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能量转化的量度【教学目标】1．认识在什么情况下力对物体做了功，理解做功的两个必要因素。
2．理解用功来量度能的转化多少。
3．知道功的计算公式，知道功的单位，会用功的公式进行简单的计算。
4．知道功率的概念，功率的意义和单位，初步掌握功率的计算方法。
【教学重难点】重点：功的概念和做功的两个必要因素，功的计算公式。
功率的概念、功率的计算公式、一些机器或生物体的功率。
难点：功的概念。
【课时安排】2课时【教学过程】【第一课时】一、复习引入分析在下列情景中，能量如何转化？（1）举重运动员在举起杠铃时；（运动员体内的化学能转化为杠铃的势能）（2）马拉车时；（马体内的化学能转化为车的动能和各种摩擦产生的热能）提问：在上述的例子中，有多少能量发生了转化？举杠铃和马拉车的速度都影响能量转化的快慢，为了量度能量转化的多少，描述能量转化的快慢，我们需要学习功和功率的有关知识。
引出课题二、新课教学提问：平时，我们常用力去移动物体，使其位置改变。
下面请同学们一起做三个小实验。
学生实验1：用手匀速将放在桌旁地面上的书包和4本书分别提到桌面上。
问：两次移动的距离怎样？哪次“累”一些呢？为什么？生：两次移动的距离相同，提书包“累”一些，因为提书包需较大的拉力。
师：移动相同的距离，需要的力越大越“累”。
学生实验2：用手将放在桌旁地面上的书包分别匀速提到凳子上和桌面上。
问：哪次“累”一些呢？为什么？生：提到桌面上“累”一些，因为移动的距离较大。
师：用同样的力移动物体，移动的距离越大越“累”。
学生实验3：用手将书包提5厘米左右和将4本书从地面提到桌面上。
问：哪次“累”一些？为什么？师：无法比较，因为两种情况需要的拉力大小不同，移动的距离也不同。
力的大小不同，移动的距离不同，无法比较哪次更“累”。
讲述：由此，人提物体“累”的程度，不能仅仅单独由力的大小或单独由移动的距离大小来比较或表示，所以我们引人一个新的物理量——功三、功设问：功这个物理量和什么因素有关呢？请同学们看图。
教学目标知识与技能1.理解功的概念，理解做功的两个必要的因素。
2.知道功的计算公式W=FS，能运用功的计算公式进展有关的计算。
3.知道功的国际单位是焦。
过程与方法1.通过情境中例子的分析，主动建构功的概念。
2.通过对实例、实验的观察、分析、比照，培养学生的分析概括的能力情感、态度与价值观1.在教学过程的各环节中，有目的地对学生实施兴趣的培养，激发学生的求知欲。
2.构建轻松和谐的课堂环境让学生感受到学习是一种乐趣。
2学情分析“功〞的概念对学生来说是一个全新的知识，但通过前一节及以前的学习，学生对能量有了初步的认识，尽管学生尚未学过影响动能和势能大小的因素，但这并不影响学生根据经历判断具体物体的势能的大小。
而且学生对不同事例中能量转化的多少凭自己的生活经历也能作初步的判断。
但在实例中能量转化终究应该如何量度，学生还感到比拟迷茫。
教材从能量转化的角度引入主要是由于：①学生对能量有了初步的认识；②学生对不同事例中能量转化的多少凭自己的生活经历也能作初步的判断。
在实例中能量转化终究应该如何量度，学生还感到比拟迷茫，故教师可以借此创设情境，激发学生的需求，让学生主动的建构知识。
3重点难点重点：理解做功的两个必要因素、有关功的计算难点：判断是否做功。
4教学过程活动1【导入】引入〔一〕引入〔取材我们浙江的骄傲和拉车达人，激发学生的求知欲〕活动1．观察图片，说说这两个过程能量转化占旭刚举重：；头发拉车：。
链接语：杠铃和车增加能量，为了知道能量转化了多少，请从力和运动的角度分析、比拟，杠铃被举起和车被拉动的情景有什么共同特点？活动2【活动】1．功的条件从力和运动的角度分析、比拟，杠铃被举起和车被拉动的情景有什么共同特点？实例能量的变化受到的力及方向发生距离的方向ⅠⅡ〔1〕总结功的条件〔1〕；〔2〕。
活动2．找出以下情景中，戴罗建对铅球做了功。
〔〕①从地上捡起铅球放在肩部②托着铅球在原地不动③手握铅球，向前推一段距离④迅速投球后，铅球在空中飞行⑤托着铅球慢慢走向队友本次活动学生熟悉了做功的条件，而且从中归纳得到不做功的情况，为两个条件起到承上启下的作用,3、4为后面的例2做铺垫。
第3节能量转化的量度1.( 2018浙江湖州吴兴期中)下列各种情境中，做功的是( )A．人提水桶水平移动B．运动员举着杠铃不动C．足球飞向空中后踢球的力D．石头被撬起的过程中手向下压撬棍的力2．（2019浙江温州联盟校联考）下列关于对物体是否做功的说法中正确的是( ) A．足球在水平地面上滚动，足球受到的重力对足球做了功B．小刚从地上提起一桶水的过程中，小刚对水桶的向上的提力做了功C．举重运动员举着杠铃不动，运动员用竖直向上的支持力对杠铃做了功D．起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机用竖直向上的拉力对钢筋做了功3．如图3-3-1甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体速度v与时间t的关系如图丙所示。
则第2秒末时，物体处于_____状态，第6秒末到第9秒末，推力F做的功是_____焦耳。
4．马拉着重10⁴ N的车在平直公路上匀速前进，30 min走了5.4 km，车在前进过程中受的摩擦阻力是1000 N，则马对车的水平拉力是_________，马在这段时间内对车做功________。
5．（2017浙江杭州下城期中联考）当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器( )A．做功多B．做功少C．做功快D．做功慢6．（2018浙江杭州余杭期中）小金提着装着30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到5楼的家里。
下列对此过程中做功和功率的估算，合理的是( )A．他提鸡蛋的力做的功约为200 JB．他提鸡蛋的力做功的功率约为3 000 WC ．他爬楼做的功约为6x10⁴JD ．他爬楼做功的功率约为1x10⁴W7．（2019浙江杭州临安期中）在趣味运动会上，小明、小李、小张参加了接力赛，小明用10 N 的水平拉力将5 kg 的箱子沿水平地面拉动10 m ，然后交给小李；小李匀速提起箱子到离地0.8 m 高处，继续沿水平方向运动10 m ，然后将箱子交给小张，小张的质量为60 kg ，背着该箱子在100 s 内从1楼走到6楼（每层楼高3米），并克服阻力做功250 J ，在整个过程中，小明对箱子做功________J ，小李对箱子做功____J ，小张做功的总功率是____ W 。
（g 取10 N/kg ）1．（2019浙江杭州临安期中）如图3-3-2所示，用大小相等的拉力F 分别沿斜面和水平面拉同一个木箱，拉力方向和运动方向始终一致。
斜面AB 粗糙，长度为，水平面CD 光滑，长度为，运动时间分别为、，运动速度分别为,，则 ()A ．若=，则拉力在AB 段做功较多 B ．若>且=，则拉力在AB 段做功较快C ．若=且>，则拉力在AB 段做功较快D ．若=则拉力在AB 段和CD 段做功一样多图3-3-22．（2018浙江杭州树兰中学期中）下列说法中正确的是( ) A ．只有正在做功的物体才具有能 B ．只要能够做功的物体就具有能 C ．正在做功的物体一定具有势能 D ．能够做功的物体一定具有动能3．（2018浙江湖州吴兴期中）甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的图像分别如图3-3-3(1)、(2)所示。
由图可知，甲车的动能_________（选填“大于”“小于”或“等于”）乙车的动能；经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比为________。
（空气阻力忽略不计）图3-3-34．图3-3-4所示是漫画《向左走，向右走》中的一幅。
在50 s 的时间内，男孩提着重15 N 的小提琴水平向左匀速走了100 m ，女孩用SN 的水平拉力拉箱子向右匀速走了100 m ，他们中，对物体做功的是__________ （选填“男孩”或“女孩”），做功的功率为_____瓦。
AB S CD S AB t CDt AB V CDV AB S CDS AB S CD S AB t CD t AB S CDS AB t CDt AB V CDV图3-3-4 1．(2019北师大附属杭州中学，14，★★☆)如图3-3-5所示，要粗测小明同学做“引体向上”时的功率。
下面所列的物理量中，不需要测量的是 ( )图3-3-5 A ．他的质量 B ．单杠的高度C ．每次身体上升的高度D ．做“引体向上”的时间2．（2019浙江杭州临安期中，19，★★☆）投掷实心球是体育中考项目之一，若不计空气阻力，实心球从离手到落地前的过程中，下列关于其动能、势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中，正确的是 ( )A ．①③④B ．②③④C ．①④D ．③④3．（2019浙江杭州临安期中，34，★★☆）学校机器人兴趣小组进行“精准吊装”试验。
7块长短不一的长方体木块均平放在水平地面上，机器人将木块按长度从大到小依次吊装并对称叠放。
已知木块的密度相同，高度均为h= 0.2 m ，宽度均为b=0.2 m ，不同序号木块的质量如下表，其中m=12 kg 。
g 取10 N/kg 。
图3-3-7(1)已知1号木块的长度a= 1.2 m ，求未叠放时1号木块对地面的压强;(2)如图3-3-7，把2号木块吊装到1号木块的上面，求此过程克服木块重力所做的功;(3)机器人完成全部吊装叠放用时6 min，求整个过程克服木块重力做功的功率。
1．（2018浙江杭州中考，17，★★☆）跳绳是大家喜爱的体育运动之一，小金的质量为50千克，每次跳起高度约为6厘米（人整体上升，如图3-3-8所示），一分钟跳100次，下列说法正确的是( )图3-3-8A．向上起跳过程中小金的动能持续增大B．在整个跳绳过程中小金的机械能守恒C．小金跳一次克服重力做功约3焦D．小金在这一分钟内跳绳的功率约为50瓦2．（2018浙江湖州中考，16，★★☆）在某次演习中，解放军在海拔6 000米的高空空投重达8吨的新型履带式伞兵战车，如图3-3-9所示。
空投下来的战车在后阶段可认为与降落伞一起匀速竖直掉向地面。
下列观点正确的是( )A．伞兵战车出机舱后在水平方向仍会向前运动，这是由于战车受到惯性的作用B．后阶段匀速下降的过程中机械能守恒C．空投战车后，若飞机仍在原高度水平飞行，则飞机的势能比空投前减小D．伞兵战车从小机舱到地面的整个过程中，重力做功4.8 x107焦3．（2018浙江宁波中考，20，★★☆）在“观察从斜面滑下的小车在水平面上的运动”活动中，小车在相同斜面顶端由静止释放，沿斜面下滑到达底端在毛巾、棉布和木板上向前运动一段距离，分别停在如图3-3-10所示位置。
(1)小车在相同斜面顶端由静止释放，是为了使小车到达水平面时的__________相同。
(2)小车所受阻力越小，运动距离越远。
如果运动的物体在_____的理想情况下，它将保持原来的速度一直运动下去。
300多年前，伽利略曾采用类似的方法得出相同的推论。
(3)实验中，小车在棉布、木板表面克服阻力做功的功率分别是P₁、P₂，则P₁____P₂。
（填“>”“=”或“<”）4．（2017浙江金华中考，32，★★☆）2017年5月5日，大飞机C919首飞任务的完成，标志着我国航空工业向前迈进一大步。
C919主要性能参数如表所示，请回答下列问题：g= 10 N/kg(1)上海到广州的空中距离大概是1 470 km 。
若全程以最大巡航速度匀速飞行，则C919从上海到广州大约需要多长时间？(2)当C919发动机总推力达到2xl05 N ，飞行速度达到954 km/h 时，C919发动机的总输出功率是多少？(3)当C919以最大载重停在机场时，轮胎与地面的总接触面积大约为0.1 m 2。
则C919对地面的压强约多少？5．（2018浙江嘉兴中考，34，★★☆）2017年12月24日，我国自主研制的最大水陆两栖飞机AG600在广东珠海首飞成功。
AG600可以在地面或水上起飞和降落,20秒内可一次汲满水12吨，主要用于大型灭火和水上救援。
已知飞机空载质量为41.5吨，最大巡航速度500千米／时。
（g 取10牛／千克）图3-3-11(1)为了使飞机获得向上的升力，机翼的上侧做成凸圆形状，而下侧成平面形状，其科学原理是________________。
(2)某次灭火演习中，AG600蓄满水后加速起飞，然后以最大巡航速度水平飞往演习火场的上空，将水箱中的水一次性全部注下。
下列有关说法正确的是___________。
A ．用水灭火可以降低可燃物的着火点 B ．加速起飞过程中，飞机的重力势能增加C ．飞机以最大巡航速度水平直线飞行时，飞机受到平衡力的作用(3)在某次水面滑行测试中，蓄有8.5吨水的飞机，在水面上以36千米／时的速度匀速直线滑行1分钟，若滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍，则飞机的牵引力做了多少功？此时飞机的实际功率为多少？6．（2016湖南长沙中考，38，★★☆）某海上蹦极挑战者的质量为50 kg ，下落的高度为45 m ，所用时间为5s ，(g 取10 N/kg)。
求： (1)挑战者下落的平均速度; (2)重力对挑战者所做的功; (3)重力做功的功率。
（2018浙江乐清育英学校检测） 如图3 -3 -12所示，甲为一半径为R 的光滑的圆槽与一41粗糙的水平面相连接，将重为G 的物体从圆槽最高点由静止释放，测出在水平面上滑行距离为S₁后停下来。
乙是一个粗糙的半径为R 的圆槽与和甲中同样粗糙的水平面相连接，将重为G 的物体也从圆槽最高点由静止释放，测出在水平面上滑行距离为s₂后停下来，重物的体积忽略。
求：图3-3-12(1)乙中重力对物体做的功；(2)乙中物体在水平面上所受的摩擦力f 为多少？(3)乙中物体在粗糙的圆槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功。
第3节 能量转化的量度1．D 做功必须同时具备两个因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过一段距离。
选项A 人提水桶水平移动时提水桶的力的方向竖直向上，与水平方向垂直，水桶在竖直方 向上没有移动距离，故不做功;选项B 有力但没有距离;选项C 中足球飞出后不再受到踢力的作用；选项D 符合两个必要因素。
2．B 做功的两个必要因素是：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离．选项A ，足球的重力和足球滚动的方向垂直，重力不做功；选项B ，提起水桶的力使水桶在力的方向通过了距离，做功；选项C ，竖直向上的支持力没有距离，不做功；选项D ，起重机竖直向上的拉力与物体移动方向垂直，不做功。
3．答案 静止 24解析由v -t 图像知物体在第3秒末时开始运动，第2秒末时处于静止状态，第6秒末到第9秒末物体做匀速直线运动的速度是2 m/s ，可以算出这段时间内的路程s=vt=2m/sX 3 s=6 m ，由F -t 图像可知，在第6秒末到第9秒末物体受到的力F=4 N ，这段时间内推力做的功W=Fs=4 Nx6 m=24 J 。
