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八年级物理下册第11章 功和机械能学案

八年级物理下册第11章 功和机械能学案
八年级物理下册第11章 功和机械能学案

第1节功

一、目标导引:

1、通过看书和讨论了解功的概念。通过实例、实验、说明功的概念。

2、通过看书和讨论理解功的计算公式和单位,会用功的公式进行简单计算。

3、通过实验探究功的原理。会设计实验,会分析数据得出结论。

二、探究学习:

(一)通过看书和讨论了解功的概念。通过实例、实验、说明功的概念。

学习活动1:阅读课本第一、二自然段内容,认识功,知道什么叫功,并能够用语言描述。

展示评价1:用语言描述什么叫功。

学习活动2:观察教材图11.1-1中力做功和11.1-2中力不做功的实例,分析、总结力学中的做功有哪些共同特点?

展示评价2:分析、总结力学中的做功有哪些共同特点?用语言描述做功的二要素。

学习活动3:举例说明在你的周围有哪些做功的例子?比一比,看哪个同学对生活观察得最仔细。

展示评价3:各小组对举出的例子互评,正确的予以肯定,错误的进行指正。

学习活动4:讨论以下几个例子是否有做功的情况存在.

1.当你端着一盆水不动时,你累吗?你做功了吗?为什么?

2.用力推讲台,讲台没有动,人累吗?人做功了吗?

3.用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚动过程中,人对球做功了吗?

4.人推着木箱前进时,箱子的重力和支持力做功了吗?为什么?

5.人提一桶水沿水平方向前进,提力做功了吗?

展示评价4:通过以上几个实例我知道有三种情况不做功:

A、

B、

C、

(二)通过看书和讨论理解功的计算公式和单位,会用功的公式进行简单计算。

学习活动5:阅读课本,理解功的计算公式和单位,知道功的大小与什么因素有关?如何计算?

展示评价5:用语言描述功的计算公式和单位。

学习活动6:用功的公式进行简单计算。

例1、一台拖拉机耕地时,牵引力是28500牛,前进了100米,此拖拉机牵引力做了多少功?

例2、起重机把重为1000牛的货物竖直提高2米后,又沿水平方向移动1米,起重机钢绳拉力做了多少功?

展示评价6:小组交流解题过程。

学习活动7:小结自己学到的知识,并能用语言描述

展示评价7:我本节课的收获是:

三、课堂达标:

1、小明和小亮体重相同,体育课上小明爬绳,小亮爬杆,两个人都爬到了3m高的顶

比较两人做的功( )

A.小明做功多

B.小亮做功多

C.两人做功一样多

D.无法比较

2、一个同学用12N的力,将一个重为4N的足球踢到25m远处,对他踢球时做功的情况,下列说法正确的是( )

A.做了300J的功

B.做了100J的功

C.没有做功 D、做了功,条件不足,无法计算

3、人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S(如图所示),该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,关于它们之间的大小关系说法正确的是()

A. W1<W2<W3 B. W1<W2=W3 C. W1=W2=W3 D. W1=W2<W3

四、课后延伸:

1、一个质量是50kg的人从一楼走上三楼,他克服重力做的功大约是_____。

2、放学后,某同学背着40N的书包沿水平路面走了200m,又登上大约10m高的楼才回到家,则他在回家过程中对书包做的功约为__________。

3、用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体,两力所做的

功W与在这两个力的方向上移动的距离s的关系图像如右图所

示,由图像可知,两个力的大小关系是()

A.F甲>F乙 B.F甲<F乙

C.F甲=F乙

D.条件不足,无法判断

4、三辆汽车用相同的大小的牵引力和速度行驶,甲沿上

坡路,乙沿水平路,丙沿下坡路,都行驶相同的时间,哪辆车

的牵引力做的功多?

5、一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5×103kg,在F=4.0×103N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动,lmin内行驶了900 m取g=10 N/kg,求:(1)卡车连同货物受到重力的大小; (2)卡车受到阻力的大小;(3)牵引力做的功。

第2节功率

一、目标导引:

1、通过看书和讨论知道功率的定义。通过语言描述、图片等知道功与功率的区别。

2、通过实验探究理解功率、公式及各物理量的含义,会有关功率的应用。

二、探究学习:

(一)通过看书和讨论知道功率的定义。通过语言描述、图片等知道功与功率的区别。问题:小明的教室在五楼,通常上楼需要1.5min,一次他跑步上楼只用了40s,请问:⑴小

明在两种情况下,做的功是否相同?⑵你认为这两种上楼做功方法,从物理的角度思考有什么不同?为了描述做功的快慢,需要引进一个新的物理量。

学习活动1:知道功率的概念,并能够用语言描述。

展示评价1:用速度可以表示物体运动快慢来类比,讲述功率的定义:。单位时间内做的功叫做功率。用字母P来表示。

学习活动2:功率的计算公式:

展示评价2:例:山娃家住农村,爷爷想买一台离心式水泵,把水抽到高出水面30m处容积是50m3的储水池中,要求1h能把储水池充满即可。爷爷让山娃算一算需要购买功率至少是多少kW的水泵?可是山娃刚上初一,你能帮帮他吗?

学习活动3:认识功率的单位:

展示评价3:在国际单位制中叫 ,简称,用符号表示,1W= 。

学习活动4:讨论功率的物理意义。

展示评价4:甲机器做功时的功率是5000W,它的物理意义:表示这台机器_ ;乙机器做功时的功率是20000W,它的物理意义:表示这台机器_ 。这两台机器中机器做功快。

学习活动5:了解一些常见物体的功率:

展示评价5:了解一些物体的功率,记住人平时骑自行车的功率约为 W。

(二)通过实验探究理解功率、公式及各物理量的含义,会有关功率的应用。

学习活动6:需要测量哪些物理量,可以测出人爬楼的功率?

展示评价6:在学校里人爬楼的高度通常可以利用一阶台阶的高度×台阶数进行测量。

学习活动7:所需要的测量工具是什么?

展示评价7:我认为需要:

学习活动8:所需要测量的物理量,功率的表达式是怎样的?

展示评价8:将收集的数据填在下表(可利用体育课提前安排布置学生完成测量)

想一想:还有哪些简便的方法可以测出人的功率?

展示评价9:得出结论:

学习活动10:功和功率的有关拓展:说明用这一公式可以计算功率,若v是某一时刻的速度,还可以用它计算某一时刻的功率。

展示评价10:

例1:一辆小轿车以10m/s的速度匀速通过该隧道,若该小轿车发动机的牵引力为6000N,则(1)小轿车发动机的功率为多少?(2)则5秒内发动机所做的功为多少?

例2:一辆功率为45kW的汽车,以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30km,求汽车受到的阻力?(思路与技巧:学会用功率的另一公式来计算功率,并注意单位,即功率的单位用,速度的单位用。)学习活动11:小结自己学到的知识,并能用语言描述。

展示评价11:我本节课的收获是:

三、课堂达标:

1、比较两台机器做功快慢,通常用如下三种方法:

(1)做功时间相同,比较;

(2)做功相同,比较;

(3)做功不同,所用时间也不同时,则比较。

2、单位时间内叫做功率,它用来比较。在正常情况下,人骑自行车的功率约为瓦。它表示的物理意义是。

3、在“J、J/S、N·m、w、kw、w·s”中,属于功的单位是,属于功率的单位的是。

4、某人在30s内把60N的重物搬到12m高的楼房上,此人对重物做的功是 J 做功的功率是 W。

5、两台起重机的功率之比是1:3,如果它们完成的功相同,

则它们完成这些功所用的时间之比是。

四、课后延伸:

1、我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢.如图表示挖掘

机挖土与人力挖土做功的快慢不同,它所用的判断方法:做功时间相同,比较做功的多少.另一种判断方法:。

2、甲、乙两位同学分别把同样重的木头从一楼搬到三楼,甲用的时间比乙用的时间长,两人对木头做功的大小关系为W甲 W乙(选填“>”、“<”或“=”)对木头做功最快的是同学。

第3节动能和势能

课题动能和势能课时授课教师

学习目标1.通过实例分析,认识到运动的物体能做功,具有动能。

2.通过探究,知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关,并能解释简单的现象。

3.能够运用“控制变量法”进行实验设计,养成在实验中认真观察、勤于思考的习惯。

重点难点1.能量的概念

2.动能及动能大小与哪些因素有关

3. 重力势能、弹性势能、重力势能与什么因素有关

教学内容师生随笔

一、感悟新知

1、一个物体如果具有了对别的物体的本领,我们就说这个物体具有能量,或者说具有。

2、一个物体具有的能越多,那么这个物体对别的物体做功本领就。

物体由于运动而具有的能,叫。物体的动能大小与物体的和物体运动的都有关系,物体的越大,越快,这个物体的动能就越。

3物体由于_______________叫重力势能.物体的重力势能大小与物体的和物体的都有关系,物体的越大,越高,具有的重力势能就越。

4、物体由于____________________而具有的能叫弹性势能.物体的弹性势能大小与物体的有关系,物体的越大具有的弹性势能就越。

5、 __________和_________统称为势能.

二、探究新知[来源学科网ZXXK]

影响动能大小的因素有和。质量相同的

小球,越大,它的动能;速度相同的小球,越大,它的动能。

影响重力势能大小的因素有和。质量相同的小球,越高,它的重力势能;高度位置相同的小球,越大,它的势能。

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

__________(选填“变大”、“变小”或“不变”),这是因为

____________________________________。

三、归纳整理

四、达标测评

1、下面关于能的说法正确的是( )

A.只有正在做功的物体才具有能量;B.具有能的物体都在做功;

C.不做功的物体就不具有能;D.能够做功的物体,它一定具有能;

2、以同样速度行驶的载重汽车和小轿车,它们的动能相比

()

A.载重汽车的动能大B.小轿车的动能较大

C.它们的动能一样大D.无法比较

3.下列说法中正确的是( )

A 质量大的物体重力势能一定大

B 所处的高度大的物体重力势能一定大

C 高山的石头没有重力势能

D 放在同一高度的物体,质量大的物体重力势能大

4.以下各物体中不具有重力势能的是( )

A 被拉伸了的橡皮筋

B 正在高空飞行的火箭[来源:学|科|网]

C 树上的苹果

D 高山上的流水

5.修筑上游的拦河坝主要用于( )

A 提高上游水位

B 蓄水

C 养鱼

D 提高河流通航能力

6、跳伞运动员在空中匀速下落的过程中,他的()

A.动能增大,势能不变

B.动能不变,势能减小

C.动能、势能都不变

D.动能减小,势能增大

7、下列现象中,物体动能和重力势能都发生变化的是()

A.跳伞运动员在空中匀速下降

B.空中加速下落的冰雹

C.匀速上坡的汽车

D.在水平轨道上加速行驶的列车

8、关于能的概念,下列说法正确的是()

A.用线悬挂着的物体,它没有做功,它不具有机械能

B.在空中飞行的子弹,因为它能做功,所以它具有机械能

C.甲物体的运动速度比乙物体的大,则甲物体的动能一定比乙物体的大

D.甲物体的高度比乙物体的高度大,则甲物体的势能一定比乙物体的大

9、某块砖在一对平衡力作用下运动,则该砖()

A.势能一定不变,动能一定不变

B.势能可能改变,动能一定不变

C.势能可能改变,动能可能改变

D.势能一定不变,动能可能改变

10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

11、“黄河远上白云间”说明黄河水具有____________能.

师生反思、总结:

第4节机械能及其转化

一、目标导引:

1、通过观察和讨论了解动能、势能的相互转化.

2、通过看书和讨论了解机械能及其相互转化,能解释一些能之间转化的物理现象.

二、探究学习:

(一)、通过观察和讨论了解动能、势能之间的相互转化.

学习活动1:观察滾摆的运动,讨论滾摆在运动过程中动能和势能是如何变化的?

展示评价1:用语言描述滾摆在运动过程中动能和势能是如何变化的?

学习活动2:思考滾摆在运动过程中变化的动能和势能的来源和去向。

展示评价2:用语言描述滾摆在运动过程中变化的动能和势能的来源和去向。

学习活动3:思考课本图15.5-2甲上发条的作用,分析体操人运动过程中动能和势能的变化和转化。

展示评价3:用语言描述体操人运动过程中动能和势能的转化。

学习活动4:分析乙图中小球动能、势能的转化。

展示评价4:说明乙图中小球动能、势能的转化。

学习活动5:分析丙图中小球动能、势能的转化。

展示评价5:说明丙图中小球动能、势能的转化。

学习活动6:自己设计一个小实验,用来表现物体动能、势能的转化。

展示评价6:我的设计方案是

(二)通过看书和讨论了解机械能及其相互转化。

学习活动7:阅读课文,知道什么叫机械能.

展示评价7:用语言描述什么叫机械能.

学习活动8:阅读课文,讨论机械能守恒的条件。

展示评价8:我是这样理解机械能的守恒的:

学习活动9:做做图15.5-3,想想机械能的总量有什么变化?

展示评价9:我来分析机械能的总量的变化。

学习活动10:阅读课本“科学世界”,解释人造地球卫星的动能、势能的相互转化。

展示评价10:我来解释:

学习活动11:小结自己学到的知识,并能用语言描述

展示评价11:我本节课的收获是:

三、课堂达标:

1、跳伞运动员在空中匀速下落时,重力势能,动能,机械能。

2、分析皮球从手中落下又弹起的过程中的能量的转化。

皮球落向地面时,能转化为能;撞击地板时,能转化为能,恢复形变(未离开地面)向上弹起时,转化为能,离开地面向上弹跳时,能转化为能。

3、丹江口大坝建成后,使上游水位提高,从而蓄积了水的______能。在开闸放水后,江水奔涌而下,水的______能转化为______能。为防止泥沙沉积,多年前我国桥梁专家茅以升就曾提出用水流冲击江底泥沙的办法,这是利用了水流的______能。

4、关于机械能,下列说法错误的是 ( )

A.一个物体具有动能就是具有机械能

B.物体具有重力势能就是具有机械能

C.物体具有弹性势能就是具有机械能

D.只有当物体同时具有动能和势能时,才能说物体具有机械能

5、如图所示,一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下,若它在顶端的重力势能为65J,则滑到底端的动能是()

A.35J B.50J C.55J D.65J

6、乒乓球由高处静止下落的过程中,它的机械能的转化情况是( )

A.弹性势能转化为动能

B.重力势能转化为动能

C.动能转化为重力势能

D.重力势能转化为弹性势能

四、课后延伸:

1.跳水运动员在起跳过程中,跳板的________能转化成

________能,上升过程中又转化成_________能,

下降过程中成她的________能转化成_________能。

2.如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手

后,在空中飞行过程中动能EK 随时间t变化的曲线最

接近的是()

第十一章小结与复习

一、学习目标:

1、通过看书,归纳总结出功、功率的概念,能用生活中的实例理解功、功率的含义。

2、通过讨论、练习会用W=Fs、P=W/t这些公式及变形公式进行简单计算。

3、通过看书,理解动能、势能的初步概念,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。

二、学习过程:

学习活动1:请同学们看书复习整理功和功率的基本概念

(1)功

1、力学里所说的功包括两个必要因素:一是;二是物体在。

2、不做功的三种情况:____________、____________、____________。

3、功的定义:。

4、功的单位:_____简称___符号____。

5、功的公式:___________变形公式___________、___________。

(2)功率

1、定义:。物理意义:表示____________________。

2、公式:__________变形公式__________、__________、__________。

(温馨提示:计算题中,如果用到公式P=Fv,必须有推导公式:P=W/t=Fs/t=Fv)

3、单位:_____简称____符号____。即1W=______。

自主评价1:各小组选派代表发言,其它小组做出评价和补充。

课堂练兵2:

1、下列关于做功的说法中正确的是()

A、凡是受力作用的物体,一定有力对物体做功

B、凡是发生了移动距离的物体,一定有力对物体做功

C、只要物体受力的同时又有移动距离发生,则一定有力对物体做功

D、只要物体受力,又在力的方向上移动距离,则一定有力对物体做功

2、某电梯的电梯箱连同乘客的质量为1.2t,用时10s从一层上升到七层。如果每层楼高3m,电梯电动机的功率至少是多少?

3、一质量为3000kg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;(3)汽车发动机牵引力的功率。

学习活动3:请同学们看书复习整理动能、势能的概念,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。

(3)动能和势能

1、能量定义:___________________________。单位:_____。

2、动能定义:___________________。影响动能大小的因素:____、____。

3、重力势能定义:_____________________。影响重力势能大小的因素:_____、。

4、弹性势能定义:_____________________。影响弹性势能大小的因素:_____、_____。

5、__________________称为势能,_______________称为机械能。

(4)机械能及其转化

1、滚摆下落过程,速度___,高度___,____能转化为____能。上升过程中,速度___,

高度___,_____能转化为____能。由此我们可知:动能和势能可以_________。

2、如果只有动能和势能相互转化,机械能总和______,即机械能守恒。

自主评价3:各小组选派代表发言,其它小组做出评价和补充。

课堂练兵4:

1、暴风雨来临前,狂风把小树吹弯了腰,这是因为狂风具有______能,被吹弯的小树具有_________能。

2、跳伞运动员从高空的飞机跳下来,在降落伞尚未打开之前的下落过程中,运动员的动能______,重力势能______;当降落伞打开,运动员匀速下落时,他的动能______,重力势能______。(填“增大”、“减小”或“不变”)

3、三峡大坝建成后,使上游水位提高,从而蓄积了水的______能。在开闸放水后,江水奔涌而下,水的______能转化为______能。

4、运动员射箭时用力将弓拉开,在放开箭的瞬间,弓的能转化为箭的能,箭在空中向上飞行的过程中,箭的能增大。

5、飞机在高空匀速水平飞行,不断向灾区空投救灾物资,则飞机的()

A.重力势能不变,动能不变,机械能不变

B.重力势能不变,动能减小,机械能减小

C.重力势能减小,动能不变,机械能减小

D.重力势能减小,动能减小,机械能减小

6、“神舟九号”载人舱在返回地面附近时,由于受到空气阻力,做匀速运动,则载人舱在匀速下降过程中,它的()

A.重力势能减小,动能增大,机械能不变

B.势能减小,动能不变,机械能减小

C.重力势能减小,动能减小,机械能减小

D.势能增大,动能减小,机械能不变

7、在大型游乐场里,小明乘坐匀速转动的“摩天轮”,正在向最高点运动,对此过程,下列说法正确的是()

A.小明的重力势能保持不变

B.小明的动能保持不变

C.小明的机械能守恒

D.小明的机械能减少

三、课堂小结

1、请你对照学习目标回顾一下是否完成了本节课的学习任务?

2、关于功和机械能,你还有哪些疑问?

四、课后延伸:

为了在中考的体育测试中取得好成绩,小雨同学每天都进行体育锻炼。

(1)他先沿着200m长的跑道慢跑锻炼,从6:00到6:10共跑了12圈。他的平均速度大约是多少?

(2)慢跑结束后开始跳绳。如果小雨的质量是60kg,他每次起跳高度约是5cm,那么他每跳一次需克服重力做功大约多少焦?

(3)在“1分钟跳绳”测试中,小雨同学跳了160次,而小明同学跳了100次。试问:测试中,成绩好的同学做功一定多吗?说出你的理由。

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