功和机械能教案.docx
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功和机械能教案
功和机械能教案
1.做功的两个必要因素。
2.功率的概念。
3.功、功率的计算。
4.动能、重力势能的影响因素,及动能和势能的相互转化。
1、能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化,能用实例说明机械能和其他形式能的转化。
2、知道功的概念和功率的概念,能用生产、生活中的实例解释功的含义。
。
3、理解机械效率
4、掌握功、功率,机械效率的有关计算与应用
1.结合日常生活中实际问题考察功、功率的概念和计算,动能和重力势能的相互转化是本章的主要考点。
2.探究影响动能和重力势能大小的决定因素的有关实验也是近几年中考的热点。
[知识网络梳理]
[课前夯实基础]
基础知识巩固
一、功
1、做功的两个必要因素是_______、__________.
2、计算功的公式是_______,单位是___;
二、功率
3、功率所描述的物义:
;
4、计算功率的公式是_______.单位是_________.
5、、功率的定义是____________.
三、动能和势能
6、、动能的定义是_______________,影响因素是________、_________.
7、重力势能的定义是___________,影响因素是______、_____.
8、_____和______统称为机械能。
关键信息提示:
1、作用在物体上的力在力的方向上通过的距离2、W=FS焦耳3、描述做功快慢的物理量4、P=W/t瓦特5、单位时间内所做的功6、物体由于运动而具有的能质量速度7、物体由于被举高而具有的能质量高度8、动能势能
课前热身练习
1、（08柳州）以下实例,力对物体做功的是（）
A.举重运动员举着杠铃不动
B.小明将水桶从地面上提起
C.吊车吊着货物在空中水平匀速移动
D.用力搬桌子而未搬起
答案:
B.
点拨:
力对物体做功必须同时满足做功的两个必要因素。
2、（08宁德市）跳绳是今年体育考试的项目之一,小强同学的质量为50㎏,每跳起一次的平均高度为5㎝,每分钟跳150次.问:
⑴强同学平均跳起一次克服重力做了多少功?
⑵强同学跳绳的功率为多少W?
答案:
（1）25J,
（2）62.5W
点拨:
同一单位代入公式计算。
3、（08宜昌市）下列关于功率的说法正确的是（）
A.物体做功越多,功率越大B.物体做功时间越短,功率越大
C.物体做功越快,功率越大D.物体做功时间越长,功率越大
答案:
c
点拨:
功率表示物体做功的快慢,有做功的多少和完成这些功所用的时间共同决定。
4、（08淄博市）汶川地震后的5月14日,我空降兵15勇士不畏牺牲,勇敢地从4999m的高空跳伞执行侦查营救任务,为上级决策提供了第一手资料,为组织大规模救援赢得了宝贵时间,受到了中央军委的通令嘉奖。
跳伞勇士在空中匀速下落的过程中,他的（）
A.重力势能增大,机械能增大B.重力势能减小,机械能增大
C.重力势能减小,机械能不变D.重力势能减小,机械能减小
答案:
D.
点拨:
影响动能和重力势能的因素,动能和机械能统称为机械能。
5、（08无锡市）如图,先用绳子把一个铁锁悬挂起来,然后把铁锁拿近到自己的鼻子,松手后,铁锁向前摆动又摆回来。
有关铁锁在摆动过程中的能量转化,下列说法正确的是
A.铁锁回摆后能碰到鼻子,因为铁锁的机械能始终不变
B.铁锁下降过程中,重力势能转化为动能
C.铁锁上升到最高点,重力势能最小
D.铁锁下降到最低点,动能最小
答案:
B.
点拨:
动能和重力势能的相互转化,就看他们的影响因素如何变化。
[课堂讲练互动]
教学案例
（一）[考点各个击破]
考点1功、功率的概念。
考点归纳
1、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。
2、功率的物理意义是表示物体做功快慢,单位是物体在单位时间内做的功。
考点探究
[例1]（08临沂市）两名举重运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,如图所示,则（）
A.甲运动员做功较多,功率较小
B.甲运动员做功较多,功率较大
C.甲运动员做功较多,他们的功率相等
D.甲、乙运动员做功相等,功率相等
【解析】甲、乙运动员所举的杠铃的质量相等,即重力也是相等的,而甲举高的高度大,所以做功多,做功所用的时间相等,所以甲的功率大。
【答案】B
【点拨】综合运用做功的两个必要因素和功率的概念。
[例2]（08淄博市）户外探险、攀岩是当今许多青年朋友喜欢的运动方式,所谓攀岩也就是人们借助于岩壁上的某些支撑点通过手脚并用的方式攀上岩壁的运动。
在某次室内攀岩比赛中,质量为60kg的小王同学在20s内攀上高为15m的竖直岩壁,取得了很好的成绩。
请问:
（g=10N/kg）
（1）小王同学攀岩的速度是多少?
（2）小王攀岩过程中至少做多少功?
功率多大?
（3）根据你所学过的物理知识,在训练和比赛中怎样做才能取得好成绩?
（答出两点即可）
解析:
将功和功率这一部分知识点运用生活实际,但是万变不离其宗,选择好公式正确的代入单位,这是解决问题的关键。
答案:
（1）υ=s/t=15m/20s=0.75m/s
（2）G=mg=60kg×10N/kg=600N
W=FS=Gh=600N×15m=9×103J
P=W/t=9×103J/20s=450W
（3）减轻体重加强体能训练穿（戴）防滑鞋（手套）轻装上阵等
点拨:
见解析。
考点应用
1、（08荆州市）粗糙水平面上有一个重为100N的物体,用10N的水平推力使其以
3m/s的速度沿力的方向匀速运动了10s,则此过程中（）
A.重力做了3000J的功B.推力的功率为30W
C.推力做了1000J的功D.摩擦力为100N
答案:
B
点拨:
没有在重力的方向上移动距离,所以重力没有做功,根据公式W=FS=10N×30m=300J,匀速运动时摩擦力的大小等于推力10N。
2、（08常州市）中考体育跳绳项目测试中,小明同学在lmin内跳了120次,则他跳绳时的功率大约是（）
A.0.5WB.5WC.50WD.500W
答案:
D
点拨:
这是一道估测题,需要估测的物理量有小明的体重、一次所跳的高度计算出一次克服重力所做的功,算出120次做的总功,然后根据公式P=W/t。
3、（08无锡市）如图所示,用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动。
若推力对物体做了60J的功,则在这一过程中（）
A.物体一定受到10N的摩擦力B.重力做的功一定为360J
C.物体一定运动了lmD.物体一定运动了6m
答案:
D
点拨:
对物体做功必须是在受力的方向上移动距离,本题没有说是做匀速直线运动所以物体受的摩擦力不一定是10N。
4、（08广东省）如图所示,小明在跑步机上锻炼身体.设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min,跑动的总动力为40N.
求:
（1）他在这段时间内相当于跑了多少路程?
（2）他在这段时间内做了多少功?
（3）他做功的功率是多少?
答案:
（1）由V=S/t得:
S=vt=5m/s×30×60s=9000m=9km
（2）W=Fs=40N×9000m=360000J
（3）P=W/t=360000J/1800s=200w
点拨:
熟练的运用公式,正确的代入数据,单位要统一。
考点2功、功率的计算
考点归纳
1、功的计算公式:
W=FSW=GhW=Pt
2、功率的计算公式:
P=W/tp=Fv
3、计算时灵活选用适当的公式,代入数据就行。
还要分清有用功:
对人们有用的那部分功;总功:
动力做的功。
额外功:
对人们没有用但又不得不做的功。
考点探究
[例2]（镇江市）用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G,所用拉力F为200N,将重物提升3m所用的时间为10s.求:
（1）重物上升的速度.
（2）拉力所做的有用功.
（3）拉力的功率.
【解析】上升的速度用v=s/t计算;拉力所做的有用功w有用=Gh;拉力的功率要先算出拉力做的功W=FS、然后用p=W/t计算。
【答案】0.3m/s1440J180w
【点拨】选用适当的公式。
关键要分清s和h
考点应用
5、（08襄樊市）一台抽水机的功率为10KW,利用它将54m3的水抽到20m高的水塔上共用了0.5h那么该抽水机做的有用功、总功分别是多少?
（g取19N/Kg）
答案:
点拨:
本题考查了克服重力做功即对公式W=Gh,W=Pt应用。
6、（08南宁市）如图所示,小刚沿着斜坡进行晨跑。
已知小刚体重为500N,他用50s的时间跑完长为200m、高为10m的斜坡。
这过程中,求:
（1）小刚的平均速度为多少?
（2）小刚克服重力做的功为多少?
（3）小刚克服重力做功的功率为多少?
答案:
（1）4m/s
（2）5000J（3）100W
点拨:
本题仍然是在考查做功的两个必要的因素:
作用在物体上的力及在力的方向上通过的距离。
找准对应的FS进行功的计算。
7、（08淄博市）户外探险、攀岩是当今许多青年朋友喜欢的运动方式,所谓攀岩也就是人们借助于岩壁上的某些支撑点通过手脚并用的方式攀上岩壁的运动。
在某次室内攀岩比赛中,质量为60kg的小王同学在20s内攀上高为15m的竖直岩壁,取得了很好的成绩。
请问:
（g=10N/kg）
（1）小王同学攀岩的速度是多少?
（2）小王攀岩过程中至少做多少功?
功率多大?
（3）根据你所学过的物理知识,在训练和比赛中怎样做才能取得好成绩?
（答出两点即可）
答案:
（1）υ=s/t=15m/20s=0.75m/s
（2）G=mg=60kg×10N/kg=600N
W=FS=Gh=600N×15m=9×103J
P=W/t=9×103J/20s=450W
（3）减轻体重加强体能训练穿（戴）防滑鞋（手套）轻装上阵等。
点拨:
本题考查了公式W=Pt,W=FS,V=S/t的应用,只要注意单位的统一。
考点3:
动能、重力势能的影响因素,及动能和势能的相互转化。
考点归纳
1、影响动能大小的因素:
物体的质量,物体移动的速度。
影响重力势能大小的因素:
物体的质量,物体被举高的高度。
2、动能和势能之间可以相互转化,动能和势能统称为机械能。
考点探究
[例3]一人汽车从斜坡滑下（不蹬车）,速度越来越快,它的动能_______,重力势能_______。
【解析】人的质量不变,速度变大,动能变大。
人的质量不变,高度减小,重力势能减小。
【答案】变大、减小
【点拨】熟练运用影响动能和重力势能大小的因素。
[例4]（连云港）下面的四幅图中属于动能转化为重力势能的是
【解析】A是有弹性势能转化成动能。
B是有重力势能转化成动能,D是有动能转化成弹性势能。
【答案】c
【点拨】看他们的响因素如何变化。
考点应用
8、（08乐山市）同学们都玩过秋千吧,闭上眼睛,那种时高时低的感觉如同在飞……,你知道其中能量的转化吗?
对于右图中荡秋千的小孩,下列分析正确的是（）
A、小孩在A点具有最大动能
B、小孩从C荡到B的过程中,动能转化为势能
C、小孩从B荡到C的过程中,动能转化为势能
D、小孩从A荡到B的过程中,在B点的机械能
大于A点的机械能
答案:
C
点拨:
小孩从B荡到C的过程中,小孩的高度越来越高,所以重力势能就越大,动能就在减小,动能转化为了重力势能。
9、李岚同学到自贡的百货大楼购物,自动扶梯把它从一
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