九年物理导学案十五章.docx

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九年物理导学案十五章

第十五章功和机械能

第一节功学案

学习目标

1.结合实例理解功的概念,能根据做功的两个必要因素来判断力对物体是否做功.2.能运用功的计算公式进行功的简单计算.3.了解功的物理意义.

自学指导

一、阅读课本P56前两段,知道什么是力学中的功,知道力何时能做功.并填写下列空格:

如果一个力作用在物体上,物体在________________________,力学里就说这个力做了功.

二、观察课本P56的图8.1-1中三个图,找出三个实例的共同点:

____________________

P56的图8.1-2中,力都没有做功,想一想这些力为什么没有做功?

并写出原因:

甲图:

没有做功的原因是:

________________________________________________.

乙图:

没有做功的原因是:

________________________________________________.

阅读课本P57第一段,找出力学力所说的功包含的两个必要因素:

一个是_______________;另一个是_________________________________________.

阅读课本P57第二段,了解两种不做功的情况,要知道为什么不做功.通过各个实例可知力学里功的两个必要因素缺一不可,必须同时具备,力才做功.

课堂达标判断下列说法的正误:

（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）受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（）

三、阅读课本P57“功的计算”部分的内容,然后合上课本,填写下列空白.

作用在物体上的力越大,使物体移动的距离越大,力所做的功就___________.在物理学中,把__________________________________________叫做功.

功=_____×____________________________.公式表示为:

________________.

符号的意义及单位:

W----功-----_________（）

F----____-----_________（）

S----____-----_________（）

在国际单位制中,力的单位是_______,距离的单位是________,功的单位是_________,它有一个专门的名称叫做_________,简称_______,符号是______,且1J=_____N·m

【典型例题】质量为100kg的物体,在拉力F=200N的作用下沿水平地面前进了10m,则拉力所做的功是多少?

课堂达标1.已知物体受10N的拉力,并沿拉力方向匀速前进了5m,拉力对物体做功_________J.

2.用100N的拉力将重500N的木箱在水平地面上运速移动了5m,拉力做功________J,重力做功为_______J.

3.马拉着质量为2000kg的车在平路上前进,马的水平拉力是500N,做了2×105J的功,则马拉车前进了_______m.

4.某人沿水平方向用力推着重1500N在水平路面上匀速前进10m,已知受到的阻力为100N,求它推车做的功.

课后巩固1.下面几种情况下,力做了功的是（）

A用力把杠铃举在空中不动B用力提着水桶水平匀速移动

C用力在斜面上拉车前进D物体在光滑的平面上运速移动

2.一个物体的质量是5kg,用10N的水平拉力在地面上前进了10m,则拉力做的功是_____J,若把物体匀速向上提起10m,则需要的拉力是_______N,拉力所做的功又是_________J.

3.起重机将重3×103N的楼板以1m/s的速度举到10m高的三层楼后,又将楼板水平移动了3m,在整个过程中,起重机对楼板做的功是（）

A6×103JB9×103JC3×104JD3.9×104J

4.某同学用50N的力将重10N的足球踢出去15m远,该同学对足球做的功是（）

A750JB150JC没有做功D做了功,但条件不足,无法确定

5.两辆车的重力分别是100N和500N,用200N的力都使它们前进了15m,则（）

A拉大车做的功多B拉小车做的功多

C拉力对两车做的功一样多D无法比较

6.如图所示三种情况下,物体在力F的作用下都沿接触面匀速移动了S的距离,则功的计算公式W=FS（）

A只适于甲B只适于乙C只适于甲和丙D甲、乙、丙都适用

7.质量为100kg的物体,在拉力F的作用下沿水平地面匀速前进了5m,物体运动时受到的摩擦力是重力的0.05倍,求拉力F做的功.（g=10N/kg）

第二节机械效率学案

学习目标

1.理解什么是有用功、额外功和总功.2.理解什么是机械效率.3.会计算简单机械的机械效率.

自学指导

一、阅读课本P86的图9.4-1,务必解决好以下几个问题:

1.把重100N的沙子运上三楼,如果忽略所使用器械的重及摩擦,则需要做功多少?

试计算.

2.按实际情况考虑,图中用三种方法把重100N的沙子运上三楼,人都要克服哪些物体的重力做功?

并分别计算这些功的大小.

方法一:

方法二:

方法三:

3.你哪种方法最好?

哪种方法最不好,为什么?

二、阅读课本P87上半部分的内容,理解什么是有用功、额外功、总功.

1._____________________________________叫有用功;

_____________________________________叫额外功;

_____________________________________叫总功.

2.以图9.4-1中第二种方法为例,克服_________的重力做得功是有用功,克服__________的重力做得功是额外功.在做功的时候,我们总希望______功在总功中占的比例高些.

3.分别计算图9.4-1中三种方法中有用功在总功中占的比例.

方法一:

方法二:

方法三:

三、阅读课本P87下半部分的内容,理解什么是机械效率.

1.______________________________叫机械效率.用_______表示总功,_______表示有用功,________表示机械效率.

计算机械效率的表达式是:

__________________

2.起重机的机械效率一般为_____________,滑轮组的机械效率一般为______________,抽水机的机械效率一般为_______________.

3.提高机械效率的办法主要有哪些?

4.思考:

为什么使用任何机械的机械效率总是小于1?

典型例题

一台起重机把质量为0.7t的重物匀速提升了4m,而它的电动机所做的功是3.5×104J,则起重机所做的额外功是多少?

起重机的机械效率是多少?

课后巩固

一台起重机将重3600N的货物提高4m,如果额外功是9600J,起重机做的有用功是多少?

总功是多少?

机械效率是多少?

（要求有必要的文字说明）

第三节功率学案

学习目标

1.结合实例理解功率的概念.2.会进行功率的简单计算.3.了解功率的应用.

自学指导

一、阅读课本P58几段内容,知道物体做功有快慢之分.并填写下列空白:

建筑工地上要把砖送到楼顶,或用起重机搬运,或用工人搬运,不管怎样搬运,都是克服重力做功,那么运送砖块所做的功我们可以用公式_________来计算.运送同样多的砖,起重机和工人所做的功_______（填“相同”或“不同”）,但是工人所用的时间_______（填“长”或“短”）,所以工人做功较______（填“快”或“慢”）.

不同物体做相同的功,时间短的做功较_____,时间长的做功较_____.（填“快”或“慢”）

不同物体做功的时间相同,做功多的物体做功较______,做功少的物体做功较______.由此可见物体做功有_______之分.这跟物体的运动也有_______之分是一样的.

二、阅读课本P59几段内容,学习功率的概念、计算公式、单位及物理意义.

功率表示__________________的物理量;_________________________叫做功率.

计算公式是:

___________.其中W表示______,单位是____;t表示________,单位是______.P表示_______,根据公式写出的功率的单位是_______,专用单位是______简称_____,符号是______,两个单位之间的关系是______________.工程技术上还常用________做单位,1kW=________W.功率是机械的_____________之一.

某物体的功率是1000W,它的物理意义是_____________________________________.

补充

在车辆中,常用“马力”来表示汽车的发动机的大小.“马力”是功率的单位,

1马力=735W,这个单位我们在物理上一般不用,只是在日常生活中用.

三、学习课本上的例题,学会写文字说明和步骤,然后做下面的例题.（注意单位要统一）

典型例题

例1.建筑工地上,水泥板质量是1t,起重机在20s内匀速把它提升到5m的高度,起重机提升重物的功率是多少W?

合多少KW?

（g=10N/kg）

例2.质量为50kg的雪橇上装载了350kg的货物,一匹马拉着它沿水平道路将货物匀速运到了3000m外的货场,共用时40min,如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N,求马运货时做功的功率.

课后巩固（每题10分,共120分）

1.下列说法中正确的是（）

A机械做的功越多,它的功率一定大B机械做功时间短,它的功率一定大

C机械做功越快,它的功率就越大D做相同的功,机械用的时间长,它的功率大

2.下列都是功率的单位的是（）

AW、J/sBKW、PaCW、N/mDN/m2、N·m

3.某机械在2min内把600N的物体匀速提升4m,这个机械的功率为（）

A2400WB1200WC20WD50W

4.10kw的机器正常工作时,每分钟做的功是（）

A10JB2.4×107JC6×105JD104J

5.一台机器的功率是750W,它表示的意思是（）

A这台机器1min做功是750WB这台机器1min做的功是750J

C这台机器1s做的功是750JD这台机器1s做的功是750W

6.甲乙两台机器,功率之比为2:

3,工作时间之比为1:

3,则它们所做的功之比为（）

A2:

9B2:

1C3:

2D3:

1

7.计算功率的公式是P=_______,由此公式变形可得计算功的另外一个公式W=_______.此公式中只有功率的单位是______,时间的单位是_______,功的单位才是焦耳.

8.甲乙两台机械,它们的功率之比是3:

1,在相同的时间里,所做的功之比为______,若做相同的功,则所需时间之比是______.

9.蓝鲸游动时的功率可达350KW,合__________W;某洗衣机的功率是350W,合_______kW.

10.在水平地面上,小明用50N的水平推力推重100N的箱子,在10s内前进了10m,小明推箱子的功率为__________W.

11.起重机以0.1m/s的速度将重400N的重物匀速提高5m,起重机做功________J,它的功率是_______W,合________KW.

12.建筑工地上有300块砖,已知每块砖的质量是1.2kg,把这些砖运送到15m高的楼顶,如果用起重机需要1min,而如果用工人则需要1个小时,分别计算起重机和工人的功率.（g=10N/kg）

基础知识测验（每题10分）

1.如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上_________________,力学里就说这个力做了功.

2.做功的两个必要因素:

一个是__________________,另一个是______________________.

3.在物理学中,功=_____×____________________________.用公式表示就是__________.其中F表示_____,单位是_____;s表示_____,单位是_____;W表示______,功有两个单位,分别是________和_________,它们的换算关系是_____________________.

4.功率是表示_________________的物理量,_________________________叫做功率.用公式表示为____________,其中W表示_______,单位是_______;t表示_______,单位是_____;P表示_______,单位是_______或________,它们的换算关系是_________________

另外工程技术上还常用_____做功率的单位,1KW=______W.功率是机械的__________之一.

5.下列实例中,力做了功的是（）

A.起重机吊着楼板从一楼运送到三楼B.静止的小车在拉力作用下向前运动C.用力搬石头但没有搬起D.用力提着一桶水在水平路面上前进E.冰雹在重力作用下向下落F.冰块在光滑的水平面上运动G.举重运动员举着杠铃不动H.人用力把铅球推出去

6.一台电动机的功率是150W,则它的物理意义是（）

A这台机器所做的功是150JB这台机器在1秒内所做的功是150J

C这台机器1秒内完成的功是150WD这台机器1秒内的功率是150W

7.关于功率,下列说法正确的是（）

A功率是表示做功多少的物理量B机械做功越多,它的功率就越大

C机械做功所用时间越短,它的功率就越大D做相同的功,用的时间越长,功率越小

8.甲乙两人体重相同,甲用1min走上楼,乙用半分钟跑上同一楼,则（）

A甲的功率大B乙的功率大C两者的功率一样大D无法确定

9.质量为50kg的雪橇上装载了350kg的货物,一匹马拉着它沿水平道路将货物匀速运到了3000m外的货场,如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N,求马运货时做的功.

10.建筑工地上,水泥板质量为0.7t,起重机在14s内匀速把它提升到4m的高度,起重机提升重物的功率是多少?

（g=10N/kg）

第四节动能和势能（第1课时）

【学习目标】1.知道什么是能量以及能量的单位.2.知道什么是动能.3.知道动能与什么因素有关.

【重点难点】1.动能的概念.2.与动能有关的因素.

【自学指导】一、阅读课本P62第1段,知道什么是能量以及能量的单位是什么.

物体_________________,表示这个物体具有_______,简称______,它的单位是_______,简称______,符号是______.

二、阅读课本P62第2—4段内容,回答问题:

_____________________________叫动能.

查看课本P63小资料中表一的内容,分组讨论后回答以下几个问题:

1、速度大的物体动能一定大吗?

2、质量大的物体动能一定大吗?

3、你认为物体的动能与什么因素有关?

三、认真阅读课本上的实验,然后回答以下问题:

1.实验中是通过观察什么来反映小球的动能的大小的?

2.实验中是怎样探究动能与质量的关系的?

3.实验中是怎样探究动能与速度的关系的?

4.这个实验是用什么方法探究的?

5.这个实验得出的结论是什么?

把结论填到课本上.

物体的动能与物体的________和________有关.质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越______,运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越_____.

课堂作业

1.关于运动的物体具有的动能,下列说法正确的是（）

A速度大的物体动能一定大B质量大的物体动能一定大

C速度和质量都大的物体动能一定大D动能是运动物体本身的性质,与质量、速度无关

2.关于能的概念,下列说法中正确的是（）

A高山上静止的石头不具有能B物体已做的功越多,说明物体具有的能量越多

C只要物体能够做功,说明物体具有能D只有正在做功的物体才具有能

3.物体的质量和速度都能影响物体的动能,下表给出了一些物体的动能,分析比较表中的数据可以看出,质量和速度相比,对动能影响较大的是物体的________.

抛出去的篮球

约30J

跑百米的运动员

约3×103J

行走的牛

约60J

飞行的步枪子弹

约5×103J

从10m高处落下的砖块

约2.5×102J

行驶的小汽车

约2×105J

4.研究动能跟哪些因素有关的实验过程中需要让同一钢球从不同高度滚下,这是为了探究物体动能与_______之间的关系;还要换用_______不同的钢球,让他们从_______高度滚下,这是为了探究物体动能与_______之间的关系.

5.如图所示,让钢球从斜面上由静止滚下,打到一个小木块上,能将木块撞出一段距离,放在同一水平面上相同位置的木块,被撞地越远,表示钢球的动能越大.现用质量不同的钢球从同一高度滚下,看哪次木块被推得远,回答以下问题:

（1）设计本实验的目的是研究_______________________________________________.

（2）让不同的钢球从同一高度滚下是为了______________________________________.

（3）此实验得出的结论是_____________________________________________________.

（4）下表给出了一头牛慢步行走和一名普通中学生百米赛跑时的数据.

物体

质量m（kg）

速度v（m/s）

动能E（J）

牛

约600

约0.5

约75

中学生

约50

约6

约900

分析数据,可以看出,对物体动能大小影响较大的因素是_________,你这样判断的依据是______________________________________________________________.

6.如图所示,在“研究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（mA=mBhB）,推动纸盒运动一小段距离后停止.

（1）要研究动能与质量的关系,我们应选择_______两图来进行比较.

（2）从图中可以看出,A、B、C三个小球刚到达水平面时,_____球动能最大.

【课后小结】本节课你都掌握了哪些内容?

把你掌握的知识写下来.

第三节动能和势能（第2课时）

学习目标

1.知道什么是重力势能、弹性势能.2.知道重力势能与什么因素有关.

自学指导

一、阅读课本P64的1、2、3段,并填写下列空格:

_____________________________叫重力势能.____________________叫弹性势能.

_____________________________叫势能.__________和_________统称为势能.

针对练习

1.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

2.“黄河远上白云间”说明黄河水具有____________能.

二、阅读课本P65的探究实验,然后分组讨论下列问题:

（1）实验中是通过观察什么来判断重锤具有的重力势能的大小的?

（2）实验中怎样探究重力势能与物体被举高的高度之间的关系的?

（3）实验中怎样探究重力势能与物体的质量之间的关系的?

（4）这个实验所采用的探究方法是什么?

（5）根据日常生活经验,把课本上的结论填写完整.

典型例题

1.物体所具有的能的判断.

例1.下列物体具有什么形式的能,请写在空白处.

（1）在水平公路上行驶的汽车__________

（2）竖直上抛的小球在最高点时________

（3）静止在空中的气球_________（4）从空中降落的雨点__________

（5）被压缩了的弹簧___________.（6）飞流之下的瀑布_______________

思路引导:

解答此类问题的方法是:

判断跟动能和势能有关的因素是否存在.判断物体是否有动能的关键是判断物体是否运动;判断重力势能关键是判断物体是否具有高度.

2.动能、势能、变化的判断.

例2.直升飞机在空中匀速上升过程中,它的（）

A重力势能增大,动能减小B重力势能和动能增大

C动能不变,重力势能增大D动能和重力势能减小

思路引导:

动能的大小跟_______和_______有关,重力势能跟_______和______有关.

当直升飞机在空中匀速上升时,它的质量______,速度________,所以它的动能______,但是它的高度逐渐_______,所以重力势能逐渐________.（填“增大”、“不变”或“减小”）

解答此类题目的关键是:

判断好跟动能和势能有关的因素如何变化.

针对练习

1.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

2.下列物体中重力势能最大的是（）

A放在一楼窗台上的质量是4kg的石块B放在三楼窗台上的质量是4kg的陶罐

C放在五楼窗台上质量是4kg的一盆花D晾晒在五楼窗台上的质量是1.5kg的球鞋

3.下列物体既具有动能又具有重力势能的是（）

A在轨道上行驶的火车B从坡顶向坡下跑的运动员

C江河中的流水D空中静止的飞机

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

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.在下列情况中,物体既具有动能又具有势能的是（）

A海上航行的轮船B空中飞行的子弹C吊在天棚上的电灯D拉长的橡皮条

7.空中沿水平方向匀速飞行的一架飞机,正在向灾区空投物资,在空投过程中,飞机的动能和重力势能的变化情况是（）

A动能和重力势能都增大B动能和重力势能都减小

C动能减小,重力势能增大D动能增大,重力势能减小

8.有一辆汽车和一列火车,若以相同的速度行驶,则_______具有的动能大;处在同一高度以相同的速度飞行的子弹和炮弹相比较,_______的重力势能大.

9.洒水车匀速行驶在平直路面上洒水,则在此过程中洒水车的动能逐渐______,

10.跳水运动员从最高点向水面下落的过程中,他的速度逐渐_______,所以动能逐渐_______,重力势能逐渐______（填“增大”、“不变”或“减小”）

11.自行车下坡时速度越来越大,它的动能逐渐_______,重力势能逐渐_______.

12.在研究物