《功和机械能》教学设计
- 格式:doc
- 大小:36.00 KB
- 文档页数:3
《功和机械能》教案功和机械能教案【引言】功和机械能是高中物理中的重点内容。
对于学生来说,理解这些概念非常重要,不但有助于提升他们的学习成绩,而且也有助于他们在现实生活中更好地应用这些知识。
【课时安排】本课程分为两个部分,每个部分1个小时。
第一部分:主题:认识功和机械能知识点:功与功率,机械能的定义及种类教学目标:- 理解功及功率的概念,掌握功率的计算方法;- 掌握机械能的定义及种类;- 熟练运用所学知识解决相关问题。
重难点分析:- 对于初学者来说,理解功和功率的概念及其计算方法是一个难点;- 对于机械能的种类,需要通过实例进行讲解,加深学生的理解。
1. 导入通过简单的实例来引导学生理解机械能的概念。
例如,一个持重物的人在爬楼梯,他们需要向上提供一定的力量,通过爬楼梯才能完成目标。
这个过程中,人不但做了功,而且还将机械能转化为了势能和动能。
2. 讲解- 功和功率的概念及计算方法- 机械能的定义及种类3. 练习通过一些案例让学生练习计算功和功率的公式,以加深他们对这些概念的理解。
并通过特定的例子来让他们了解机械能的常见类型和转化。
4. 作业布置布置相关练习题和思考题,要求学生在学习中发现问题,思考方法和解决方案。
第二部分:主题:机械能守恒定律知识点:机械能守恒定律的概念,机械能守恒定律的应用- 掌握机械能守恒定律的概念和应用;- 理解机械能守恒定律的意义;- 理解机械能守恒定律在物理学中的重要性。
重难点分析:- 机械能守恒定律的概念和应用需要进行深入的讲解,帮助学生理解这个重要的原理;- 通过实例呈现机械能守恒定律的应用场景,可以更好地帮助学生理解这个概念。
教学过程:1. 导入通过一个简单的游戏,引导学生理解机械能守恒定律的概念。
例如,让一个学生推一个块,通过游戏的规则,让学生发现块消失后,它的能量并没有消失,仍然存在于系统中。
2. 讲解- 机械能守恒定律的概念- 机械能守恒定律的应用3. 练习让学生进行具体的场景模拟,练习应用机械能守恒定律的方法。
功和能机械能守恒定律教案第一章:引言1.1 学习目标:让学生了解功和能的概念。
让学生了解机械能守恒定律的内容。
1.2 教学内容:引入功和能的概念,解释它们之间的关系。
介绍机械能守恒定律的定义和意义。
1.3 教学活动:教师通过实例展示功和能的概念,引导学生理解它们之间的关系。
教师通过实验或图片展示机械能守恒的现象,引导学生理解机械能守恒定律的内容。
第二章:功的概念2.1 学习目标:让学生了解功的定义和计算方法。
让学生能够运用功的概念解决实际问题。
2.2 教学内容:介绍功的定义和计算方法,包括力、位移和力的方向的关系。
解释功的单位和国际制单位。
2.3 教学活动:教师通过示例和练习题,引导学生理解和掌握功的计算方法。
教师通过实际问题,让学生运用功的概念解决实际问题。
第三章:能的概念3.1 学习目标:让学生了解能的概念和分类。
让学生能够运用能的概念解决实际问题。
3.2 教学内容:介绍能的概念和分类,包括动能、势能和热能等。
解释能量守恒定律的内容和意义。
3.3 教学活动:教师通过示例和练习题,引导学生理解和掌握能的概念和分类。
教师通过实验或图片展示能量守恒的现象,引导学生理解能量守恒定律的内容。
第四章:机械能守恒定律4.1 学习目标:让学生了解机械能守恒定律的内容和证明。
让学生能够运用机械能守恒定律解决实际问题。
4.2 教学内容:介绍机械能守恒定律的内容和证明方法。
解释机械能守恒定律的应用和限制。
4.3 教学活动:教师通过实验或图片展示机械能守恒的现象,引导学生理解机械能守恒定律的内容。
教师通过示例和练习题,引导学生理解和掌握机械能守恒定律的应用和限制。
第五章:应用实例5.1 学习目标:让学生能够运用功和能的概念以及机械能守恒定律解决实际问题。
让学生能够分析实际问题并得出合理的结论。
5.2 教学内容:分析实际问题,运用功和能的概念以及机械能守恒定律解决实际问题。
引导学生进行问题分析和解决,得出合理的结论。
第十一章功和机械能11.1 功【学习目标】1.知道做功的两个必要因素。
2.知道不做功的三种情况,会判断力是否做功。
3.知道功的计算公式和单位,并会用功的公式进行一些简单计算。
重点难点:1.理解做功的两个要素,会用功的公式进行简单计算。
2.正确判断力对物体是否做功。
学习内容一:力学中的功学习指导:阅读课本P62、P63的相关内容,理解做功的两个必要因素。
【自学检测】1.用细绳水平拉着木块在水平桌面前进时木块受到四个力的作用,拉力对木块的移动作出了贡献,摩擦力对木块移动起阻碍作用。
2.做功的两个必要因素是:①作用在物体上的力,②物体在力的方向上移动的距离。
【合作探究】教师巡视督促指导对照做功的两个必要因素讨论:1.图P11.1—2力对物体做功的实例有什么共同特点?(画出受力方向和物体移动的方向进行分析总结)2.图P11.1—3力没对物体做功的实例有什么共同特点?(画出受力方向和物体移动的方向进行分析总结)3.判断下列说法的对错(对的打“√”,错的打“×”)。
(1)只要有力作用在物体上,力就对物体做了功。
(×)(2)物体只要移动了距离,就做了功。
(×)(3)物体从高处落下重力做了功。
(√)(4)有力作用在物体上,物体又移动了距离,这个力就做了功。
(×)(5)手提着重物在水平地面上行走,人做了功。
(×)(6)人用力推车,但车未动,人没有做功。
(√)【展示交流】教师掌握情况【精讲点拨】怎样判断物体是否做功:做功包含两个必要因素:一个是有力作用在物体上,另一个是物体在力的方向上通过一段距离,二者缺一不可。
2.下面三种情况力没有对物体做功:(1)劳而无功:有力作用在物体上,但物体没有移动。
如:小孩推车,车不动,推力不做功。
(2)不劳无功:物体靠惯性移动一段距离,并不是受到力的作用向前运动。
如:投出去的篮球在空中继续飞行。
(3)直无功:力的方向与物体的运动方向垂直,力没做功,如:小明提着水桶水平移动,拉力没有做功。
功和能机械能守恒定律教案一、教学目标1. 让学生理解功的概念,掌握功的计算方法。
2. 让学生了解能量的转化和守恒,理解机械能的概念。
3. 让学生掌握机械能守恒定律,并能运用其分析和解决问题。
二、教学内容1. 功的概念及其计算2. 能量的转化和守恒3. 机械能的概念4. 机械能守恒定律的定义及判断5. 机械能守恒定律的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:功的概念及其计算,能量的转化和守恒,机械能守恒定律的应用。
2. 教学难点:机械能守恒定律的判断及应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探索。
2. 利用实验和动画演示,增强学生的直观感受。
3. 运用例题分析,让学生学会运用机械能守恒定律解决问题。
4. 开展小组讨论,促进学生之间的交流与合作。
五、教学过程1. 导入:通过一个简单的实验,让学生感受功的作用。
2. 功的概念及其计算:讲解功的定义,引导学生掌握功的计算方法。
3. 能量的转化和守恒:介绍能量的概念,讲解能量的转化和守恒原理。
4. 机械能的概念:讲解机械能的定义,让学生了解机械能的组成。
5. 机械能守恒定律的定义及判断:阐述机械能守恒定律的内容,教授如何判断机械能是否守恒。
6. 机械能守恒定律的应用:通过例题,让学生学会运用机械能守恒定律解决问题。
7. 课堂小结:回顾本节课所学内容,巩固知识点。
8. 课后作业:布置相关练习题,巩固所学知识。
9. 教学反馈:收集学生作业,了解掌握情况,为下一步教学做好准备。
10. 教学拓展:介绍机械能守恒定律在现实生活中的应用,激发学生兴趣。
六、教学活动设计1. 导入活动:通过一个有趣的物理现象——滚摆上升和下降过程中速度和高度的变化,引发学生对机械能的关注。
2. 主体活动:引导学生通过观察、实验、讨论等方式,探究机械能守恒定律的原理及应用。
3. 巩固活动:通过小组合作,让学生运用机械能守恒定律解决实际问题,如滑块与斜面问题、抛体运动问题等。
4. 拓展活动:组织学生进行课外调查,了解机械能守恒定律在现实生活中的应用,如节能减排、机械设备设计等。
功和机械能单元教学设计《功和机械能单元教学设计》一.教材分析《功和机械能》是高中物理教学大纲规定的重要内容,本单元的主要内容是功的定义及其计算,包括地心引力下的体系功,机械能定义,机械能守恒定律及其应用,动能守恒定律及其应用,热能定义及其转化等内容。
本单元内容贴近实际,理论联系实际,内容有较强的可操作性,且容易引起学生学习动机和兴趣。
二.教学目标1.掌握功的定义及其变化规律;2.熟悉机械能定义、机械能守恒定律及其应用;3.理解动能守恒定律及其应用;4.了解热能的定义及其转化;5.培养学生综合推理能力,学会解决实际问题。
三.重点和难点重点:功的定义,机械能定义及其守恒定律,动能守恒定律及其应用,热能定义及其转化。
难点:功的变化规律,机械能守恒定律的应用,动能守恒定律及其应用,热能定义及其转化。
四.教学方法1.提问法:引导学生进行思考,提出问题,解决实际问题;2.讨论法:学生间就本单元内容进行讨论阐述,激发思维,丰富视野;3.证明法:展示公式,定理,原理,实例证明;4.实验法:利用实验操作,观察实验现象,收集实验数据,数据分析,引导学生探究知识规律。
五.教学过程Step1:复习1.复习力学中的势能,引导学生正确理解力学中的势能、动能概念。
2.复习体系中的作用功,引导学生正确理解力学中的作用功概念。
Step2:提出功的定义1.引入体系功计算,让学生讨论构成体系和外界之间作用力的有关问题,理解功的定义及其变化规律;2.利用示意图和实验演示,引导学生自主思考,掌握功的力学定义,计算作用功和功的变化规律。
Step3:引入机械能定义1.通过实验演示,引入机械能的概念,理解机械能的含义;2.分析多体系统,引导学生认识动能、势能的概念,学习动能、势能的定义。
Step 4:引入机械能守恒定律1.利用实例,引导学生认识机械能守恒定律的含义;2.就状态方程、动能方程两种方式,讲解机械能守恒定律的推导,进一步理解机械能守恒定律的含义;3.学习和掌握机械能守恒定律的应用及其实际运用。
功和机械能单元教学设计
功和机械能单元教学设计
一、课程安排
1、课程内容:功和机械能
2、课时:五课时
3、课程目标:
1)能够正确认识功与机械能的概念;
2)会运用功与机械能的基本定理,计算功与机械能的大小;
3)能够分析简单的动力系统的功与机械能的量大小问题;
4)知晓机械能的实际应用。
二、教学过程
第一课时
1、了解学生及课题知识的水平;
2、给出课题定义,让学生自学能量的概念;
3、学生认真阅读教材,总结功与机械能的基本概念;
4、导师带着学生仔细阅读功与机械能的定理,并提出正确的问题;
5、小组讨论或展示,讨论或展示完成的功与机械能的概念模型。
第二课时
1、教师复习前一课时的内容;
2、教师介绍功与机械能的定理及实例;
3、学生独立完成定理的实例,课堂上定期给予纠正及解答;
4、小组讨论或展示完成的定理实例。
第三课时
1、教师复习前两课时的内容;
2、教师介绍功与机械能的应用;
3、学生仔细阅读,完成功与机械能的实际应用;
4、小组讨论或展示完成的功与机械能的实际应用。
第四课时
1、教师复习前三课时的内容;
2、教师介绍功与机械能的考试题;
3、学生组织小组,分析问题,讨论或展示解答;
4、教师指导学生充分解答功与机械能的考试题。
第五课时
1、教师复习前四课时的内容;
2、学生讨论加强习题,教师指导学生解决习题;
3、学生补充完善记录,教师给出改正建议;
4、教师小结全部内容,学生回顾所学内容。
第十一章功和机械能一、功(一)力学中的功1.功的定义:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,这个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。
做功实例:(甲)物体在绳子(乙)静止的小车在拉力的(丙)汽车在刹车阻力的作拉力的作用下升高作用下向前运动用下滑行了一段距离不做功实例:(甲)搬而未起(乙)提着小桶在水平路上匀速前进,提桶的力没有做功2.做功的两个必要因素:(1)→F(2)→S补充:不做功的三种情况:①有力,没有移动距离,即F≠0S=0例:a.甲图中搬而未起;b.端一盆水站着不动;c.用力推讲台,讲台没有动。
②移动了距离,但是没有力,即F=0S≠0例:a.我将手中笔丢出,粉笔在空中飞行,飞行过程中我对笔没有做功。
b.把足球踢出,足球在地面上滚动。
F≠0③有力,有距离,但力的方向与运动方向垂直,即S≠0垂直无功F⊥S例:a.乙图中,人提一桶水沿水平方向前进,提桶的力没做功。
b.人推木箱前进,箱子的重力和支持力,没有做功。
【例1】下列情况中,人有没有对所带皮箱做功?(1)人用力提放在地上的皮箱,但没有提起。
(2)人再一次把箱子提起。
(3)人用力提着皮箱在原地不动。
(4)人把箱子放在电梯上,一起随电梯上升。
(5)人提着箱子在水平路面上匀速前进了50m。
(6)人提着箱子上楼。
(二)功的计算1.概念:物理学中,把叫做功。
即: = ×※2.公式:W=FS (此公式都用国际单位)单位焦耳(J)W:功−−−→S:距离−−→米(m)单位:牛⋅米(N⋅m)1N⋅m=1J 物理意义:1N的力使物体在力的方向上移动1m的距离,即做功1J。
3.注意:(1)力的大小、方向不变时,才可用此公式计算功。
如:现用以总垂直于一均匀木棒方向的力将它抬起一头到竖直为止,至少要做多少功?⇒F大小、方向在改变,不能用此公式。
(2)F、S必须具有同时性,即S必须是F一直参与下物体在力的方向上移动的距离。
如:一人用500N的力将球踢出20m,球在运动过程中,求人对球做多少功(3)做功的多少只由W=FS决定,与物体的质量、速度、运动方向,是否有摩擦无关。
功和机械能教案设计一、教学目标1. 让学生理解功的概念,掌握功的计算方法。
2. 使学生了解机械能的概念,理解机械能的转化和守恒。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 功的概念及计算方法2. 机械能的概念3. 机械能的转化和守恒4. 实际问题分析三、教学重点与难点1. 重点:功的概念,机械能的转化和守恒。
2. 难点:功的计算,机械能守恒的条件。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探索。
2. 利用实验和动画演示,增强学生的直观感受。
3. 结合实际例子,培养学生的应用能力。
五、教学过程1. 导入:通过一个简单的实验,让学生感受功的作用。
2. 功的概念:讲解功的定义,引导学生理解功的意义。
3. 功的计算:介绍功的计算公式,让学生掌握计算方法。
4. 机械能的概念:讲解机械能的定义,使学生了解机械能的基本概念。
5. 机械能的转化和守恒:讲解机械能的转化和守恒原理,引导学生理解机械能的守恒条件。
6. 实际问题分析:给出几个实际例子,让学生运用所学知识解决问题。
7. 课堂小结:总结本节课的主要内容,强调重点和难点。
8. 作业布置:布置一些有关功和机械能的练习题,巩固所学知识。
9. 课后反思:教师对本节课的教学进行反思,找出不足之处,为下一步教学做好准备。
10. 教学评价:对学生的学习情况进行评价,了解学生对功和机械能知识的掌握程度。
六、教学策略与资源1. 教学策略:问题引导:通过提问激发学生对功和机械能的兴趣,引导学生主动探究。
实验演示:利用实验装置直观展示功的计算和机械能的转化,增强学生理解。
案例分析:选取贴近生活的案例,让学生应用所学知识解决实际问题。
小组讨论:组织学生进行小组讨论,促进互动交流,共同解决问题。
2. 教学资源:实验器材:如杠杆、滑轮组、小车等,用于展示功的计算和机械能转化。
多媒体课件:包括动画、图片、视频等,辅助讲解复杂概念。
练习题库:提供一系列练习题,覆盖不同难度层次,巩固所学知识。
公式 P = P = Fv 单位:1瓦 = 1焦 / 秒机第十四章功和机械能一、单元复习目的1、知识与技能目标:(1)使学生深刻理解功的概念,明确功的公式,掌握功的计算。
(2)知道什么是机械功以及怎样量度机械功的大小。
会理解和计算机械功功率. (3)知道什么是机械效率,它的大小与那哪些因素有关。
(4)知道动能和势能的初步概念以及决定它们大小的因素。
了解动能和势能如何转化的。
2、过程与方法目标:(1)通过师生互动,让学生理解做功的两个必要因素,理解功的计算公式,知道功的原理和功率的概念。
(2)培养学生的观察能力。
3、情感、态度与价值观目标:(1)培养学生严谨的科学态度。
(2)培养学生的科学世界观。
二、复习的重点和难点重点:功和功率的概念;机械功和机械能的概念;机械效率的计算和怎样提高机械效率;动能和势能的 相互转化。
难点:做功的两个因素;结合实际理解功率的概念。
三、知识梳理做功的两个必要因素功(N)公式W =FS单位:1 焦耳=1牛 ⋅ 米表示做功快慢的量概念定义:单位时间完成的功叫功率功和功率 功率(P)Wt有用功:机械对物体做的功。
机械工作时 额外功: 械克服自重和摩擦做的功机械效率( η )总功:动力对机械做的功。
机械效率η = W有W总m机动能V重力势能m械势能h弹性势能——形变程度能转化:动能势能四、教学课时:三课时第一课时一、基础练习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、功的原理: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。
公式:W=FS3、功率:单位时间内所做的功,它是表示物体做功快慢的物理量。
公式P=W/t二、复习内容1、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。
即物体受力没有移动;是物体沿力方向通过的距离;物体凭惯性运动。
“降龙五式”——《功和机械能》复习教学设计孝感市安陆市德安初中刘云【教材分析】在《初中物理新课程标准》课程内容中,涉及本章内容及要求有:3.2.2 知道机械功和功率。
用生活中的实例说明机械功和功率的含义。
3.2.1 知道动能、势能和机械能。
通过实验,了解动能和势能的相互转化。
举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。
能量是《课标》中科学内容的三大主题之一,这充分说明了能量在物理课程中的重要地位。
由于只要求初中学生初步认识能量概念,所以教科书并未追求能量概念的严密性。
【学情分析】九年级学生有比较丰富的生活经验,又经过一年多的物理学习,已经具备了一定的科学探究能力,但是用物理知识去解释和指导实际生活的能力还比较弱,我们在复习时,应注重复习物理知识在实际生活中的应用。
【教法分析】《初中物理新课程标准》的基本理念包含“从生活走向物理,从物理走向社会”这一重要内容,本节复习课,把大量的生活实例转化为物理问题,让学生通过探索物理现象,揭示隐藏其中的物理规律,在合作交流的过程中体验学习的快乐。
【学法指导】发挥学生主体作用,按照思考、合作交流、分析、得出结论、反思的方法进行学习。
【复习目标】1、知识与技能(1)巩固机械功的概念,深入理解做功的必要条件;(2)巩固功率的概念,能熟练应用公式进行计算;(3)巩固动能、势能的概念,加深对影响动能、势能因素的理解;(4)提高运用机械能转化与守恒观点分析问题的能力;(5)了解功和能的关系。
2、过程与方法通过功和功率的计算、用机械能守恒的观点解释实例等习题复习,培养学生分析问题和运用知识解决问题的能力。
3、情感态度与价值观通过本章的习题复习,让学生有克服困难的信心和决心,能体验解决问题的喜悦。
【教学重难点】(1)功和功率的概念;(2)动能和势能的相互转化;(3)机械能守恒的应用。
【教学准备】多媒体课件、学习学案【课时安排】1课时【教学过程】课件导入:由过山车的内容导入课题《功和机械能》习题复习,用金庸的“降龙十八掌”导入今天的复习方法——“降龙五式”。
《功和机械能》复习课教案
一、本章知识要点:
1.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.
必须同时具备这两个要素,力才对物体做功.
如果物体在运动过程中没有受到力的作用,例如物体在光滑水平面上滑动时,在水平方向上尽管它通过了距离,但是却没有受到力的作用,所以没有力对它做功.
如果物体虽然受到了力的作用,但是在力的方向上没有通过距离,则这个力也没有对物体做功.例如建筑工人双手棒着一摞砖站在原处准备装上车,他虽然对砖有一个向上的托力,但是在这个力的方向上没有通过距离,因此他没有做功.
如果物体受到了力的作用,同时物体也在运动着,但是力的方向与运动的方向相垂直,那么力也没有对物体做功.例如我们用手提着一桶水在水平路面上行走时,虽然我们对水桶施加了竖直向上的拉力,但是由于拉力的方向与运动的方向相垂直,因此我们并没有对水桶做功.
2.功的计算
功的大小等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积.写成公式,即为:W=FS
式中F表示作用在物体上的力,单位用牛;S表示物体在F的方向上通过的距离,单位用米;W表示功,单位即为焦.1焦=1牛·米.
在用公式W=FS计算功时,必须注意F与S的同方向性,即S必须是物体在F的方向上通过的距离,或F是在S方向上施加的作用力.
3.功的原理
功的原理有两种表述:
第一种表述是:使用机械时,人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功.
第二种表述是:使用任何机械都不省功.
这第一种表述的结论适用范围是各种理想机械,即可忽略机械工作时的摩擦和机械本身的重,这样使用机械工作时做的功,才和直接用手完成同一任务时做的功相等.
第二种表述是更具有普遍意义的结论,因为实际的机械工作时,不但会有摩擦,而且
机械本身的重又不能忽略,所以要多用力,多做功,即使用机械工作时做的功要大于直接
用手做的功.
4.斜面
斜面是一种简单机械.
在不考虑物体与斜面间的摩擦时,将物体沿斜面匀速拉上顶端所用的力为:F=
上式中h为斜面的高,L为斜面的长,G为沿斜面向上运动的物体重,F即为沿斜面向上的拉力.由于h<L,∴ F<G.说明使用斜面提高物体可以省力.
5.有用功
利用机械工作时,对人们有用的功叫有用功.
机械工作时,确定好哪一部分是有用功,这是解答这类问题的关键;而确定有用功的
方法,则是根据机械工作时的目的来判断.具体在判断时,可以设想一下:如果不用机械,
而直接用手来完成任务需要做的功,其大小就等于有用功.
例如,用滑轮组、斜面或杠杆等各种机械装置竖直提升重物时,我们工作的目的是要使重物升高.假如我们不用任何机械而直接用手来将重物匀速提升,则需要做的功是:W=FS=Gh.在这一工作过程中的有用功其大小就等于Gh,即W有=Gh.
6.额外功
使用机械工作时,并非需要但又不得不做的功叫额外功.
不同的机械需要做额外功的原因一般是不相同的.
例如,使用斜面工作时需要做额外功的原因是物体和斜面之间的摩擦;使用杠杆工作时需要做额外功的主要原因是杠杆自身重和摩擦;使用滑轮组工作时需要做额外功的主要原因是动滑轮的重和轮与轴之间的摩擦等.
因此,使用实际机械工作时,往往不得不做额外功.
7.总功
使用机械工作时,有用功与额外功之和叫总功.总功是工作过程中,人们对机械实际总共做的功.W总=W有+W额.
8.机械效率
有用功与总功的比值,叫机械效率.由于有用功总小于总功,因此机械效率总小于1.
机械效率是比值,没有单位,用百分数表示.
机械效率所表示的是机械工作时,有用功在总功中所占有的百分比,机械效率的高低与所使用的机械工作时是否省力、及省力多少无关;与机械工作时的快慢程度无关;与机械工作时所完成的功的数量多少也无关.
同一机械在不同情况下工作时,其机械效率往往会改变.例如用动滑轮提升重物时,如果忽略绳子的重和摩擦,被提升的重物重力增大时,动滑轮的机械效率将会随之提高.
9.功率
(1)单位时间里完成的功,叫功率.
(2)功率是表示物体做功快慢的物理量,功率大的物体做功快,功率小的物体做功慢.
(3)功率的计算公式: p=
式中w为功,单位用焦:t为做功所用时间,单位用秒;p即为功率,单位用瓦特(简称瓦).1瓦=1焦/秒.
除瓦特以外,千瓦也是常用的功率单位.
功率的另一导出公式为:p=Fυ.式中F为作用力,单位用牛;;υ为速度,单位为米/秒;p是功率,单位仍为瓦.
10.机械能
(1)动能
物体由于运动而具有的能叫动能.动能的大小是由物体的质量及速度所决定的.
(2)势能
势能分为重力势能和弹性势能.
物体由于被举高而具有的能叫重力势能,重力势能的大小由物体的质量和高度所决定.物体的质量越大,高度越高,则重力势能越大.
物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能.弹性势能大小与物体的弹性形变有关,物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大.
(3)动能、势能统称为机械能.动能、势能、机械能的单位都是焦耳.
(4)在一定条件下,动能可以转化为势能,势能也可以转化为动能,在动能与势能的相互转化过程中,如果没有其他形式的能产生,则机械能的总量保持不变.
二、典型例题:
例1某同学用100牛的力把质量为4千克的铅球推到5米远处,他推铅球做的功是( )
A.500焦
B.196焦
C.696焦
D.缺少条件,无法计算
分析人推铅球时,只在将铅球推出手的极短的时间内对铅球施加作用力,铅球离
开人手以后只受到重力和空气阻力作用,不再受到推力作用,题中所述的5米并不是在100牛的推力作用下通过的距离.因此,人虽对铅球做了功,却无法计算所做功的大小.
解答应选D.
例2如图所示为用滑轮组提起重物的装置.如果重物G=2.4×104牛,滑轮组的机械效率为80%,拉力F的功率为1.5千瓦,要把重物提起1米,求:(1)需要多大的拉力.(2)需要多少时间
分析与解答将重物G竖直提高1米所做的功为有用功,由机械效率公式可求得总功;则根据动滑轮与重物总重由三股绳承担求得S=3h,可由W总=FS求出人拉绳的拉力大小;再由功率的计算公式p=W/ t求出做功的时间.
(解略)
答所需拉力为104牛,所需时间为20秒.
小结:本节主要对功、能的相关知识点做了复习。
教学后记:本节是总结性的一节,学生必须掌握好本节的例题。