力为100N,求它推车做的功.
5.下面几种情况下,力做了功的是( )
A 用力把杠铃举在空中不动 B 用力提着水桶水平匀速移动
C 用力在斜面上拉车前进 D 物体在光滑的平面上运速移动
6.一个物体的质量是5kg,用10N的水平拉力在地面上前进了10m,则拉力做的功是_____J,若把物体匀速向上提起10m,则需要的拉力是_______N,拉力所做的功又是_________J.
7.起重机将重3×103N的楼板以1m/s的速度举到10m高的三层楼后,又将楼板水平移动了3m,在整个过程中,起重机对楼板做的功是( )
A 6×103J B 9×103J C 3×104J D 3.9×104J
8.某同学用50N的力将重10N的足球踢出去15m远,该同学对足球做的功是( )
A 750J B 150J C 没有做功 D 做了功,但条件不足,无法确定
9.两辆车的重力分别是100N和500N,用200N的力都使它们前进了15m,则( )
A 拉大车做的功多 B 拉小车做的功多
C 拉力对两车做的功一样多 D 无法比较
10.如图所示三种情况下,物体在力F的作用下都沿接触面匀速移动了S的距离,则功的计算公式W=FS( )
A 只适于甲 B 只适于乙 C 只适于甲和丙 D 甲、乙、丙都适用
11.质量为100kg的物体,在拉力F的作用下沿水平地面匀速前进了5m,物体运动时受到的摩擦力是重力的0.05倍,求拉力F做的功.(g=10N/kg)
课后记：第十一章 功和机械能 第三节 动能和势能
学习目标
1．知识与技能
知道动能势能的概念．
在探究实验中理解影响动能势能的因素．
用能量的初步知识理解分析简单的实际问题．
2．过程与方法
通过观察认识动能势能的存在．
通过归纳概括得到动能势能的概念．
在讨论探究实验中总结影响动能势能的因素．
3．情感态度与价值观
通过探究实验和合作学习，培养学生严谨的科学态度、敢于探索创新的科学精神及交流合作的团队意讽
教学重点：动能和势能的概念；探究影响动能的因素．
教学难点：势能的概念
教学方法：实验探究法、举例说明法
教学用具：斜面、钢球、木块、弹簧、皮球、投影仪及自制投影片等
学习过程：
一、创设情境
出示斜槽，并演示钢球从斜槽上滚下，在水平桌面上撞击木块，使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中，做没做功？
利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念：一个物体能够做功，我们就说它具有能量。可见物理学中，能量和功有着密切的联系，能量反映了物体做功的本领。
不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
二、自主探究，交流合作 三、展示汇报
【自学指导】
一、阅读课本,知道什么是能量以及能量的单位是什么.
物体_________________,表示这个物体具有_______,简称______,它的单位是_______,简称______,符号是______.
阅读课本,回答问题:
____________________________叫动能.
2、_____________________________叫重力势能.____________________叫弹性势能.
3、_____________________________叫势能._______ ___和_________统称为势能.
针对练习
1.下列物体中具有重力势能的是_______________;具有弹性势能的是____________
A.因挤压而变形的气球 B.在水平路面上飞驰的小轿车 C.正在下坠的桩锤
D.停在空中不动的直升机 E.钟表中卷紧的发条 F.高山上的石头
G.三峡水库中的水 H.被推开的弹簧门的弹簧 I.跑百米的运动员
2. “黄河远上白云间”说明黄河水具有____________能.
3、“滚滚长江东逝水”说明黄河水具有____________能.
查看课本小资料中表一的内容,分组讨论后回答以下几个问题:
1、速度大的物体动能一定大吗
2、质量大的物体动能一定大吗
3、你认为物体的动能与什么因素有关
三、认真阅读课本上的实验,然后通过观察教师的演示，回答以下问题:
1.实验中是通过观察什么来反映小球的动能的大小的
2.实验中是怎样探究动能与质量的关系的
3.实验中是怎样探究动能与速度的关系的
4.这个实验是用什么方法探究的
5.这个实验得出的结论是什么 把结论填到课本上.
物体的动能与物体的________和________有关.质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越______,运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越_____.
四、阅读课本的探究实验,然后分组讨论下列问题:
(1)实验中是通过观察什么来判断重锤具有的重力势能的大小的
(2)实验中怎样探究重力势能与物体被举高的高度之间的关系的
(3)实验中怎样探究重力势能与物体的质量之间的关系的
(4)这个实验所采用的探究方法是什么
根据日常生活经验,把课本上的结论填写完整.
课堂作业
1.关于运动的物体具有的动能,下列说法正确的是( )
A 速度大的物体动能一定大 B 质量大的物体动能一定大
C 速度和质量都大的物体动能一定大 D 动能是运动物体本身的性质,与质量、速度无关
2.关于能的概念,下列说法中正确的是( )
A 高山上静止的石头不具有能 B 物体已做的功越多,说明物体具有的能量越多
C 只要物体能够做功,说明物体具有能 D 只有正在做功的物体才具有能
3.如图所示,让钢球从斜面上由静止滚下,打到一个小木块上,能将木块撞出一段距离,放在同一水平面上相同位置的木块,被撞地越远,表示钢球的动能越大.现用质量不同的钢球从同一高度滚下,看哪次木块被推得远,回答以下问题:
(1)设计本实验的目的是研究_______________________________________________.
(2)让不同的钢球从同一高度滚下是为了______________________________________.
(3)此实验得出的结论是_____________________________________________________.
(4)下表给出了一头牛慢步行走和一名普通中学生百米赛跑时的数据.
物体 质量m(kg) 速度v(m/s) 动能E(J)
牛 约600 约0.5 约75
中学生 约50 约6 约900
分析数据,可以看出,对物体动能大小影响较大的因素是_________,你这样判断的依据是______________________________________________________________.
典型例题
1.物体所具有的能的判断.
例1.下列物体具有什么形式的能,请写在空白处.
(1)在水平公路上行驶的汽车__________(2)竖直上抛的小球在最高点时________
(3)静止在空中的气球_________(4)从空中降落的雨点__________
(5)被压缩了的弹簧___________.(6)飞流之下的瀑布_______________
思路引导:解答此类问题的方法是:判断跟动能和势能有关的因素是否存在.判断物体是否有动能的关键是判断物体是否运动;判断重力势能关键是判断物体是否具有高度.
2.动能、势能、变化的判断.
例2.直升飞机在空中匀速上升过程中,它的( )
A 重力势能增大,动能减小 B 重力势能和动能增大
C 动能不变,重力势能增大 D 动能和重力势能减小
思路引导:动能的大小跟_______和_______有关,重力势能跟_______和______有关.
当直升飞机在空中匀速上升时,它的质量______,速度________,所以它的动能______,但是它的高度逐渐_______,所以重力势能逐渐________.(填“增大”、“不变”或“减小”)
解答此类题目的关键是:判断好跟动能和势能有关的因素如何变化.
针对练习
1.下列物体中重力势能最大的是( )
A 放在一楼窗台上的质量是4kg的石块 B 放在三楼窗台上的质量是4kg的陶罐
C 放在五楼窗台上质量是4kg的一盆花 D 晾晒在五楼窗台上的质量是1.5kg的球鞋
2.下列物体既具有动能又具有重力势能的是( )
A 在轨道上行驶的火车 B 从坡顶向坡下跑的运动员
C 江河中的流水 D 空中静止的飞机
3.空中沿水平方向匀速飞行的一架飞机,正在向灾区空投物资,在空投过程中,飞机的动能和重力势能的变化情况是( )
A 动能和重力势能都增大 B 动能和重力势能都减小
C 动能减小,重力势能增大 D 动能增大,重力势能减小
4.有一辆汽车和一列火车,若以相同的速度行驶,则_______具有的动能大;处在同一高度以相同的速度飞行的子弹和炮弹相比较,_______的重力势能大.
5.洒水车匀速行驶在平直路面上洒水,则在此过程中洒水车的动能逐渐______,
6.跳水运动员从最高点向水面下落的过程中,他的速度逐渐_______,所以动能逐渐_______,重力势能逐渐______(填“增大”、“不变”或“减小”)
7.自行车下坡时速度越来越大,它的动能逐渐_______,重力势能逐渐_______.
四、拓展提升
1.物体___________________,表示这个物体具有能量.在物理学中,能的单位是______,简称______,符号是______.
2.物体由于_______而具有的能,叫做动能.物体动能的大小跟它的_______和______有关.质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越_____;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越_____.
3.物体由于被_______而具有的能量,叫做重力势能.物体的重力势能跟它的_______和______有关.对于高度相同的物体,质量越大的势能越______;对于质量相同的物体,高度越高的势能越______.
4.物体由于_____________而具有的能量叫做弹性势能.
5.___________和___________统称势能._________和_________统称机械能.
6.滚摆下降时,它的重力势能越来越______,动能越来越_____,________能转化为____能.滚摆上升时,它动能越来越______,重力势能越来越______,______能转化为________能.
7.在只有_____能和______能的相互转化时,机械能是守恒的.
8.人造地球卫星在近地点的动能最______,势能最_____;在远地点的动能最______,势能最_____.当它从近地点向远地点运动时,_______能转化为__________能.
9.课本上“探究动能的大小与什么因素有关”和“探究重力势能的大小跟哪些因素有关”这两个实验用的方法是_______________.
10.在“探究动能的大小与什么因素有关”的实验中,要探究动能和质量之间的关系,应该选质量_______的小球,从斜面上________位置滚下去推动水平面上的木块,观察木块被推出的距离. (填“相同”或“不同”)
11.在“探究重力势能的大小跟哪些因素有关”的实验中,要探究重力势能与高度之间的关系,应该让同一重锤从_______高度落下,打击小桌,观察小桌陷入沙中的深度.
12.一个木箱重100N,某人用20N的水平推力推动它前进了5m,则此人所做的功是多少 若把这个木箱搬到5m高的楼上,在此人做功又是
课后记：第十一章 功和机械能 第四节 机械能及转化
学习目标
1．知识与能力
知道机械能包括动能和势能．
能用实例说明动能和势能之间可以相互转化，能解释有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象．
初步了解机械能守恒的含义．
2．过程与方法
通过观察和实验，认识动能和势能之间的相互转化的过程．
动手设计实验，勇于探索自然现象和身边的物理道理．
3．情感态度与价值观
关心机械能与人们生活的联系，有将机械能应用于生活的意识．
乐于参加观察、实验、制作等科学实践．
教学重点与难点：
能量守恒的理解和动能和势能的转化．
教学方法：实验演示法、分析归纳法
教学用具：粉笔、滚摆、单摆、上发条的玩具小车等
学习过程：
一、复习巩固
1.动能的大小跟物体的_________和_________有关.
2.重力势能跟物体的_________和___________有关.
二、创设情境
手持粉笔头举起。以此事例提问：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？
三、自主学习，合作探究 四、展示汇报
自学指导
一、阅读课本前三段的内容,回答下列问题:
1.滚摆下降时,高度逐渐_______,速度越来越______,重力势能逐渐_______,动能逐渐______,________能转化为________能.
2.当滚摆处于什么位置时动能最大 重力势能最小 当处于什么位置时动能最小,重力势能最大
二、分组讨论想想议议部分的实验,回答下列问题:
甲图中:是________能转化为________能.
乙图中:小球从A点运动到B点时,______能转化为_______能;从B点运动到C点时,_____能转化为______能;从C点运动到B点时,______能转化为_______能;从B点运动到D点时,_______能转化为________能.
丙图中:小球从左端摆向右端的过程中,先是小球的_______能转化为_______能,然后再由________能转化为_______能,当小球运动到________位置时,动能最大.
三、阅读课本,完成下列填空.
_________________统称机械能.机械能守恒的条件是____________________________.
阅读课本的想想做做的实验,回答下列问题:
1.铁锁的动能和势能是怎样转化的
2.铁锁回不到原来的位置,为什么
3.在此实验中,机械能的总量守恒吗 如果不守恒,它有什么变化
四、阅读课本思考
1.在什么情况下,机械能守恒 什么情况下,机械能不守恒
2.日常生活中,处处存在阻力和摩擦,机械能总是守恒吗 过山车你见过吗 当它从最高处滑下后,再爬上另外一个坡,这个坡的高度能不能与最高处相等,为什么
典型例题
例1.向上抛出的石块在空中上升时是______能转化为______能;到达最高点后下落,是_______能转化为_________能.
例2.电动小车沿斜面向上匀速行驶,则在这个过程中( )
A 动能减小,重力势能增大,总机械能不变 B 动能增大,重力势能减小,总机械能不变
C 动能不变,重力势能减小,总机械能不变 D 动能不变,重力势能增加,总机械能增大
拓展提升
1.洒水车沿街道匀速行驶,将水洒向路面,在此过程中它的动能将_____,这是因为速度虽不变,但___________.
2. 一个同学在蹦床上玩,从跳起到上升至最高点的过程中,_______能逐渐增大,_____能逐渐减小._________能转化为__________能.
3. 神州五号飞船飞离地面的过程中,速度越来越大,在此过程中,航天英雄杨利伟所具有的动能变_______,具有的机械能变________.
4. 2004年8月26日,在雅典举行的奥运会中,我国跳水运动员郭晶晶以绝对优势夺得女子三米跳板冠军,为我国争得了荣誉.她在起跳过程中,跳板的________能转化成________能,又转化成_________能,最后转化成她的________能,而进入水中.
5.自行车下坡,不踩脚踏板,速度也越来越快,从能的转化角度分析,是因为______能越来越小,______能越来越大.
6.人造地球卫星绕地球的椭圆轨道运行,从远地点向近地点运动时,它的重力势能______,动能_______.(填“增大”、“减小”或“不变”)
7.下列情况中,重力势能转化为动能的是( )
A在水平面上滚动的小球 B汽车上山 C空中匀速下降的降落伞 D苹果从树上落下
8.空中沿水平方向飞行的一架飞机,正在向灾区空头物资,空投过程中,飞机的动能和势能的变化情况是( )
A 动能和重力势能都增大 B 动能和势能都减小
C 动能减小,重力势能增大 D 动能不变,重力势能不变
9.下列关于水的各句诗句中,和机械能没有关系的是( )
A不尽长江滚滚来 B飞流直下三千尺 C白毛浮绿水 D一江春水向东流
10.跳伞运动员从高空的飞机上跳下后,在降落伞尚未打开前的下落过程中,运动员的
A动能增大,重力势能减小 B动能减小,重力势能增大
C动能减小,重力势能减小 D动能增大,重力势能增大
11.一顾客站在电梯上,随电梯匀速上升,在此过程中他( )
A动能增大,重力势能增大 B动能不变,重力势能减小
C动能减小,重力势能增大 D动能不变,重力势能增大
课后记：第十一章 功和机械能 第二节 功 率
学习目标
1、知识与技能
理解功率的概念及计算公式,知道功率的单位。
2、过程与方法
通过观察和联系生活实际了解功率的物理意义。
3、情感、态度与价值观
培养学生对生活中的物理知识的学习兴趣,形成对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
教学重点：理解功率的概念和计算公式
教学难点：理解功率物理意义和利用功率公式解决综合题目
教学方法： 提问讨论法、讲演练习法
教学用具：多媒体课件
学习过程
复习巩固
功的定义？
功的计算公式？
创设情境
播放多媒体素材，如1000块砖有三种不同的方法，比较哪一种方法更快？图中的情景说明了什么问题 类似的事例还有吗？
三、自主学习，合作探究 四、展示汇报
自学指导
一、阅读课本几段内容,知道物体做功有快慢之分.并填写下列空白:
建筑工地上要把砖送到楼顶,或用起重机搬运,或用工人搬运,不管怎样搬运,都是克服重力做功,那么运送砖块所做的功我们可以用公式_________来计算.运送同样多的砖,起重机和工人所做的功_______(填“相同”或“不同”),但是工人所用的时间_______(填“长”或“短”),所以工人做功较______(填“快”或“慢”).
不同物体做相同的功,时间短的做功较_____,时间长的做功较_____.(填“快”或“慢”)
不同物体做功的时间相同,做功多的物体做功较______,做功少的物体做功较______.由此可见物体做功有_______之分.这跟物体的运动也有_______之分是一样的.
二、阅读课本学习功率的概念、计算公式、单位及物理意义.
功率表示__________________的物理量;_________________________叫做功率.
计算公式是:___________.其中W表示______,单位是____;t表示________,单位是______. P表示_______,根据公式写出的功率的单位是_______,专用单位是______简称_____,符号是______,两个单位之间的关系是______________.工程技术上还常用________做单位,1kW=________W.功率是机械的_____________之一.
某物体的功率是1000W,它的物理意义是_____________________________________.
补充
在车辆中,常用“马力”来表示汽车的发动机的大小.“马力”是功率的单位,
1马力=735W,这个单位我们在物理上一般不用,只是在日常生活中用.
三、学习课本上的例题,学会写文字说明和步骤,然后做下面的例题.(注意单位要统一)
典型例题
例1.建筑工地上,水泥板质量是1t,起重机在20s内匀速把它提升到5m的高度,起重机提升重物的功率是多少W 合多少KW (g=10N/kg)
例2.质量为50kg的雪橇上装载了350kg的货物,一匹马拉着它沿水平道路将货物匀速运到了3000m外的货场,共用时40min,如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N,求马运货时做功的功率.
拓展提升
1.下列说法中正确的是( )
A 机械做的功越多,它的功率一定大 B 机械做功时间短,它的功率一定大
C 机械做功越快,它的功率就越大 D 做相同的功,机械用的时间长,它的功率大
2.下列都是功率的单位的是( )
A W、J/s B KW、Pa C W、N/m D N/m2、N·m
3.某机械在2min内把600N的物体匀速提升4m,这个机械的功率为( )
A 2400W B 1200W C 20W D 50W
4.10kw的机器正常工作时,每分钟做的功是( )
A 10J B 2.4×107J C 6×105J D 104J
5.一台机器的功率是750W,它表示的意思是( )
A 这台机器1min做功是750W B 这台机器1min做的功是750J
C 这台机器1s做的功是750J D 这台机器1s做的功是750W
6.甲乙两台机器,功率之比为2:3,工作时间之比为1:3,则它们所做的功之比为( )
A 2:9 B 2:1 C 3:2 D 3:1
7.计算功率的公式是P=_______,由此公式变形可得计算功的另外一个公式W=_______.此公式中只有功率的单位是______,时间的单位是_______,功的单位才是焦耳.
8.甲乙两台机械,它们的功率之比是3:1,在相同的时间里,所做的功之比为______,若做相同的功,则所需时间之比是______.
9.蓝鲸游动时的功率可达350KW,合__________W;某洗衣机的功率是350W,合_______kW.
10.在水平地面上,小明用50N的水平推力推重100N的箱子,在10s内前进了10m,小明推箱子的功率为__________W.
11.起重机以0.1m/s的速度将重400N的重物匀速提高5m,起重机做功________J,它的功率是_______W,合________KW.
12.建筑工地上有300块砖,已知每块砖的质量是1.2kg,把这些砖运送到15m高的楼顶,如果用起重机需要1min,而如果用工人则需要1个小时,分别计算起重机和工人的功率.(g=10N/kg)
课后记：
基础知识测验(每题10分)
1.如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上_________________,力学里就说这个力做了功.
2.做功的两个必要因素:一个是__________________,另一个是______________________.
3.在物理学中,功=_____×____________________________.用公式表示就是__________.其中F表示_____,单位是_____;s表示_____,单位是_____;W表示______,功有两个单位,分别是________和_________,它们的换算关系是_____________________.
4.功率是表示_________________的物理量,_________________________叫做功率.用公式表示为____________,其中W表示_______,单位是_______;t表示_______,单位是_____;P表示_______,单位是_______或________,它们的换算关系是_________________
另外工程技术上还常用_____做功率的单位,1KW=______W.功率是机械的__________之一.
5.下列实例中,力做了功的是( )
A.起重机吊着楼板从一楼运送到三楼 B.静止的小车在拉力作用下向前运动 C.用力搬石头但没有搬起 D.用力提着一桶水在水平路面上前进 E.冰雹在重力作用下向下落 F.冰块在光滑的水平面上运动 G.举重运动员举着杠铃不动 H.人用力把铅球推出去
6.一台电动机的功率是150W,则它的物理意义是( )
A 这台机器所做的功是150J B 这台机器在1秒内所做的功是150J
C 这台机器1秒内完成的功是150W D 这台机器1秒内的功率是150W
7.关于功率,下列说法正确的是( )
A 功率是表示做功多少的物理量 B 机械做功越多,它的功率就越大
C 机械做功所用时间越短,它的功率就越大 D 做相同的功,用的时间越长,功率越小
8.甲乙两人体重相同,甲用1min走上楼,乙用半分钟跑上同一楼,则( )
A 甲的功率大 B 乙的功率大 C 两者的功率一样大 D 无法确定
9.质量为50kg的雪橇上装载了350kg的货物,一匹马拉着它沿水平道路将货物匀速运到了3000m外的货场,如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N,求马运货时做的功.
10.建筑工地上,水泥板质量为0.7t,起重机在14s内匀速把它提升到4m的高度,起重机提升重物的功率是多少 (g=10N/kg)
课后记：
