第十一章機械功與機械能導學案及答案

1、.第十一章 機械功與機械能第1節(jié) 怎樣才叫做功導學目的1、知道功的概念，理解做功的兩個必要因素2、理解功的計算公式W=FS，知道功的單位，能用功的公式進展有關(guān)計算【重點難點】 重點：知道機械功的概念、理解功的計算公式，知道功的單位，會用功的公式進展有關(guān)計算。難點：通過分析生活實例，理解做功的兩個必要因素。導學過程【自主學習】1. 認真閱讀課本P2頁內(nèi)容，考慮：1在圖11-1中，為什么人用了力，卻說他沒有對物體做功？答：a ；b 。2 在圖11-2中，找出它們活動的共同點：2. 認真分析圖11-3中三個實例，總結(jié)不做功有哪幾種情況？3. 認真閱讀P4頁“怎樣測算功中的內(nèi)容，完成隨堂筆記

2、。寫出功的定義： ；功的符號： ；功的公式： ；功的單位： 符號 1J= N·m。4. 認真閱讀?活動3?內(nèi)容，答復活動中的問題。答： 。5. 認真考慮P5頁的例題，注意解題過程，并完成下面習題。起重機用1200N的力將一個貨物提升，貨物上升了60m，計算一下，起重機對貨物做了多少功？要求：寫出“條件和所求的物理量；寫出計算過程。6. 認真閱讀P6內(nèi)容，復述機械功的原理。答： ?！竞献魈骄俊?. 小組長組織組員針對疑難展開討論“做功的兩個必要因素： ； 。2. 小組間交流考慮：在用公式W=FS計算功時，要注意F和s之間有怎樣的關(guān)系？答： 。當堂檢測我的收獲：第2節(jié) 怎樣比較做功的快慢

3、導學目的1. 知道功率是描繪物體做功快慢的物理量。2. 理解功率的物理意義，掌握功率的計算公式、單位。3. 能通過實例、作圖等多種方式來描繪功率，能用公式計算功率。4. 知道功和功率互相間的關(guān)系?！局攸c難點】重點：復述功率的定義、單位,表達功率的物理意義，應(yīng)用功率公式P=進展簡單計算。難點：通過對功率公式的應(yīng)用，進步分析和解決實際問題的才能。導學過程【自主學習】1. 閱讀課本內(nèi)容，知道物體做功有快慢之分，并完成以下填空。1建筑工地上要把磚送到樓頂，或用起重機搬運，或用工人搬運。不管怎樣搬運，都是抑制重力做功，那么運送磚塊所做的功我們可以用公式_來計算。運送同樣多的磚，起重機和工人所做的功_填“

4、一樣或“不同，但是工人所用的時間_填“長或“短，所以工人做功較_填“快或“慢。2不同物體做一樣的功，時間短的做功較_，時間長的做功較_。填“快或“慢。方法一： 。3不同物體做功的時間一樣，做功多的物體做功較_，做功少的物體做功較_。由此可見物體做功有_之分，這跟物體的運動也有_之分是一樣的。方法二： 。2. 閱讀課本內(nèi)容，學習功率的概念、計算公式、單位及物理意義。1功率表示_的物理量；_叫做功率。2計算公式是：_；其中W表示_，單位是_；t表示_，單位是_；P表示_，根據(jù)公式寫出的功率的單位是_，專用單位是_，簡稱_，符號是_；兩個單位之間的關(guān)系是_；工程技術(shù)上還常用_做單位，1kW=_W；功

5、率是機械的_之一。3某物體的功率是1000W，它的物理意義是_。4功率的推導公式： P=_=_=Fv，F(xiàn)的單位是_，v的單位是_。【合作探究】1. 先討論課本上的例題，學會寫文字說明和步驟，然后做下面的例題注意單位要統(tǒng)一。例1. 建筑工地上，水泥板質(zhì)量是1t，起重機在20s內(nèi)勻速把它提升到5m的高度，起重機提升重物的功率是多少W？合多少KW？g=10N/kg例2. 質(zhì)量為50kg的雪橇上裝載了350kg的貨物，一匹馬拉著它沿程度道路將貨物勻速運到了3000m外的貨場，共用時40min，假如雪橇行進中受到的摩擦力是800N，求馬運貨時做功的功率？2. 分組討論求重力類功率，然后交流。1請同學們學

6、習課本中的活動2，想一想如何去求他們的功率？可以用這樣的表達式P= 。2求重力類功率需要測三個物理量： 、 、 。3這個公式合適范圍：攀巖、上樓、跳高、引體向上、跳繩等。例題：在安徽中考體育跳繩測試中，某同學的體重約50Kg在1 min內(nèi)跳了120次，每次跳離地面的高度為5 cm。設(shè)他每跳一次所用的時間相等，那么他跳繩時的功率約多少？當堂檢測我的收獲第3節(jié) 如何進步機械效率導學目的1.知道功率的概念，知道功率計算式、單位及物理意義。 2.會計算有關(guān)功率的簡單問題。 3.通過比較做功的快慢學慣用比值法研究物理問題。4.通過實例說明功率的含義，認識功率在實際應(yīng)用中的重要價值?！局攸c難點】1. 功率

7、的概念和物理意義。2. 設(shè)計實驗測功率。導學過程【自主學習】溫故知新1. 做功的兩個必要因素：一是物體要 作用，二是物體要在 方向上通過一定的 。 2. 功等于 與 的乘積。用公式 表示。3. 光滑程度一樣的斜面，越平緩越_省力或費力。自主預習認真閱讀課本P85-86內(nèi)容，答復以下問題：1有用功、額外功和總功 有用功是_，用符號 表示；額外功是_，用符號 表示；總功是_，用符號 表示。三者的關(guān)系式：_。2_叫機械效率，用字母 _表示。公式：=_，_1或100% 。3有一機械做的總功為500J，有用功為400J，機械效率是 。4. 機械性能較好的機械其機械效率 1。【合作探究】分組討論并解決。1

8、.有用功和額外功難點問題：人用滑輪組提升重物時，做的有用功、額外功、總功分別是什么？ 答： 。2. 【例1】如下圖，拉力F=80 N，物體重G=120 N，假設(shè)繩子自由端勻速拉動的間隔 s=4 m，物體被進步的間隔 h=2m，求：拉力所做的有用功，拉力所做的總功。3. 機械效率重點問題：機械效率的表達式是什么？問題：為什么任何機械的機械效率總小于1?問題：如何求機械效率？4. 【例2】如下圖，斜面長5m，高1m，工人用沿斜面方向400 N的力把重1600 N的集裝箱勻速推到車上，推力對集裝箱做的功是多少？斜面的機械效率是多少？考慮：推力對集裝箱做的功是W有、W額還是W總？用什么公式求？考慮：抑

9、制集裝箱重力做的功是什么功？當堂檢測我的收獲第4節(jié) 認識動能和勢能導學目的1.通過實例理解動能和勢能的概念。2.在探究實驗中理解影響動能和勢能的因素?！局攸c難點】1.重點是動能和勢能的概念，探究影響動能大小的因素。2.難點是勢能的概念。導學過程【自主學習】1. 認真閱讀課本P14-16內(nèi)容，答復下面的問題。1一個物體假如可以對另一個物體做功，我們就說這個物體具有_。物體由于運動而具有的能叫_能。能量的單位是 。2物體的動能大小與_和_有關(guān)，物體的動能越大，它可以對其他物體做的功就越_。填“多或“少。2. 認真閱讀課本P17-18內(nèi)容，答復下面的問題。1被舉高的物體具有的能叫_，物體的質(zhì)量越大，

10、舉得越高，具有的_就越大。2物體由于 而具有的能量叫做彈性勢能。3勢能包括 和 。4 統(tǒng)稱為機械能。5物體的動能與勢能是可以互相 ；有 時，在動能和勢能的轉(zhuǎn)化中，機械能會 ?！竞献魈骄俊?. 探究實驗一：動能的大小與什么因素有關(guān)？猜測：1 ； 2 。本實驗怎樣判斷動能的大小: 。實驗可分二步： 將質(zhì)量一樣的兩個鋼球，同時從斜槽的不同位置釋放。觀察鋼球推動木塊的間隔 。發(fā)生的象是： ，從而得出結(jié)論： 。 換用不同質(zhì)量的鋼球，讓它們從同一高度滾下，觀察鋼球推動木塊的間隔 。發(fā)生的現(xiàn)象是： ，從而得出結(jié)論： 。總結(jié)實驗得出結(jié)論： 。2. 探究實驗二：重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)？ 如下圖，合作小組的

11、同學在探究“物體的重力勢能的大小跟哪些因素有關(guān)時，設(shè)計了以下實驗。實驗方案：三個一樣的木樁插在沙坑里，露出沙坑的高度一樣，如圖甲所示。取三個鐵塊從空中靜止釋放后撞擊木樁，木樁陷入沙坑，如乙圖所示。1在此實驗中，我們可以通過觀察_來比較鐵塊重力勢能的大小。2假設(shè)，如圖乙所示：比較A、B情況，說明 。比較B、C情況，說明_。（3） 實驗得出的結(jié)論是：物體重力勢能的大小跟物體的_和_有關(guān)。說明：物體的彈性形變越大，它具有的彈性勢能就越大。將同一個彈簧，壓縮到不同的長度。先后將兩砝碼放在彈簧上，可以看到，彈簧壓得越緊，放松時它把砝碼彈得越高，對砝碼做的功越多，說明它的彈性勢能越大。當堂檢測3. 一個物

12、體在平衡力的作用下 A. 它的動能一定不變 B. 它的重力勢能一定不變C. 它的彈性勢能一定不變 D. 無法確定8. 如下圖，是研究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)的實驗裝置，實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，碰到同一木塊上。請答復以下問題： 1設(shè)計實驗的目的是研究 鋼球木 塊動能的大小與 的關(guān)系。 2實驗是通過觀察 ，說 明鋼球?qū)δ緣K做功的多少，從而得出結(jié)論的。 3假設(shè)程度面光滑，該實驗還能得出結(jié)論嗎? 。理由： 。我的收獲導學案答案第1節(jié) 怎樣才叫做功【自主學習】1. 1a 用力推汽車，沒有推動沒有作用效果；b用力搬石頭，沒有搬起沒有作用效果。（2） 有力作用在物體上；物體在力的

13、方向上挪動了一段間隔 。2. 勞而無功有力沒間隔 ；不勞無功有間隔 沒有力；垂直無功力的方向與物體挪動方向垂直。3. 作用在物體上的力，使物體在力的方向上挪動一段間隔 ，就說這個力對物體做了機械功，簡稱做了功；W；W=Fs；焦J1。4. 還必須知道車在拉力的方向上挪動的間隔 。5. ：F=1200N，s=60m。求：W=?解：W=Fs=1200N×60m=72019J。答：起重機對貨物做了72019J的功。6.省力的機械必然費間隔 ；省間隔 的機械一定費力；既省力又省間隔 的機械是不存在的。也就是說，使用任何機械都不能省功?！竞献魈骄俊?. 有力作用在物體上；物體在力的方向上挪動了一

14、段間隔 。4. 力的方向與與挪動間隔 的方向一致。當堂檢測1. A；2. B；3. A；4. D；5. 0；0；6. 0；7. 5000J；8. 12.4J；22J。第二節(jié) 怎樣比較做功的快慢【自主學習】1. 1W=Gh；一樣；長；慢。 2快；慢；做功一樣比時間。 3快；慢；快慢；快慢；時間一樣比做功。2. 1做功快慢；把做功的多少與所用時間的比。 2；功；J；時間；s；功率；J/s；瓦特；瓦；W；1W=1J/s；kW；1000；重要指標。 3該物體在1s內(nèi)所完成的功為1000J。 4；N；m/s。【合作探究】1. 例1. ：m=1t=1000kg，t=20s，h=5m。 求：P=？ 解：起重

15、機提升貨物時是抑制重力做功， W=Gh=mgh=1000kg×10N/kg×20s=201900W=200kW。 答：起重機提升貨物的功率是201900W，合200kW。例2.：F=f=800N，s=3000m，t=40min=2400s。 求：P=？ 解：W=Fs=800N×3000m=2400000J； 答：馬運貨時做功的功率是1000W。2. 1Gh。 2重力；高度；時間。例題 ：m=50kg，h=5cm×120=600cm=6m，t=1min=60s。 求：P=？ 解：W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×6m=3000J

16、； 答：他跳繩時的功率約為50W。當堂檢測1. B；2. D；3. C；4. D；5. 800；0；6. =；>；7. 1刻度尺；停表；2B；3；8. 。第3節(jié) 如何進步機械效率【自主學習】溫故知新1. 受到力；力；間隔 。2. 力；間隔 ；W=Fs。3. 省力。自主預習1. 我們需要的、有價值的功；對人們既無利用價值又不得不做的功；動力對機械做的功；。2. 把有用功與總功的比值；<。3. 80%。4. 接近于?！竞献魈骄俊?. 有用功：滑輪組對重物做的功；額外功：對動滑輪及抑制繩子與滑輪組摩擦做的功；總功：動力對滑輪組做的功。2. 例1 ：F=80N，G=120N，s=4m，h=

17、2m。 求： 解：； 答：拉力所做的有用功是240J，拉力做的總功是320J。3. 。 使用機械時，不可防止地要做額外功，所以總功一定大于有用功；由公式知：機械效率一定小于1。 有用功與總功的比值。4. ：l=5m，h=1m，F(xiàn)=400N，G=1600N。求： 解：；答：推力對集裝箱做的功是2019J，斜面的機械效率是80%。有用功。當堂檢測1. D；2. D；3. C；4.D；5. >；>；6. 300；60%；7. 甲；甲乙做的有用功是相等的，但乙要抑制動滑輪重力做功，乙做的額外功較多。8. 180%；230N；3170N。第四節(jié) 認識動能和勢能【自主學習】1. 1能量或能；動；焦J。2質(zhì)量；速度；多。2. 1重力勢能；重力勢能。2發(fā)生彈性形變。3重力勢能；彈性勢能。4動能和勢能。5轉(zhuǎn)化；摩擦等阻力；減少?！竞献魈骄俊?. 1動能的大小跟物體的質(zhì)量有關(guān)；2動能的大小跟物體的速度有關(guān)；看木塊被推動的間隔 遠近。鋼球的速度越大，推動木塊挪動的間隔 越遠；質(zhì)量一樣時，速度越大