课题11-3 功课时两课时
教学目标
探究什么是物理学中的功,知道物体做功的两个必要条件,知道功在国际单位制中的单位。
能根据物体做功的两个必要条件判断力对物体是否做功,会用公式计算功的大小。
体会到简单机械给人们带来方便和快捷,能从功的角度理解使用简单机械“省力”和“省距离”之间的辨证关系。
教学重点与难点重点:功的概念和物体做功的两个必要条件;
运用公式进行简单的功的计算。
难点:正确判断力是否对物体做功。
教
具
斜面、小车、砝码、木块、弹簧测力计、刻度尺
教学过程互动与反馈
第一课时:功的基础知识
一、课题引入
1.回顾利用动滑轮提升重物,可以省力,但要费距离;利用定滑轮提升重物,不能省力,但也没有多移动距离。
2.分析杠杆省力与省距离之间的关系。
3.提出有没有既省力又省距离的杠杆?
二、探究斜面
1.介绍所要探究的斜面的实验装置,并装配好。
2.提出问题:
⑴需要测量哪些物理量,可以解决我们需要探究的问题?
(小车及砝码的重力、匀速拉动小车时的拉力、斜面的长度、斜面的高度)
⑵拉动小车时要注意什么?
(平行于斜面,匀速拉动)请学生回答。
由学生先讨论再回答。
3.请同学们设计记录实验数据的表格:
测量次数 F/N s/m G/N h/m Fs/(N ·m)
Gh/(N ·m)
⑴ ⑵ ⑶
4.进行实验将实验数据纪录在表格中。
5.分析表格中的数据,引导学生得出实验结论。
三、关于功的概念
1.进一步分析实验结论,得出:不考虑摩擦等阻力影响,没有既省力又省距离的机械。
2.指出:力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量,物理学中称为机械功,简称功。 3.功的计算公式:W=Fs
W 表示功,F 表示力,s 表示物体在力的方向上通过的距离。 4.在国际单位制中,功的单位:焦耳,符号:J
1J=1N ·m
功的单位是为了纪念英国物理学家焦耳在科学中的贡献而命名的。 5.提出1J 的功有多大?
从地上拿起一只约50g 的鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,做功大约1J 。
四、总结本课时内容,课堂练习:
例1. 如图,李萍同学将同一物体分别沿倾角不同的光滑斜面推上 同一高度,则李萍做功 ( ) A .沿AD 推力做功较多 B .沿BD 推力做功较多 C .沿CD 推力做功较多
D .沿AD 、BD 、CD 推力做功一样多
例2.如图所示,在平地上,用50N 的水平推力推动重100N 的箱子,前进了10m ,推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5m ,他做了多少功?
五、作业:
课本P 34 ⑴⑵⑶ 课课练习题
结论:Fs 与Gh 近似相等;Fs 略大于Gh 。
让学生利用功的公式进行推导,并对相应的物理量进行估算。
请学生回答,并说明理由。
第二课时:功的知识巩固、习题课
一、回顾功的计算公式、单位,请学生回答。
二、根据做功的两个必要条件,判断是否对物体做功。
1.明确做功的两个必要条件:
一是物体要受力的作用,二是物体要在力的方向上通过一定距离
2.强调判断是否对物体做功,两个必要条件缺一不可。
3.例举下列三种情况,判断对物体有没有做功:
①物体受力的作用,但在力的方向上没有通过一定距离;
②物体由于惯性通过了一段距离,但在运动方向上没有受到力的作用;
③物体受到的力的方向与物体运动的方向始终垂直。
三、识别物体是否做功
例1.下列实际情况中,人对物体做功的是( )
A. 人肩上扛着重物,在水平路上匀速前进了一段距离
B. 举重运动员将杠铃举在头顶稳稳地停留3s的过程中
C.人手提着重物,在斜坡上匀速前进了一段距离
D. 人脚踢出的足球,在草地上滚动了10 m的过程中
例2.观察图片,判断下列几种情况是否对物体做了功?
⑴司机用力推汽车,但汽车纹丝不动;
⑵足球在草地上滚了一段距离;
⑶学生背着书包在水平路面上匀速前进;
⑷女孩把一箱报刊搬起来。
例3.在下图的四种情境中,人对物体做功的是( )
四、关于功
的计算
1.讲解课本
上的例题
2.重G的物
体在水平地
面上受水平向右的恒定拉力F作用时,由A移动到B,又移动到C,如图所示。已知AB
段较粗糙,BC段较光滑,且BC= 2AB。设拉力F在A→B的过程中做功
W1,在B→C的过程中做功W2,则关于W1、W2大小关系正确的是( ) A.W1:W2=l:l B.W1:W2=1:2
C. W1:W2=2:1 D.少条件,
不好判断大小关系
三、估算及用等效替代的思想方法解决实际应用问题
例题:大伟同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体,从滑轮正下方沿水平方向移动4m,如图所示,若不计绳重和摩擦,他至少做了多少功? ( )
A.200J B.300J C.400J D.500J
四、课堂综合练习
1.放学后,某同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m,又登上大约10m 高的四楼才回到家,则他在回家过程中对书包所做
的功约为()
A.0J B.400J C.2000J D.2400J
2.一个体重为500N的同学骑自行车上学,在水平路面上以4m/s的速度匀速行驶,有关数据如下表所示。
自行车净重200N
行驶过程中轮胎与地面接触的总面积1×10-2m2
匀速行驶过程中的总阻力30N
车轮直径0.61m
轮胎承受的最大气压 1.2×105Pa
⑴在车行驶过程中,车对地面的压强是多大?
⑵该同学骑车沿直线匀速行驶10min做了多少功?
五、作业:
课课练
第三节功(第1课时)
【学习目标】
1.知道功的概念;
2.知道做功的两个必要条件;
3.会利用功的公式进行计算。
【活动过程】
活动一:分析杠杆、滑轮(组)的优缺点
用动滑轮提物体可以省一半力,与此同时,手提绳子的自由端移动的距离与物体上升距离是什么关系?这说明动滑轮是省距离还是费距离的呢?用筷子夹菜时,手指只要移动很小的一段距离,筷尖就能移动很长的距离,这说明筷子这种杠杆是省距离的,与此同时,你能判断筷子是省力还是费力吗?
有没有既省力又省距离的简单机械呢?这种关系背后的规律又是什么呢?
活动二:探究斜面
信息快递:与杠杆、滑轮一样,斜面也是简单机械的一种,大桥的引桥、卡车装货(如下图)的跳板都可以看作斜面。
由活动一,我们知道了杠杆、滑轮、滑轮组在省力或省距离的优点的同时,都同时存在着缺点。现以斜面为研究对象,用实验探究其使用特点。
在斜面上放一小车,车上放不同数量的砝码,沿斜面方向拉动小车,测出拉力大小F、小车通过的距离s、小车及砝码总的重力G,小车上升的高度h,并填入下表:
序号F/N s/m G/N h/m FS/(N·m)Gh/(N·m)
1
2
3
(1)比较F与G、s与h的关系,你可以发现斜面有哪些使用特点?
(2)比较每次FS与Gh的关系,看有什么发现。
听老师分析有没有既省力又省距离的简单机械;听老师总结实验发现的规律。
活动三:了解功的概念
阅读课本P15,了解功的定义、符号、公式、单位、单位符号及单位的物理意义。读懂记住后,脱离课本与同小组同学互相问答。
分析做功的两个必要条件。
活动四:计算做功
小杰将5kg的水桶从离井口4m处提出,后又水平移动了2m。求两个过程中小杰对水桶做的功。
【巩固反馈】
1.做功的两个必要条件分别是:一、,
二、。
2.下列现象中,力没有对物体做功的是()
A.用力将铅球掷出B.将书包背上楼
C.骑自行车匀速前进D.人提着水桶在水平路面上行走
3.关于功的概念,下列说法正确的是()
A、只要有力作用在物体上,力就对物体做功
B、物体只要移动了距离,就有力对它做了功
C、只要有力作用在物体上,物体在力的方向上又移动了距离,则这个力就对物体做了功
D、有力作用在物体上,物体又移动了距离,这个力就一定对物体做了功
3.水平地面上有一块重为2N的静止石块,一个小孩用10N的力踢石块,使石块滑行了1m的距离,则小孩对石块所做的功是()
A 19J
B 2J
C 12J
D 条件不足,无法确定
4.陈杰同学林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面,所做的功最接近于( ) A.0.02J B.O.2J C.2J D.20J
5.将质量为10kg的水桶从离井口3m深处提到井口。在这一过程中,陈杰对水桶做了多少功?
6.(1)小张提着一桶总重80N的水上坡,已知坡的长度为20m,高度为4m,则小张做了多少功?(2)小王提着同样重的水,沿水平方向前进了20m,小王做了多少功?
(3)小李提着同样重的水桶,原地不动,停了5min,小李做了多少功?
11.3功第一课时学案和巩固案
学生完成所需时间:45分钟班级姓名第小组
一.学习目标:
1. 能记住功的计算公式、单位。
2. 能说出功的概念和做功的两个必要条件。
3. 会运用功的计算公式解题。
二.重点、难点:
重点:功的概念、功的计算公式
难点:做功的两个必要条件
三.知识链接:
省力杠杆使用的特点:省力费距离
费力杠杆使用的特点:省距离费力
四.学法指导:对照学习目标,可以采用自主阅读、小组合作、交流探讨、做一做、议一议等形式。五.学习内容:
1. 阅读第一段落,思考“有没有既省力又省距离的机械呢?”
2. 动手做一做:探究斜面
按照课本安排,做好实验,注意观察和记录实验数据。(温馨提示:做实验要本着实事求是的态度,实验数据不能造假)
3. 议一议并思考:表格中的Fs和Gh的值大小如何,你能得到什么结论?
4. 阅读p15第3-6段落,完成以下问题
①功的概念:
②功的公式:
③功的单位:符号
你熟悉焦耳(James Prescott Jouie英国物理学家)吗?有兴趣的同学可以查阅资料多了解一些有关焦耳的情况。
④你能说出1J的功有多大吗?
5. 阅读P15第二大段落:做功了吗?完成以下问题
⑴做功的两个必要条件:一是,
二是。
⑵联系《学习手册》p9-10中有关做功的两个必要条件的说明,请指出以下几种情景中,人做功了
吗?为什么?
(a) 女孩将一箱报刊搬起来
(b) 学生背着书包在水平路面上匀速前进
(c) 虽然司机费了九牛二虎之力,汽车还是纹丝不动
(d) 运动员踢了足球一下,球在草地上滚动了一段距离
6. 自主学习p16例题,注意:不以最后结果为目标,更要注重解题的方法和解题过程。
六.学习小结(将所学的知识整理归纳,形成结构或体系):
七.基础练习:(完成时间5-8分钟)
1.小明同学用100N的水平推力将课桌推动了0.5m,则小明对课桌做了多少功?
2.小华同学将100N的课桌匀速举高0.5m, 则小明对课桌做了多少功?(思考:这两题相同吗?)
3.以下现象中力没有对物体做功的是()
A.用力将铅球掷出 B.将一桶水提上楼
C.球在光滑的水平面上滚动 D.骑自行车上学校
4.在光滑水平面和粗糙水平面上推车,如果所用的推力相同并通过相同的距离,则推力对车所做的
功是( )
A.一样大
B.在光滑水平面上做功较多
C.在粗糙水平面上做功较多 D.要由小车通过的时间来决定
5.(选做题)小明用200N的力将一个重5N的足球踢到20m远的地方,则小明对足球做的功是()
A.100J
B.200J
C.4000J
D.无法确定
E.0J
6. (选做题)小明用200N的力将一个重5N的足球踢到20m远的地方,则球在空中运动的过程中,
小明对足球做的功是()
A.100J
B.200J
C.4000J
D.无法确定
E.0J
功复习提纲
一、功:1、力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。
2、不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
巩固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。(原因是足球靠惯性飞出)。
3、力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式:W=FS
4、功的单位:焦耳,1J= 1N·m 。把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是0.5 J 。
5、应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。③功的单位“焦”(牛·米 = 焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。
二、功的原理:
1、内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。
2、说明:(请注意理想情况功的原理可以如何表述?)
①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。
②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。
③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。
④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(FS)= 直接用手对重物所做的功(Gh)
3、应用:斜面
①理想斜面:斜面光滑
②理想斜面遵从功的原理;
③理想斜面公式:FL=Gh 其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面长;G:物重;h:斜面高度。
如果斜面与物体间的摩擦为f ,则:FL=fL+Gh;这样F做功就大于直接对物体做功Gh 。
三、机械效率:
1、有用功:定义:对人们有用的功。
公式:W 有用=Gh (提升重物)=W 总-W 额
=ηW 总
斜面:W 有用= Gh
2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功
公式:W 额= W 总-W 有用=G 动h (忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组) 斜面:W 额=f L
3、总功: 定义:有用功加额外功或动力所做的功 公式:W 总=W 有用+W 额=FS= W 有用/η 斜面:W 总= fL+Gh=FL
4、机械效率:① 定义:有用功跟总功的比值。
② 公式:
斜 面: 定滑轮: 动滑轮: 滑轮组
③ 有用功总小于总功,所以机械效率总小于 1 。通常用 百分数 表示。某滑轮机械效率为60%表 示有用功占总功的60% 。
④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。 5、机械效率的测量:
原 理: 应测物理量:钩码重力G 、钩码提升的高度h 、拉力F 、绳的自由端移动的距离S 器 材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。
步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。 结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:
①动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。 ②提升重物越重,做的有用功相对就多。 ③ 摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。
η W 有用 W 总 = η Gh FL
= η Gh FS = Gh Fh = G F = η Gh FS =
Gh F2h = G 2F
= η Gh FS = Gh Fnh = G nF
= η W 有用 W 总 = Gh
FS
=
绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
四、功率:1、定义:单位时间里完成的功 2、物理意义:表示做功快慢的物理量。
3、公式: = Fv
4、单位:主单位 W 常用单位 kW mW 马力 换算:1kW=103
W 1mW=106
W 1马力=735W
某小轿车功率66kW ,它表示:小轿车1s 内做功66000J 5、机械效率和功率的区别:
功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;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。
练习 ☆下面是小李以表格形式所总结的一些知识点,其中完全正确的是: A 、同一直线二力合成的比较: 力的情况 大小 方向 表达式 方向相同时 二力之和 与二力方向同 F=F1+F2 方向相反时
二力之差
与较大的力同
F=F1+F2
B 、杠杆的比较: 名称 结构特征
特点 省力杠杆 动力臂大于阻力臂 省力、省距离 费力杠杆
动力臂小于阻力臂
费力、费距离
C 、凸透镜所成像的比较: 物距 像的大小 像的倒正 像的虚实 大于2f 缩小 倒立 实像 f 和2f 之间
放大
倒立
实像
D 、晶体非晶体比较
固体
熔化过程
是否吸热 温度变化吗 有无熔点
非晶体 吸热 变化 无 晶体
不吸热
不变
有
P W t
=
课题11-4 功率课时两课时
教学目标知道功率是描述物体做功快慢的物理量。
理解功率的物理意义,掌握功率的计算公式、单位。
能通过实例、作图等多种方式来描述功率,能用公式计算功率。 会设计实验,估测功率。
知道功和功率相互间的关系。
在实践活动中培养学生运用物理知识的能力
教
学重点与难点重点:功率的概念和物理意义难点:设计实验估测人的功率
教
具
体重计、秒表、刻度尺
教学过程互动与反馈
第一课时:功率的基础知识
一、新课导入
问题1: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你认为这两种上楼方法从物理的角度思考,有什么不同?
问题2:有一堆沙子约1t,要送到七楼上去,一种方法是把它们装在桶里,
一桶一桶的抬上去;另一种方法使用小型塔吊一次吊到七楼。你认为两种情
况下,对沙子做功是否相同?说出你的理由。
用这两种方法运送沙子,所用的时间是否相同?哪一个快?
得出:为了描述做功的快慢,需要引进一个新的物理量___功率
请学生思考和回答。
二、关于功率的概念
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。
2.功率的计算公式:t W P =
3.功率的单位:在国际单位制中叫瓦特,简称瓦,用符号W 表示。
1W=1J/s
(瓦特:英国工程师、发明家) 4.在工程技术中,功率常用的单位还有:千瓦(kW )、兆瓦(MW ) 换算关系:1kW=103W 1MW=106W
三、介绍一些常见物体的功率:课本P36 记住人平时骑自行车的功率约为60~80W.
四、关于功率计算的典型例题
例1.下列说法中正确的是 ( )
A .物体做的功越多,则功率就越大
B .物体做功的时间越短,则功率越大
C .在相同的时间内做的功越多,功率越大
D .功率越大,则做功越多
例2.甲、乙两同学进行爬杆比赛.爬到杆顶时,甲用了9s ,乙用了10s ,甲、乙两人质量之比是5:6,则他们爬竿的功率之比P 甲:P 乙等于( ). A .3:4 B . 4:3 C .25:27 D . 27:25 例3.某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能,重物的质量为3kg ,若小腿拉绳使重物在3s 内匀速上升0.5m ,求:
①小腿对绳的拉力。 ②绳拉重物的功率。
五、课堂练习:
1.如右图所示,是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图像。由图可知,甲物体的功率P 甲与乙物体的功率P 乙相比较,正确的是 ( ) A .P 甲<P 乙 B .P 甲>P 乙
C .P 甲=P 乙
D .无法比较确定
2.如图所示.某同学在做俯卧撑运动,可将他视为一个杠杆,他的重心在A 点,重力为500N ,那么他将身体撑起,双手对地面的压力至少_______N 。若他在lmin 内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m ,则他的功率至少______W 。 六、小结和作业: 课本P38 ⑴⑵⑶ 课课练
换算关系,请学生回答。
答: C 【答】①拉力:F=29.4N ②功率:
P=4.9W
⑴人的重力或质量G 、一级台阶的高度h 、跳过的台阶数n 、所用的时间t
⑵弹簧测力计(或磅秤)、秒表、刻度尺 ⑶t
Gnh
P =
t/s
W/J 甲
乙
O
第二课时:实验“估测人的功率”及功和功率的初步综合练习 一、设计、实施估测人的功率的实验 1.回顾功率的计算公式
2.在现代生活中,在制定健身训练计划时,常常要测出在正常情况下人的功率。指出在学校里,可以利用台阶进行测量。 3.请同学根据学过的知识回答:
⑴需要测量哪些物理量,可以测出人的功率? ⑵所需要的测量工具是什么? ⑶计算功率的表达式是怎样的? ⑷设计出记录表格
实验 次数 重力G/N
台阶数 n 一级台阶高度h/m
时间 t/s 功率P/W
1 2
3 4.与同学合作,测量在不同情况下人的功率。 5.想一想:
⑴还有哪些简便的方法可以测出人的功率?(如跳绳、跑步等) ⑵健身教练为什么能通过音乐节奏的变化来控制学员的运动量? 二、功和功率的有关练习
1.推导计算功率的另一公式:
Fv t
Fs t W P ===
说明用这一公式也可以计算功率,若v 是某一时刻的速度,,还可以用
它计算某一时刻的功率。 三、课堂练习 1.如图重30N 的物体,在5N 的水平拉力作用下,2s 内匀速移动了120cm ,则物体受到的摩擦力为 N ,拉力的功率为 W 。(不计滑轮及绳子自重,轮与绳的摩擦)
2.下列说法正确的是 ( )
A .功率越大的机器做功越多
B .功率越大的机器做功越快
C .功率越大的机器做功时间越短
D .功率越大的机器做功越慢
3.甲、乙两位同学进行爬竿比赛,匀速爬上相同高度的竿,甲同学用了9s ,乙同学用了10s ,甲、乙两位同学的功率之比是12:9,则两位同学爬竿的体重之比是 ( )
A .120:81
B .81:120
C .5:6
D .6:5
4.某人骑着一辆普通自行车,在平直公路上以某一速度匀速行驶。若人和车所受的阻力为20N ,则通常情况下,骑车人消耗的功率最接近 ( )
A.1W B.10W C.100W D.1000W
四、作业:
1.在水平地面上,用50N的水平推力推重为100N的箱子,在10s内前进了10m,推箱子的小朋友做功J,做功的功率为____ _W。2.小强同学家住北园小区3号楼的五楼。放学后,他从一楼到五楼共用了20s。若小强及书包总重为480N,每层楼的高度为3m,则他上楼的功率是_______W。
3.小刚在体育中考“跳绳”项目中,1min跳了120次,每次跳起的高度为5cm,小刚的质量是50kg,求:
(1)小刚跳一次做的功;(2)小刚跳绳时的平均功率。
4.电动自行车轻便、安全、无污染,很受人们喜爱,某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光,途经全长7000m、被人们称之为“神州第一堤”的连云港拦海大堤.若电动自行车以18km/h的速度匀速行驶,电动自行车牵引力的功率为150W求:
(1)该同学通过大堤全程所需的时间;
(2)电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功;
(3)电动自行车的牵引力。
九年级物理课题:《11.4功率》第一课时学案和巩固案
编制人:居香阳审核人:李浩杰编制时间:9.13 学生完成所需时间:45分钟班级姓名第小组一.学习目标:
1.能记住功率的公式、单位。
2.能说出功率的概念和物理意义。
3.会运用公式计算。
4.会自己设计实验测量功率。
二.重点、难点:
1.重点:功率的概念、物理意义、计算公式。
2.难点:用功率的公式解决较综合的题目。
三.知识链接:
1.功的公式单位
2.比较物体运动的快慢---引入速度的概念
3.速度公式V=S/t
四.学法指导:
1.运用类比的方法学习功率的概念。
2.识记的方法学习公式、单位。
3.采用做一做、议一议的方法学习功率的测量。
五.学习内容:
1.阅读P17第1—3段,完成下列问题:
①为什么要引入功率?,
功率是表示的物理量。
(联系速度来理解功率)
②功率的概念:叫做功率。
③功率的公式:
④功率的单位:符号(James Watt,1736-1819英国工程师、发明家)
1W=
同学们,相信你一定知道很多有关英国工程师、发明家瓦特的故事,你完全可以和老师、同学一起聊一聊瓦特哦,如果你还想知道的更多,你可以上网查阅更多的资料来补充自己。
2.阅读信息快递,熟悉功率的其它单位,完成下列换算
150W = J/s 2.5MW = KW = W
3.阅读图11-35中一些功率值,尽可能识记其中的一些值。
麻雀飞行时的功率约为8W,其物理意义是
(选做题)
4.阅读:“估测上楼时的功率”段落
思考:①如何比较同学上楼的功率?(小组讨论,温馨提示物理上常用什么来比较呢?)
②要估测出功率的大小,需要测量哪些数据?要用哪些测量工具?(先自己思考,
再小组交流、讨论)
③(选做)为什么健身教练可通过改变播放音乐的节奏来控制健身操的运动量?
3.阅读:生活、物理、社会的段落
①知道马力—功率的一种单位。
②1马力 = W
六.学习小结(将本节课所学的知识整理归纳,形成结构或体系):
七.基础练习:(完成时间5-8分钟)
①小明在30s内,用20N的水平推力使小车在水平面上前进了15m,在此过程中小明做
了多少功?他的功率是多大?
②一辆汽车以70KW的功率行驶了10min,则汽车发动机做功 J。
③小明同学用20s的时间从一楼到了三楼,则他上楼的功率可能是()
A.几瓦
B.几十瓦
C.几百瓦
D.几千瓦
④下列说法正确的是()
A.做功越多,功率越大
B.做功的时间越短,功率越大
C.功率越大,则表示做功越快
D.功率越小,则表示做功越少
⑤(选做题)甲机械的功率为100W,乙机械的功率为50W,下列说法正确的是()
A.甲做功一定比乙快
B.甲做功一定比乙多
C.甲做功所用的时间一定比乙少
D.无法比较
⑥(选做题)抽水机每秒钟能把20Kg的水抽到10m高处,它每分钟做功
J,它的功率为 W。
八.学习反思:
九.巩固练习:完成时间15-25分钟
1.完成《补充练习》P7-9中的1、2、4、5、6、7;选做3、8、9.
2.完成《学习手册》P11中的1、2、3、4、6、8;选做5、7、9.
课题11-5 机械效率课时两课时
教学目标
明确机械效率是描述做功效率的物理量。
掌握机械效率的概念,会计算某种简单机械的机械效率。
能设计实验,测定某种简单机械的机械效率。
知道提高机械效率的实际意义和方法,有合理改进机械、提高效率的意识,增强将科学服务于人类的责任感。
教学重点与难点重点:机械效率的概念和有关计算
难点:动滑轮的机械效率与哪些因素有关
教
具
动滑轮、钩码、铁架台、弹簧测力计、细线
教学过程互动与反馈第一课时
一、新课导入
1.提出问题:小明利用动滑轮把木料拉上四楼时,手拉绳做的功与动滑轮对
木料做的功相等吗?
2.怎样探究这个问题?
二、活动:再探动滑轮
1.设计实验方案:用手通过一只弹簧测力计拉一个动滑轮,沿竖直方向匀速缓慢提起重为G的钩码。
2.为了探究上述问题需要测量的物理量是:手对绳的拉力F、手移动的距离s、钩码的重力、钩码上升的高度h。
3.改变钩码的数量,重复上述测量。请学生发表自己的见解,提出各种方案。
4.设计表格,将实验数据填入表中。 实验 次数 手的拉力F/N 手移动距离s/m
钩码重G/N 钩码上升高度h/m
1 2
3
5.分析实验数据:
⑴手拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等? ⑵哪一个做的功多一些?
⑶你认为产生这一现象的原因是什么? 三、关于机械效率的概念 1.几个基本概念:
有用功W 有用_____将重物提升一定高度所做的功
额外功W 额外_____克服摩擦力和克服动滑轮重力所做的功 总功W 总_____手的拉力对动滑轮做的功
2.三者之间的关系:额外有用总+=W W W
3.机械效率的概念:物理学中,将有用功与总功的比值叫做机械效率。 即: %总功有用功
机械效率=
100? 计算公式: %100?=总
有用
W W η
4.注意:对于实际机械,由于总是有额外功存在,η<1。
边实验边填表。
分析实验误差,指出要使重物重一些,误差就会小一些。
⑴不相等
⑵手拉绳做的功多
⑶有摩擦,在提起重物时还要提起动滑轮。
答:B
请同学根据公式讨论,然后小结。
第二课时:
四、关于机械效率概念的巩固和计算
例1.下列关于机械效率的说法正确的是( )
A. 机械效率可以提高到100%
B.机械效率总小于1
C.功率大的机械,机械效率高
D.机械效率越高,有用功就越多
例2.如图所示,在50N的水平拉力F作用下, 重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120N.则滑轮组的机械效率为 _______ ;若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为
___________ J.
例3.各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同,要根据具体情况具体分析。具体分析右图中三种做功情况(设滑轮规格相同),产生额外功最多的应是____图。若钩码(m=50g)在三种情况中均被提高1米,各种情况机械做的有用功均为_____,由此可判断出_______图的机械效率最大。(g取10N/Kg)
五、讨论影响机械效率的因素及提高机械效率的方法
同一个滑轮或滑轮组,提起的重物越重,机械效率越高;提起相同的重物,动滑轮越重,或使用动滑轮越多,机械效率越低。
六、课堂练习:
1.在“测定动滑轮机械效率”的实验中,用同一滑轮进行了两
次实验,实验数据如下:
实验次数钩码重
G/N
钩码上升
的高度
h/cm
弹簧测力
计的示数
F/N
弹簧测力计
移动的距离
s/cm
1 2 10 1.5 20
2 5 5 3.0 10
⑴实验中应拉弹簧测力计.
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为____ ;
第二次实验时滑轮组的机械效率(选填“大于”、“小于”
或“等于”)第一次实验时的机械效率.
⑶若不计摩擦,该动滑轮的重为________________。
2.工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上,如图所示,汽车车厢底板
高度h=1.5m,斜面长度s=3m,现用力F沿着斜面把重力G=1800N的重
物匀速拉到车上,若不计摩擦,拉力F为_____N;若实际拉力F′=1200N,
则该斜面的机械效率是%
3.如图所示,小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼
地面,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为ηl,用乙滑轮所做的总功
为W2,机械效率为η2,若不计绳重与摩擦,则( )
答:F=900N η=75%