功和机械能、简单机械单元复习
学习目标 1.理解功的两个必要因素，会判断力对物体是否做功，会正确使用W=FS 计算功的大小；2.理解影响功率大小的因素，能用公式P=W/t 计算功率，知道功率的推导公式P=Fv 及应用；3.理解有用功、总功和额外功，会用η=W 有用/W 总计算机械效率，知道测定机械效率的方法；4.知道决定动能、势能大小的因素，能正确分析动能和势能的转化．
教学重点：功的相关计算
教学难点：功与功率的综合运算 （一）请完成下面的填空 一、功与功率
功率和功是两个完全不同的物理量，区别如下：
（2）在运用P=W/t
进行计算时，功和时间必须要对应起来，即要弄清是哪个力对哪个物体做功及完成各部分功所用的时间，不能“张冠李戴”。
二、机械能的分类
三、功的原理：使用任何机械都不＿＿＿＿。因为使用任何机械都不可避免的要做部分额外功，所以任何机械的效率都要小于1，但使用机械可以省力、省距离或改变力的方向。。
例1.建筑工地上，施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料(如右图所示)。绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×103N ，不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，一次最多能起吊 N 的建筑材料，实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103N 的建筑材料，且将建筑材料1s 内匀速吊起了1m ，起重机的功率是 W ，机械效率
为 。若吊起的建筑材料重力减小，机械效率将 。(“增大”、“减小”或“不变”)
例2：如下图所示，钢珠沿竖直平面上的光滑轨道abcd 从a 点运动到d 点，则下列说法中正确的是（
）
图19－1
A ．通过d 时的速度比通过c 时大
B ．在c 点比在b 点的重力势能小
C ．从a 运动到b 的过程中，动能转化为重力势能
D ．从b 运动到c 的过程中，机械能转化为重力势能
例3.在不计绳重和摩擦的情况下，利用一滑轮组匀速提升物体．下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息。
(1)通过计算确定该滑轮组提起物体的绳子段数，并在下边虚线框中画出该滑轮组的组装示意图．
(2)用该滑轮组将重为800N 的物体匀速提升1m 时，拉力做的总功为多少? (解答要求：写出依据的主要公式或变形公式，有数据代入，答案中必须明确写出数值和单位)
。
1.小华用动滑轮在20s 内将重400牛的货物匀速提高2米，所用的拉力为250牛，则在这一过程中小华所做的有用功是 J ，他做功的平均功率是 W 。
2.用10牛的水平拉力使重30N 的物体在水平地面上做匀速直线运动，通过的路程为 15米，则物体受到的摩擦力为 牛，拉力对物体做的功为 J.
3.骑自行车上坡前猛踩一阵，是为了获得更大的 ，上坡时转化为 ，以便上的更高。
4.乒乓球落地后又弹起，整个过程中机械能量转化情况是：下落时 ，着地时 ，反弹时 ，上升时 。
5.甲乙两台机器功率之比为2：1，做功时间之比为2：5，则甲乙做功之比为
6.某矿井深10米，井下每分钟积水3m 3，现要使井下工人作业时无水，则应用功率为 W 的抽水机抽水。
7.把重15牛的物体匀速提升2米需要对它做 J 的功；如果用动力臂与阻力臂长度之比为3：1的杠杆（不计杠杆重力），动力的大小是 N ；动力作用点沿竖直方向移动的距离是 ；动力对杠杆做的功是 J 8.用一动滑轮将500N 的物体匀速提起，人对绳的拉力为300牛，则动滑轮的机械效率为 。
9.用一个重12牛的动滑轮，将重100N 的物体提高2m ，若不计摩擦，W 有= J ，W 额= J ，η= 。 10.重20牛的物体在光滑的水平面上做匀速直线运动，移动距离5m ，则外力对物体做功为 。 11.研究动能跟哪些因素有关的实验如右图所示，实验过程中，需要让同一个钢球从不同高度滚下；还需要换用 不同的钢球，让它们从 高度滚下。
12.利用斜面把重物匀速推上汽车，如果斜面长与高之比为10:3，物重为500N ，不计摩擦，推力应为__________N 。如果实际推力需要250N ，那么物体与斜面之间的摩擦力为__________N ，斜面的机械效率是__________。
13.物体在平衡力的作用下，下列说法正确的是 （ ） A.机械能一定不变 B.动能一定不变 C.机械能一定增大 D.机械能可能减小
14.某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如下图中的甲、乙、丙所示。
(1)比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越 。
(2)第3次实验中所做的有用功是 J ，机械效率是 (3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功 (选填“增大”或“减小”)，因而，由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。 (4)综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功， 额外功(选填“增大”或“减小”)。
15.如下图所示是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。某次打捞作业中，该船将沉没于水下深 处的一只密封货箱打捞出水面，已知该货箱体积为5 0 m 3，质量是200t 。
(1)货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?
(2)货箱完全出水后，又被匀速吊起1 m ，已知此时钢缆拉力F 为1×105 N ，则在此过程 中拉力F 所做的功是多少?起吊装置的滑轮组机械效率是多少?
(3)若货箱从刚露出水面到完全出水的过程中是被匀速提升的，请分析在此过程中，货箱所受浮力和滑轮组机械效率的变化情况。(水的密度为1.0×103 kg ／m 3，g 取10N ／kg ，不考虑风浪、水流等的影响。
)
机械能一章学案 1．对公式W = F s cosθ的理解 （1）公式适用的适用条件是什么? （2）公式中的F、s和θ的物理意义是什么？（3）功是矢量还是标量? （4）正功、负功的物理意义是什么？ （5）功是过程物理量还是状态物理量？ 2．功率 （1）定义式 问题:公式的物理意义和适用条件是什么? （2）条件式P = F v cosθ ①式中的θ与公式W = F s cosθ中的θ的区别是什么？ ②P何时为平均功率何时为瞬时功率? ③F是否一定为恒力? ④P恒定时物体做什么性质的运动？F为恒力物体的功率P如何变化? ⑤公式P = W /t和F v cosθ的应用如何选择？ 3．动能 （１）动能是过程物理量还是状态物理量？ （２）动能是矢量还是标量? 4．做功跟动能改变的关系 （1）W总是否包括物体所受的重力做的功？如何求W总？ （２）动能定理的适用条件是什么？ 5．重力势能Ep = mgh （1）重力势能是状态量还是过程量？（2）重力势能是矢量还是标量? （3）重力势能是相对量，还是绝对量？重力势能的变化是相对量，还是绝对量？（4）重力势能正负的物理意义是什么？ ６、做功和重力势能改变的关系 （１）重力做功的特点是什么？ （２）做功和重力势能改变的关系是什么？ 7．弹性势能 与重力势能相类似，作定性了解． 8．机械能守恒定律 （１）机械能守恒条件是什么？如何理解这个守恒条件？ （２）除地球外，如果一个系统有多个物体组成，此系统机械能守恒条件是什么？（３）机械能守恒定律的表达式有哪些？ ９、功能关系 （１）什么是能？ （２）功和能的关系是什么？如何理解这个关系？
（３）机械能范围内的功能关系 ①动能变化量由什么功量度？ ②重力势能变化量由什么功量度？ ③弹性势能变化量由什么功量度？ ④机械能变化量由什么功量度？ （４）其它功能关系 ①分子势能变化量由什么功量度？②电势能变化量由什么功量度？ ③电磁感应中感应电流所产生的电能由什么功量度？
三河市第六中学导学案 年级： 八 学科： 物理 课题：《机械能及其转化》 课型：预习展示 主备人：王刚 审核:_八年级物理组 课时： 1 使用时间：_ ___姓名： 天才是百分之一灵感加百分之九十九的汗水 -爱迪生 1 11.4《机械能及其转化》导学案 学习目标：1.理解机械能的概念. 2.知道动能和势能之间的转化. 3.能解释一些能之间转化的物理现象. 学习过程 一、预习导学： 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、课内探究： （一）阅读课本P 71想想做做1中内容,回答下列问题: 1我来归纳：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讨论一下吧：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P 71想想做做2的实验,回答下列问题: 我来归纳：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. （三）阅读课本P 72,完成下列填空. 我来归纳：______________统称机械能.机械能守恒的条件是________________________. （四）完成课本P 72图11.4—3想想做做的实验,讨论一下吧 1、铁锁的动能和势能是怎样转化的? 2、铁锁回的到原来的位置吗？,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? （五）阅读课本P 73“科学世界”的文章,了解人造地球卫星的近点和远点 三、我来试一试: 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 针对练习 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、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 8、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?
初中物理功和机械能中 考试题含答案修订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】
功和机械能 一、填空题 1． 2016年4月24日定为首个中国航天日，是为了纪念我国首枚人造卫星东方红一号发射成功，卫星加速升空的过程中重力势能__变大__，动能__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”)。 【点评】卫星升空的过程中，动能和重力势能都是增大的，这是我们应该特别注意的。 2．在开展课外活动时，小李同学遥控一小型无人机匀速竖直上升，速度为 2 m/s，功率为30 W，则无人机上升10 s升力所做的功为__300__J，无人机重为__15__N。 3．西宁市湟水河河道改造工程中，装载机5 s内将一块重2 000 N的石块匀速举高3 m，装载机的举力对石块做功为__6×103__J，举力做功的功率为__1.2×103__W。 4．“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。实验的目的是探究钢球动能的大小与__速度__的关系；实验时，是通过观察__木块被推动距离的大小__，来判断钢球动能的大小。物理研究方法有许多，如“控制变量法”“模型法”“类比法”“转换法”和“等效替代法”等，本实验利用了控制变量法和__转换法__。 [解析] 同一钢球，质量相同，从不同的高度由静止滚下，体现了钢球到底端时的速度不同，由此可知：此实验研究的是动能大小与速度大小的关系，即此时用的是控制变量法；同时采用转换法，将钢球的动能大小转换为观察木块被推动的距离远近，钢球把木块推出去得越远，钢球的动能越大。
功和机械能 学习目标 1、结合实例认识功的概念以及简单计算； 2、结合实例理解功率的概念；以及功率的计算 3、能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化 重点动能和势能的影响因素、功率的计算难点功率的计算 预设流程个性化设计 一、自主学习：知识点梳理 二、合作探究、展示提升 【知识点1】做功的两个必要因素 1、下列实例中，力对物体没有做功的是（） A.起重机吊起重物 B.马拉车，车未动 C.跳水运动员从跳台跳下 D.举重运动员，将 杠铃举起 【知识点2】：功的计算 2、在粗糙的水平面上，用100N的水平推力使一个重为500N的物体前进了10m，在 此过程中（）A．推力做了5000J的功 B．推力做了1000J的功 C．重力做了5000J的功 D．重力做了1000J的功 甲、乙两个集装箱质量相同，用起重机将甲集装箱以0.5m/s的速度提升10m，再将 乙集装箱以1m/s的速度提升到相同高度，那么起重机（） A、第一次做功多，功率大第二次做功多，功率大 B、两次做功一样多，功率一样大 C、两次做功一样多，第二次功率大 【知识点3】功率的计算 3、测定自己上楼时的功率有多大，是一项很有意义也很有趣的物理实践活动。如果 现在你要测定自己爬上10m高楼时的功率，假设你身体的质量为50kg，上楼所用的 时间是50s，请计算自己上楼的功率（取g=10N/kg）. 4、一质量为3000k g的汽车沿着长为5.4km的盘山公路匀速行驶，当它从山脚行驶 到高为0.5km的山顶时，耗时15min，汽车发动机的牵引力为4000N，求： (1)汽车的行驶速度； (2)汽车发动机牵引力做的功；
第八节 机械能守恒定律学案 一、学习目标: 1.知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化； 2.掌握机械能守恒定律的内容及得出过程； 3.会根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律解决有关问题。 二、学习重点： 1.掌握机械能守恒定律的内容及其条件。 2.能在具体问题中判断机械能是否守恒，并能运用机械能守恒定律解决问题。 三、学习难点： 1.在具体问题中判断机械能是否守恒及机械能守恒定律的运用。 四、学习方法： 讨论法、归纳法、讲授法 五、学法指导：课下认真阅读教材，完成学案中设置的任务，课上小组探究交流发表自己的观点完成本节内容。 课前预习 1．重力势能：=p E _________、动能：=k E _________、弹性势能：发生 的物体各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能这种势能叫弹性势能。 2．机械能 （1）概念：_______能、______势能、______势能的统称。 （2）表达式：E = + 3.机械能守恒定律内容： 表达式为： ________ + ________ ＝ ________ + ________ 4、机械能守恒的条件：
课内探究 任务一：探究动能与势能的相互转化： 1.分析在不考虑阻力的情况下，下面几种情况动能和势能是怎么转化的？猜想动能和势能的总和有何特点？ 1. 2. 3. 4. 任务二：演示实验： 实验一：如图，用细线、小球、带有标尺的铁架台等做实验。把一个小球用细线悬挂起来，把小球拉到一定高度的A 点，然后放开，小球在摆动过程中，记住它向右能够达到的最大高度C 点。如果用尺子在某一点P 挡住细线，看一看这种情况下小球所能达到的最大高度B 点。 观察实验现象，回答下面问题： ①、第一次小球向右能够达到的最大高度C 点与A 点的高度有何关系？如果用尺子在P 点挡 住细线，这种情况下小球所能达到的最大高度B 点和A 点的高度又有何关系？在运动过程中 都有哪些力做功？ ②、分析小球从A 点到最低点O 以及从最低点O 到C 点（或B 点）的运动过程动能和重力势 能怎样转化？这个小实验说明了什么？ A 甲 乙 A O P B
机械能及其转化 一、学习目标: 1．能用实例理解动能和势能的相互转化。 2．能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。 3．通过自制单摆，进行观察和实验认识动能和势能的转化过程。 二、学习过程： 复习及预习展示 影响动能大小的因素是物体的和；影响重力势能大小的因素是 和；影响弹性势能大小的因素是。 探究一： 要求：利用滚摆进行实验，讨论它在运动的过程中动能和势能是如何变化的？ 请你解答下列问题： ⑴在滚摆位于最高点时，它的速度、高度、动能和势能如何？ ⑵在滚摆位于最低点时，它的速度、高度、动能和势能如何？ ⑶思考在滚摆运动的过程中，它具有的动能和势能的增减之间有什么联系？ 探究二： 乒乓球从空中下落、撞地、弹起的过程中，动能和势能的转化是比较复杂的，你能分析一下吗？ 答：乒乓球在下落过程中，是转化为；当球落地撞击地面时，球发生，球的转化为；球在恢复原状的过程中，球的又转化为；球弹起后，球在上升 过程中，是转化为． 归纳总结： 和、统称为机械能；动能和势能是可以的。 讨论回答： 为什么滚摆每次上升的高度都比前一次低呢？乒乓球为什么不一直蹦下去呢？ 探究三： 要求：利用自制的单摆球并参考“想想做做”进行实验，并解决提出的问题。 请你解答下列问题： ⑴摆球会碰到你的鼻子吗？摆球到你鼻子的距离有何变化？ ⑵讨论你认为产生这种现象的原因是什么？并思考：在什么样的环境里才能使摆球正好到达你的鼻子？ ⑶整体交流：你认为机械能守恒的条件是什么？ 自主阅读：科学世界中“人造地球卫星”并组内讨论，完成下面题目。 人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运转，卫星在近地点时能最大，在远地点时能最大，从近地点向远地点运动的过程中，转化为。在这个一系列的过程总机械能的总量是，或者说。 当堂巩固习题 1、骑自行车上坡前，往往要加紧蹬几下，加大速度，增加自行车上坡时的，上坡时，这些转化为，车就容易上到高处。 2、“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”的诗句表达了诗人苏轼企望为国御敌立功的壮志，拉弯的弓箭射出去，这一过程中能量的转化情况是转化为。 3、2003年3月20日，美英联军调用大量空降部队对伊拉克实施军事打击。在空降兵离开机舱，尚未打开降落伞的一段时间里，他们在空中加速下降。若不计空气阻力，那么在这段时间里，空降兵的重力势能，动能，机械能。 4、下列现象属于重力势能转化为动能的是（） A．爆竹腾空而起 B．水从高处落下 C．从地面上弹起的皮球D．在水平地面上匀速行驶的汽车 5.下列过程中，不属于势能转化为动能的是（） A.小球从光滑的斜面滑到底端 B.汽车加速爬上山顶 C.玩具弹簧枪将“子弹”射出去 D.推开的弹簧门自动关闭 6、下列过程中，属于动能转化为势能的是（） A．拉开的弓，放手后把箭射出去 B．小铁球在空中下落 C．运动的小球滚上光滑的斜面 ........ D．在水平地面上滚动的足球 7、在下列情况下，机械能发生了变化的是（） A．物体从光滑的斜面上自由滑下的过程 B．跳伞运动员从空中匀速下落 C．汽车在水平公路上匀速前进 D．高空中沿水平轨道匀速飞行的飞机 8、自行车匀速上坡的过程中，它的 ( ) A．重力势能增加，动能和机械能不变 B．重力势能和动能增加，机械能不变 C．动能不变，重力势能和机械能增加 D．动能、重力势能和机械能都增加 9、关于机械能的转化，下列说法正确的是（） A．静止的雪撬从山坡上滑下，势能转化为动能 B.静止的雪撬从山坡上滑下，动能转化为势能 C．滚摆下降时，动能转化为势能 D．卫星从近地点向远地点运动时，势能转化为动能 10、下列哪种情况机械能没有变化（） A．利用滑轮组匀速提升重物B．沿斜面匀速下滑的木块 C．正在匀速上升电梯重的人D．地球同步通信卫星随地球运动 11、站在高台上把一个质量为2kg的物体以400J的动能抛出，物体运动过程中机械能不变，经过了3s，它的动能变为100J，且势能为900J，问：（1）当其势能为600J时，物体运动的位置是在抛出点的上方还是下方，这时的动能为多少？（2）当其动能为800J时，物体的重力势能是多大？（3）当物体撞击地面前一瞬间，动能多大？（4）物体被抛出时，离水平地面的高度多大？
教学内容 简单机械 【基础知识】 1、定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明：①杠杆可直可曲，形状任意。 ②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。 2、五要素——组成杠杆示意图。 ①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 ②动力：使杠杆转动的力。用字母F1表示。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。 说明动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。 动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。 画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签 ⑴找支点O；⑵画力的作用线（虚线）；⑶画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷标力臂（大括号）。 3、研究杠杆的平衡条件： ①杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。 ②实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以
方便的从杠杆上量出力臂。 ③结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂。写成公式F1l1=F2l2也可写成：F1 / F2=l2 / l1 解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。） 解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 4、应用： 说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。 五、滑轮 1、定滑轮：
功和机械能复习导学案 复习目标： 1、理解功和功率的概念和物理意义。 2、会用功和功率的公式进行简单的计算。 重难点：功和功率的综合运用。 一、功 （1）力做功的两个必要因素：①__ _；②物体在这个___的方向上移动的____。 （2）力没做功的三种情况：①“劳而无功”：物体受力但没______；②“垂直无功”：物体受力和移动的方向______；③“不劳无功”：运动物体缺力凭_______保持继续运动。[针对练习] 1.如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（） 2.下列几种情况，力对物体做功的是（） A．人用力推桌子，桌子不动B．人从一楼上到三楼 C．足球在草地上滚了10米后停下来D．起重机吊着重物沿水平方向移动 思考： 如何判断物体是否做功？ [应用] 3、如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图,下列有关说法错误的是（） A. 在a到b的过程中，运动员对铅球做了功 B. 在b到c的过程中，运动员对铅球没有做功 C. 在c到d的过程中，没有力对铅球做功 D. 在a到d的过程中，铅球运动状态不断变化 二、功的大小 （1）规定：在物理学中，力做功的多少等于作用在物体上的力和物体在______的方向上移动_____的乘积。用字母______表示。 （2）公式：________；把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是____。 （3）理解：公式中的s一定是在力F的方向上通过的距离，强调对应。F和s是同一个物体在同一时间内，且同一方向上的两个量。 [针对练习] 1. 用100N水平拉力，将质量为100kg的物体沿水平地面匀速拉动10m。 求：①拉力对物体做多少功？ ②重力对物体做多少功？ 2用10N的水平拉力，拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，木块受到的摩擦力是_______N,若木块移动了0.5m，则拉力做的功______J. 3.用100N的力将重30N的铅球掷出7m远，则铅球抛出后的运动过程中，人对铅球所作的功是J。 思考： 物体做功的多少与哪些因素有关？ {应用} ★★1.甲、乙两物体在相同的水平推力作用下，由静止开始运动。甲在较光滑的水平面上运动，乙在较粗糙的水平面上运动。设两物体在移动相同的距离的过程中，推力所做的功分 别为甲 W 和乙 W ，这两个力做功的大小关系是：（） A．乙 甲 W W> B．乙 甲 W W= C．乙 甲 W W< D．无法确定三、功率 （1）定义：_ 。意义：功率是用来表示做功______的物理量。（2）做功越_____，功率就越_____。功率用字母_____表示。 （3）比较方法：①做功时间相同时，比较______________，做功越_____，功率越大。 ②做同样多的功时，比较______________，用时越_____，功率越大。 （4）定义公式：_______ 国际制单位1W=1 1W的意义 （5）某小轿车功率66kW，它表示：小轿车在______内做的功为_____________J。 对照训练： 1.两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，则( ) A．甲做功较多，功率较大; B．甲做功较多，功率较小 ;
第八章：功和机械能 2、知道功率的意义、公式及单位，会计算功率； 2、计算公式：W= （导出式：W= 、W= ） 3、单位： （J ） 1J= 、意义：表示物体 的物理量； 2、定义：物体在 做的功； 3、公式：P= 导出式：P= （根据P=FV 可知，功率 P 一定时，F 与V 成反比） 、能量：物体能够 ，表示这个物体具有能量； 注意物体质量大小的变化，当物体的质量大小变化时，物体的动能和势能会相应改变。（如：洒水车、飞机空投物品、滚雪球等） 相互转化的工程中，机械能的总量 （2）实验步骤： ①取两个质量不同的小球，从斜面的同一高度滚下，观察木块被推出去的距离，得出结论； ②取同一个小球，从斜面的不同高度滚下，观察木块被推出去的距离，得出结论； 和
2、影响重力势能大小的因素： （1）实验装置： （2）实验步骤： ①让同一重锤从不同高度落下打击小桌，观察小桌陷入沙子的深度，得出结论； ②让质量不同的重锤从同一高度落下打击小桌，观察小桌陷入沙子的深度，得出结论； 和 1、下列情况中，力对物体做功的是（） A.用竖直向上的力提书包沿水平方向移动了5m B.用力将重物举到某一高度 C.运动员举杠铃停留了3s D.铁球沿光滑水平面滚动一段距离 2、小明用50N的力将重10N的足球踢出去15m远，在这一过程中小明对足球做的功是（）；足球在地上滚动的过程中，小明对足球做的功为（）。 A.750J B.150J C.0J D.条件不足，无法计算 3、小明背着40 N重的书包沿水平方向走了200m，又登上了大约10m高的四楼才回到了家，则在此过程中小明对书包做的功是。 4、如图，站在甲船上的人用100N的水平力拉乙船，使乙船 向左前进了100m，同时甲船也向右前进了5m。则人在此过程 中做的功为（） A.500J B.1000J C.1500J D.条件不足，无法计算 5、若把掉在地上的物理课本捡回桌面，根据你平时对物理课本质量及课桌高度的观察，估计人手克服重力做的功约为（） A.0.1J B.1J C.10J D.100J 6、甲乙两台机器做功时，所做的功随时间的变化图线如图，则甲乙 两台机器的功率大小关系P 甲P 乙 7、小明在跳绳游戏中，1min内跳了120次，每次跳起高度4cm。若他的质量为50kg，则他跳一次所做的功为，跳绳时的功率为 8、两名运动员，甲比乙高，若他们举起相同杠铃所用的时间相同，则（） A.甲做功多，功率大 B. 甲做功多，功率小 C.甲做功多，甲乙功率相等 D. 甲乙做功相等，乙功率大 9、小明质量为60kg，他从一楼爬到三楼用了10s的时间，则他爬楼时的功率约为（已知一层楼的高度3m） 10、甲乙两人体重之比为5:6，他们同上二楼所用时间之比为2:3，则两人做功之比为，功率之比为 11、桑塔纳轿车的功率为66kW，当它以120km/h的速度在高速公路上匀速行驶时，车受的阻力大约是N。 12、拖拉机在地里深耕时，总比在道路上行驶时的速度慢，这是为了（） A.提高机械的功率 B. 增大拖拉机的牵引力 C.节省燃料 D. 提高柴油机的功率
11.4《机械能及其转化》导学案 班级____________ 姓名_____________ 学习目标： 1.理解机械能的概念 2.知道动能和势能之间的转化. 3.能解释一些能之间转化的物理现象. 知识链接： 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. 3、弹性势能跟物体的______________有关. 感受新知： 学点一：机械能及其转化（阅读课本71-72页，完成下列填空） 1、_____________________________统称机械能 2、认真观察滚摆实验：当滚摆下降时,高度逐渐_______,速度越来越______,重力势能逐渐_______,动能逐渐______,________能转化为________能. 3、讨论一下吧：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? 答： 4、认真观察单摆实验: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. 5、大量研究结果表明，如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但是机械能的________不变，或者说机械能是_______________。 学点二：水能和风能的利用（阅读课本72页，完成下列填空） 自然界的_______和___都是具有大量__________的天然资源。人们将它们可以转化为其他能量加以利用。风能用来发电时，就是将___能转化为____能。 当堂练习： 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. 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 1
课时训练(十五) 动能势能机械能及其转化 1．[·长春]年5月21日，在长春市举行的国际马拉松比赛中，当运动员加速冲刺时，运动员的() A．动能增大B．惯性增大 C．所受重力增大D．运动状态不变 2．[2017·衡阳]下列四幅图中，动能和势能之间没有发生相互转化的是() 图K15－1 3．如图K15－2所示是蹦床运动员表演时的情景，运动员从最低点到达最高点的过程中，他的动能和重力势能的变化情况分别是() 图K15－2 A．动能减小，重力势能增大 B．动能增大，重力势能减小 C．动能先增大后减小，重力势能增大 D．动能先减小后增大，重力势能减小 4．[2017·杭州]如图K15－3所示，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，木块的() 图K15－3 A．重力势能减小，动能增大 B．重力势能减小，机械能减小 C．动能不变，机械能不变 D．重力势能不变，机械能减小 5．我国用“长征二号丁”运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星(简称“量子卫星”)“墨子号”发射升空，火箭在加速上升的过程中() A．动能不变，重力势能增加，机械能增加 B．动能增加，重力势能不变，机械能增加 C．动能增加，重力势能增加，机械能增加 D．动能不变，重力势能不变，机械能不变 6．[2016·邵阳]如图K15－4所示，我国空中加油机正在给歼－10战斗机加油，加油过程中，若战斗机的高度和速度不变，则战斗机的()
图K15－4 A．动能增加，势能减小，机械能不变 B．动能不变，势能不变，机械能不变 C．动能减小，势能不变，机械能减小 D．动能增加，势能增加，机械能增加 7．[2017·自贡]如图K15－5所示是一名运动员投掷铅球的过程示意图。铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，不计空气阻力，在a到d的整个过程中，下列说法不正确的是() 图K15－5 A．只有在a到b的过程中，运动员对铅球做了功 B．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少 C．在c到d的过程中，铅球的重力势能减少 D．在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断变化 图K15－6 8．[2017·荆州]有一种叫“蹦极”的游戏，游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下。如图K15－6所示，图中a点是弹性绳自然下垂时的位置，c点是游戏者所到达的最低点。在游戏者由跳台至最低点c处的过程中，空气阻力不计。下列说法正确的是() A．整个过程中游戏者在a点的动能最大 B．整个过程中游戏者重力势能的减小量等于他的动能增加量 C．游戏者在c点时受平衡力作用 D．从a点下落到c点的过程中，游戏者的动能先增大后减小 二、填空题 9．如图K15－7所示为道路垃圾清扫车，左右扫盘将垃圾扫至车下吸嘴的前方，风机使垃圾箱、吸管和吸嘴组成的风道产生高速气流，由于气体流速越大的位置，压强越________(选填“大”或“小”)，垃圾源源不断地被吸到垃圾箱中，实现路面清扫。若垃圾车在清扫过程中沿路面匀速行驶，则车的动能______，对地面的压强________。(后两空均选填“变大”“不变”或“变小”)
课题：动能势能机械能 课型：新授课时间： 执笔：赵永锁审核：姜佑祥 [学习目标]１、知识与技能： （1）了解能量的初步概念。 （2）知道什么是动能及影响动能大小的因素。 （3）知道什么是势能及影响势能大小的因素。 （4）知道机械能和机械能是可以相互转换的。 2、方法与过程： （1）通过观察和分析，知道机械能和势能的相互转换 （3）体验用类比方法，加深对物理概念理解的过程，学会迁移学习。 3、情感、态度、价值观： （1）有应用科学原理解决实际问题的意识和积极性。 （2）通过探究，体验探究的过程，激发主动学习的兴趣。 （3）学会自己查找资料，培养自学的能力。 [学习重点] （1）能量概念的建立;（2）动能和势能概念的建立 [学习难点]（1）探究动能与那些因素有关的实验 （2）探究重力势能与那些因素有关的实验 [学法指导]自学、实验探究、关键点拨、练习巩固等相结合 [学习过程] 一、导入谈话： 自然界的物体和能量是分不开的，那我们今天就来好好研究一下。 二、自学自测： 自主学习文本，完成自测作业 （1）、江河里流动的水具有能。如果在江河上修筑拦河坝，抬高坝内水位就能增大坝内水的能。当这些水流下带动发电机发电时，机械能转化为能。（2）、“跳高”是一项常见的体育运动，跳高运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳，助跑是为了（） A．增大运动员的惯性B．增强运动员表演的观赏性 C．增大运动员的动能D．避免运动员受伤 （3）一游客在乘缆车匀速上山的过程中，他的动能______，机械能______。(填“增大”、“减小"或“不变")。 三、互学互助： 小组合作探究，课堂展示成果 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。
一、功 1、做功的两个必要因素： （1）作用在物体上的力； （2）物体在力的方向上通过的距离。 2、不做功的三种情况： （1）有力无距离：“劳而无功”之一，如搬石头未搬动； （2）有力，也有距离，但力的方向和距离垂直：“劳而无功”之二，如手提水桶在水平面上走动。 （3）有距离无力：（“不劳无功”），如物体在光滑平面上自由滑动，足球踢一脚后运动； 3、功的计算：物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。公式 Pt FS W == 各量单位：W ：J （焦耳） F ：N （牛顿） S ：m （米）P ：W （瓦特） t ：s （秒） 4、国际单位：将N ·m 称为焦耳简称焦，符号(J)1J=1 N ·m 5、公式应用注意： ①分清哪个力对物体做功，计算时F 就是这个力； ②公式中的S 一定是在力的方向上通过的距离，且与力对应。 ③功的单位“焦”（1牛·米 = 1焦）。 6、常见的功： 克服重力做功：W=Gh 克服阻力（摩擦力）做功：W=fs （f 是摩擦力） 二、功率：单位时间内做的功P(单位：W) 1、公式：t W p = 2、单位：瓦特，简称瓦，符号W ，常用单位kW 换算：1kW=1000W
3、物理意义：表示做功快慢的物理量（与机械效率无关）。 4、功率和机械效率是两个不同的概念。他们之间没有可比性。 （1）功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功； （2）机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。 三、机械能 1、能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能 ①能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。 ②一个物体“能够做功”，并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已经做功”。如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功，也不一定要做功。 机械能：动能和势能统称为机械能。 ①有动能的物体具有机械能； ②有势能的物体具有机械能； ③同时具有动能和势能的物体具有机械能。 2、机械能势能 a、重力势能 定义：物体由于被举高而具有的能量 决定其大小的因素：物体质量越大、举得越高（高度），重力势能就越大 b、弹性势能 定义：发生弹性形变的物体具有的能量 决定其大小的因素：物体弹性形变越大、弹性势能就越大 C、动能 定义：物体由于运动而具有的能量 决定其大小的因素：物体速度越大、质量越大，动能就越大 3、动能和势能的转化 （1）动能和重力势能间的转化规律： ①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；
第十一章功和机械能第1节功 情境导入 打扫教室时，小华提着一桶水沿水平方向走了20m，累得汗流浃背，小红笑着说他没做功，小华很是苦恼，费了这么大的力居然没做功，不会吧？ 目标自评（分） 1.（3分）结合实例理解功的概念,能根据做功的两个必要因素来判断力对物体是否做功. 2.（4分）能运用功的计算公式进行功的简单计算. 3.（3分）了解功的物理意义. 学习过程 一、功的概念 1、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。 2、图8.1-3中,甲图:提力没有做功的原因是: .乙图:力没有做功的原因是: 。 3、力学里所说的做功包含的两个必要因素:一个是_______________;另一个是。 4、足球在空中飞行时，水平方向上运动员踢球的力对球（是或否）做功，原因是。 二、功的计算 1、作用在物体上的力越大,物体在力的方向上移动的距离越大,力所做的功就，功=_____×___________.公式表示为:_________. 2、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 3、例题：（题见课本） 解：马的拉力做的功 W= 答： 检测自评（分） 1、（4分）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. 2、（3分）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匀速移动 3、（3分）奥运会射击比赛，枪膛长30cm，火药在枪膛内对子弹的推力是100N，子弹离开枪膛后前进了50m，火药对子弹所做的功是。 4、（10分）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) 第十一章第2节功率 情境导入 学了做功的知识，小红走在回家的路上，看见建筑工地上起重机将砖头搬到楼顶，想到用人工搬做功应当一样多，说明使用机械并不省功，人们利用机械到底图什么呢？ 目标自评（分） 1.（3分）结合实例理解功率的概念. 2.（4分）会进行功率的简单计算. 3.（3分）了解功率的应用. 学习过程 一、功率概念 1、阅读课本前几段内容,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”). 2、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. 3、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.某物体的功率是1000W,它的物理意义是_____________________________________. 二、功率计算 1、例题（题见课本） 解：起重机提升大石头的功率 P= 答： 检测自评（分） 1、（3分）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、（3分）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 3、（3分）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 4、（3分）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. 5、（8分）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.
机械能 【学习目标】 1．了解动能、动力势能和弹性势能的含义。 2．知道动能、重力势能和弹性势能决定因素。 3．知道动能和重力势能之间的转化。 4．知道机械能的含义。 【学习重难点】 1．知道几种机械能之间的转化. 2．掌握并学会相关计算 【学习过程】 1．根据你的生活经验，请你讲讲什么是能量？ 2．动能的概念：____________________________________________________。 决定动能大小的因素_____________、_____________。 3．势能的概念：____________________________________________________。 势能包括_____________和_____________两类。 在研究重力势能和哪些因素有关的实验中，重力势能的大小可以用_____________来比较。 决定重力势能大小的因素：_____________、_____________。 决定弹性势能的因素：_____________、_____________。 思考：我们可以怎么比较以上各种能量的大小。 能量的单位是_____________，符号_____________。 4．机械能包括_____________和_____________。 动能与重力势能之间的相互转化，请分析单摆在摆动过程中的能量转化。 A 1 / 2
类似地请分析过上车在运行过程中，重力势能和动能之间的转化。 试试看，你学会了没有？ 5．如图1是小朋友玩蹦蹦床的情景，对他们在上升和下落过程中机械能的变化，下列分 析不正确的是( ) A．小孩上升到最高点时的重力势能最大 B．小孩在空中下落的过程中重力势能转化为动能 C．小孩下落到最低点时蹦蹦床的弹性势能最大 D．小孩下落到最低点时的动能最大 6．自行车沿斜坡匀速下滑的过程中，它具有的 A．重力势能减少，动能增加B．动能不变，重力势能减少C．动能不变，机械能减少D．重力热能减少，机械能减少 图1 2 / 2
凤州初级中学八年级物理导学案 课题：机械能及其转化总课时28 【学习目标】 知识与技能：1、能用实例理解动能和势能的相互转化。2、能解释一些相关动能、 重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。 过程与方法：通过观察和实验理解动能和势能的转化过程 情感态度价值观：具有科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理原 理。 【重点难点】机械能的相互转化，理解机械能守恒的条件 【自主学习】（自学教材68页,必要时小组实行交流，小组代表口头展示。） 1、物体因为______而具有的叫动能。_____和______是影响它的大小的因素。 2、势能分为____和_______两种．物体因为被_____而具有的能量叫重力势能， 它的大小受______和_______的影响；弹性势能是指物体因为发生______而具有 的能量，它的大小与_________大小相关。 3、机械能的定义：和之和。 4、机械能守恒的条件：。 【合作学习】（小组交流合作完成以下内容，教师点拨促学、强化所学） 活动一：演示滚摆实验。（实验时要注意观察：滚摆在下降过程中高度和速度如 何变化；上升过程中高度和速度如何变化。） 分析：1、滚摆在下降过程中，高度逐渐________，速度逐渐_________， 说明滚摆的重力势能逐渐_______，动能逐渐______；滚摆在上升过程 中，高度逐渐________，速度逐渐_________，说明滚摆的重力势能逐 渐_______，动能逐渐______； 2、可见：当滚摆在最高点时，高度最________，速度最_________， 此时滚摆的重力势能最_______，动能最_______；当滚摆在最低点时， 高度最________，速度最_________，此时滚摆的重力势能最_______， 动能最_______； 实验结论：物体的__________能和___________能能够相互转化。 活动二：对照单摆说出其在运动过程中动能和势能是如何变化的： 由A到B 由B到C 活动三：分析“张弓射箭”过程。分析它的能量变化。 运动阶段箭的 质量 箭的 速度 弓的 形变 箭的 动能 弓的弹 性势能 松手 前 松手 后 结论： 思考：水能和风能有哪些利用？