八年级物理第十一章导学案.docx

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八年级物理第十一章导学案

第十一章功和机械能

第一节功

【学习目标】：

1.知道做功的两个必要因素。

2.理解功的定义，知道功的计算公式和单位。

3.会用功的公式进行简单计算。

学习重、难点：

理解做功的两个必要因素，会计算功的大小。

【新课导入】

如上图，用细绳拉着木块在水平桌面前进，木块受到几个力的作用？

作出它的受力示意图，哪个力对木块的移动作出了贡献？

在力学中，我们把对木块的移动作出贡献的这个力，说它对物体做了功，这节课我们就来学习有关功的一些知识。

【设问导读】：

一、功

让学生自学课本62-63页，完成以下问题：

1.力学主要是研究的关系。

如果一个作用在物体上，物体在

，力学里就说这个力做了功。

2．请学生观察教材图11．1-2中力做功和11．1-3中力不做功的实例，分析、总结一下力学中的做功有哪些共同特点？

小组内讨论总结。

结论：

要想做功必须同时具备和两个条件。

【想想议议】

1．讨论：

以下几个例子中是否有做功的情况存在？

（1）你把书包举高过程的中是否对书包做功？

（2）举在高处停留不动的过程中是否做功？

（3）张明同学提着书包在水平方向上匀速移动一段距离，张明对书包做功了吗？

（4）李强同学用脚踢足球，足球在地面上滚动了一段距离，脚对足球做功了吗？

（5）小球在光滑水平地面做匀速直线运动，小球在竖直方向上受什么力的作用？

是否做功？

在水平方向上是否受力？

是否做功？

通过以上几个实例我知道有三种情况不做功：

1．

2．

3．

二、功的计算

1.做功必须有力和距离，那么我们猜想一下，力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢？

指导学生带着问题去阅读教材。

在力学中，把叫做功。

力学中的“功”的公式是

“功”的单位是

2.1焦耳的物理意义是。

【巩固练习】自学例题完成下列巩固练习

1.质量为50Kg的雪橇上装载了350Kg的货物，一匹马拉着它将货物匀速运到了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。

（g=10N/Kg）

点拨：

①在使用公式求功之前，要明确哪个力做功。

②要搞清力的大小：

对于本题来说，要写出拉力等于多少。

③要注意单位的统一。

2.一质量为2000Kg的小车在拉力作用下沿水平路面前进了400m，做了3×105J的功，求拉力的大小和重力所做的功。

【达标检测】

1．用10N竖直向上的拉力，使放在水平地面上重为8N的物体竖直向上移动了2米，则拉力做功为__________J。

2．林雨将掉在地上的物理课本拾回桌面，所做的功接近于____________。

3．放学后，小明背着重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，则他在回家的过程中的书包所做的功为____________。

4．斜坡长10m，顶端与底端的竖直高度为6m，当小莉沿着斜坡用F=100N的力把一质量为10kg的货箱从斜坡底端缓慢地推到斜坡顶端的过程中，她对货箱做的功为____________J，货箱克服斜坡的摩擦力做的功是____________J。

（g取10N/kg）。

5．举重运动员在2s的时间内，用1200N的力把杠铃匀举高2m，在这段时间内他对杠铃做的功是____________J。

若他举起后在空中停留3s，在这3s内对杠铃做的功是____________J。

6．小明体重是500牛，他提着重100牛的水桶在水平地面上前进10米，水桶高度始终不变，小明对水桶做功（）

A、100牛焦B、0焦C、5000焦D、功的大小无法计算

7．某人用20N的力将重为15N的球推出去后，球在地面上滚动了10m后停下来，球在地面上滚动的过程中，手对球所做的功为（）

A、0JB、200JC、150JD、350J

【巩固提升】

8．一台起重机将重6000牛的建筑材料提起10米后又向前移动了20米，整个过程中哪一段路程上做功了？

做了多少功？

哪一段路程上未做功？

为什么？

【拓展延伸】

9．“世界第一拱”卢浦大桥共需要安装钢结构桥面板15块，每块桥面板的质量为390t。

2002年12月2日，卢浦大桥第一块桥面板被专家用桥面吊机提高46m后准确安装在指定位置。

求：

（1）每块桥面板的重力。

（2）每块桥面板所用的钢材的体积（

）。

（3）吊机将第一块桥面板匀速提高10m所做的功。

作业布置：

课后练习1,2,3

第二节功率

【学习目标】

1.能理解功率的概念和意义。

2.会用功率的公式进行简单计算。

学习重点：

功率的物理意义和计算．

学习难点：

功率的计算。

【温故互查】

1．一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上________，力学中就说这个力对物体做了功。

2.力学里所说的功包括两个必要因素：

一是_____________________；二是物体在__________________________。

3．力学里规定：

功等于_________跟物体在力的方向上通过的__________的乘积。

公式：

W=_____________________。

4．功的单位：

_________，1J=1N·m。

【预习检测】

认真预习课本：

学生独立完成。

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

2.功率的计算公式是:

___________.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_______,国际单位是______简称_____,符号是______,两个单位之间的关系是______________.工程技术上还常用________做功率的单位,1kW=________W.

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

【设问导读】

一、功率的定义（8分钟，8分）

1．讨论：

比较两物体做功快慢的方法。

（1）做功时间相同，比较                       。

（2）做功相同，比较                          。

（3）做功不同，所用时间也不同时，则比较                。

2.仔细阅读课本“想想议议”，思考：

女孩和老人爬楼是克服做功，做功相同吗？

（填“相同”或“不同”）。

俩人相比，做功多。

如果做功相同，先到达指定的楼层，做功快。

3.类比法：

前边我们学过速度，它是表示的物理量，公式是。

通常我们用什么方法比较物体运动的快慢？

（小组交流）

4.与速度一样，做功有快有慢，你能给做功的快慢下定义吗？

5.物理学中，叫做功率，它表示的物理量，用符号表示。

二、功率的公式和单位

1．物理意义：

描述物体做功的物理量。

2．定义：

叫功率。

3．公式：

。

4．单位：

（1）国际单位：

瓦特（W）。

1W数值意义：

。

（2）常用单位：

1KW=103W;1马力=735W

三、功率的计算（5分钟。

5分）

1.功率的计算公式是，单位是，还有。

（计算时，单位要统一哦）

2.做功过程中，如果物体在力的作用下做匀速直线运动，根据W=FS和S=Vt，你能不能推导出计算功率的新公式P=.（但它只适用于匀速直线运动的物体）

讨论交流：

你有什么发现？

①发动机在一定功率下运行，牵引力F与速度v成，要增大牵引力就要速度；

②当速度保持一定时，牵引力F与功率P成，要增大牵引力就要增大机器的；

③当保持牵引力F不变时，功率P与速度v成，要增大速度就要增大机器的。

【自学检测】

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

【巩固提升】

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.

【拓展延伸】

12.一同学用1min的时间将质量为5Kg的水桶从离井口5m

深处提到井口，后用2min的时间拎着水桶走了10m。

问：

（1）这个同学在将水桶从井中提起过程中做了多少功？

这个过程中他做功的功率为多少？

（2）这个同学在拎着水桶走的过程中做了多少功？

这个过程中他做功的功率为多少？

（3）在整个过程中这个同学做功的功率为多少？

课后反思我的收获是：

________________________________________________

我的问题是：

________________________________________________

第三节动能和势能

学习目标

1．能说出什么是能量，记住能量的单位

2．能说出什么是动能，能用实验探究动能的大小与哪些因素有关。

3．能说出什么是重力势能，能运用实验探究重力势能的大小与哪些因素有关。

4．能说出什么是弹性势能及影响的因素。

【温故互查】

1.功率的定义是：

2.功率的公式是：

，功率的另一个公式是此公式的适用范围是。

3.功率的国际单位是，常用单位有。

【预习检测】

1．能量是指：

_______________________。

物体能够做的功越多，说明具有的能量就越______。

能量的单位是_________。

2.判断是非（独立完成后小组交流）

（1）．正在做功的物体一定具有能量。

（）

（2）、具有能的物体一定正在做功。

（）

（3）.不在做功的物体没有能。

（）

3.运动的钢球，流动的空气，水共同特点：

它们都在________，都在对外________，因而都具有________。

这种形式的能叫________。

总结得出：

_____________物体都有动能。

4.物体由于           具有的能量叫重力势能。

5.物体由于                         叫做弹性势能。

弹性势能的大小跟有关。

【设问导读】

（一）能量

1.我们在日常生活中经常提到能，你能说出几种来？

例如：

              。

2.“能”是物理学中的一个重要概念，能的概念跟功的概念有密切联系。

比如：

电流能做功，说明具有电能；燃料燃烧放热可以做功，说明具有热能；因此，我们认为：

一个物体能够          它就具有         。

3.思考：

一个物体具有能量它一定做功吗？

小结：

能与功的关系是：

                        。

（二）动能

1．什么样的物体具有动能？

举例：

急流的河水能把石头冲走，流水能做功；飞行的子弹能把木板打穿，飞行的子弹能做功；风吹动帆船航行，空气流动形成的风能做功。

这些物体都能做功，它们都具有。

2.上述物体的共同特征是:

它们都在________，都在对外________，因而都具有________。

这种形式的能叫________。

物理学中把            而具有的能叫动能。

一切运动的物体都具有       能。

3.举出物体具有动能的例子（小组交流）

4．请同学们判断下列物体中哪些物体具有动能。

A、静坐的人；B、足球场上奔跑的运动员；C、炮膛中准备发射的炮弹；

D、从飞机上投出的炸弹；E、被电风扇吹动的空气。

具有动能的是：

            ；理由是           。

5.结合实际举例说明哪些物体具有动能。

6．探究动能的大小跟哪些因素有关？

小组合作探究：

（1）研究动能的大小与质量的关系时，应控制_____一定，如何做到？

实验结论______________________________________

（2）研究动能的大小与速度的关系时，应控制_____一定，如何做到？

实验结论：

物体的动能大小与________、________有关：

关系是_______________________、__________________________________。

做一做，你一定能行：

1．正在加速行驶的汽车，具有的动能________，因为________在增大。

2．地面上静止的铅球和正在滚动的乒乓球，________的动能大。

结论：

影响动能大小的因素有：

质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能。

7.讨论：

教材68页“想想议议”。

（三）势能

　运动的物体具有动能。

生活中也有很多物体并没有运动，但是它们也能做功，也具有能。

1．什么样的物体具有重力势能？

　　举例：

人们在打桩时，必须把重锤高高举起，当重锤落下时可以做功，因为重锤受到竖直向下的重力，重锤下落时沿着重力的方向向下通过了一段距离，所以举高的重锤可以做功，将木桩打入地里。

试想，一个重锤如果静止地压在木桩上是不能做功的。

重锤只有在被     的情况下才能做功，即重锤被举高时才具有做功的本领——能。

一池静止的水是不能做功的，但是这一池静止的水如果处在高山上，水从高处落下时就可以做功，把水车冲得转起来。

归纳，物体由于                         叫重力势能。

2．结合实际举例说明哪些物体具有重力势能。

3.利用身边的物体探究重力势能的大小跟哪些因素有关。

思考：

影响重力势能的因素是：

4、物体由于                         叫做弹性势能。

弹性势能的大小跟有关。

聚焦目标三：

一、认识势能

自主学习：

阅读教材115页势能部分回答下面问题：

1．什么是弹性势能？

影响的因素？

2.什么是重力势能？

举例物体具有重力势能的例子

（独立完成后小组交流）

二、探究重力势能大小与哪些因素有关：

学法指导：

上面实验采用的方法是？

学生独立思考下面的问题然后小组交流，并猜测重力势能大小与哪些因素有关

1．举起同样高度的铅球和乒乓球，落到沙地上，铅球砸得深些，谁做的功多？

猜想：

重力势能大小与___________有关

2．同一个铅球被举高1米和2米，落到沙地上，哪次做的功多？

猜想：

重力势能大小与___________有关

3．研究重力势能的大小与质量的关系时，应控制_____一定，如何做到？

得出结论：

______________________

4．研究重力势能的大小与高度的关系时，应控制_____一定，如何做到？

得出结论：

_____________________实验结论：

物体的重力势能大小与____________、________有关：

关系是：

___________________、_________________________

【达标检测】

1．势能分为_______、_______。

2．重力势能的大小与物体的_______、_______有关。

同一高度飞行的飞机和飞鸟，_______的重力势能大，因为它的_______大。

3．跳伞运动员匀速下落的过程中，动能_______，重力势能_______。

三、弹性势能大小与哪些因素有关？

　　大家看一个实验。

（教师演示，学生回答）

把一个砝码放在弹簧上的小木板上，用力将弹簧压缩，使其发生（弹性形变）。

此时，弹簧静止，没有   能。

弹簧也没有被举高，也没有            。

可是大家猜想，弹簧能不能做功？

　　         ，放开手，我们观察到                           

可见，被压缩的弹簧也具有能。

这种能区别于动能和重力势能，它是由于             而具有的能。

所以，发生弹性形变的物体具有的能叫          。

物体在很多情况下都具有弹性势能。

请你举出几个应用弹性势能的例子

我们住地上拍打篮球的时候，球发生弹性形变的程度越大，球就弹起得越     ，这说明：

物体的弹性势能的大小跟物体                   有关，弹性形变越大，它具有的弹性势能越大。

【巩固提升】

l．一个物体____________，我们就说这个物体具有能。

2．_____________________叫动能，与物体的_______、_______有关。

3．_____________________叫重力势能，与物体_______、_______有关。

物体由于发生______具有的能叫弹性势能，物体弹性势能的大小与______有关。

4．下列物体各具有什么形式的能？

（1）在地上滚动的足球

（2）山顶上的一块石头

（3）地面上被拉弯的弓

（4）天空中向前飞行的飞机

5．空中自由下落的石块速度会逐渐增大，下落过程中，动能_______，重力势能_______。

6．小明和妈妈一起去超市购物，乘坐自动扶梯匀速从一楼到二楼，这个过程中，他们的动能_______，重力势能_______。

7．关于能的概念，下列说法中正确的是（）

A．举得高的物体重力势能一定大

B．悬挂着的物体因为没有做功，所以没有能

C．在空中飞行的子弹，具有做功的本领，所以具有能

D．一个物体可同时既具有动能，又具有势能

8．一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能_____，势能____（填“变大”或“变小”）

课后练习

一.填空题

1.动能是指物体由于      而具有的能，其大小与物体的        和      有关.

2.势能包含    势能和       势能两种.物体由于被举高而具有的能叫做    势能，它与物体的       和          有关；物体由于发生      而具有的能叫做     势能，它的大小与                 有关.

3.我们常用的能量单位是      ，用字母    来表示.

4.判定下列物体是否具有动能或势能，假如有，说出能量的名称，假如没有，说明原因．

①在水平地面上滚动的铅球：

___________；　②悬挂在室内的电灯：

____________；

③玩具汽车中被卷紧的发条：

_____________；　④弹簧：

_____________；

⑤在空中飞行的波音747客机：

  _____⑥静止在水平轨道上的列车：

________．

⑦高速升空的火箭            .　　⑧被拉弯的钢板尺               .

⑨被水电站拦河坝拦住的上游水         .　⑩空中下落的皮球           

5.质量较大的喜鹊与质量较小的燕子在空中飞行，假如它们的动能相等，那么   飞得快．

6.假如卡车空载和满载时都以同样的速度行驶，那么空载时具有的动能      满载时具有的动能．停放在山顶上的卡车具有的重力势能该卡车下山时具有的重力势能．（选填“大于”、“小于”或“等于”） 

7.一个同学在蹦床上玩，从跳起到上升至最高点的过程中，      能逐渐增大，     能逐渐减小。

二.选择题

1.关于能的概念，下列说法正确的是（   ）

A．用线悬挂着的物体，它没有做功，它不具有机械能

B．在空中飞行的子弹，因为它能做功，所以它具有机械能

C．甲物体的运动速度比乙物体的大，则甲物体的动能一定比乙物体的大

D．甲物体的高度比乙物体的高度大，则甲物体的势能一定比乙物体的大

2.跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，他的（     ）

A．动能增大，势能不变B．动能不变，势能减小

C．动能、势能都不变D．动能减小，势能增大

3.司机开车上坡前，往往加大油门，以提高汽车的速度，这是为了（      ）

A．增大动能B．增大势能C．增大惯性D．减小阻力

4.2005年10月13日，西昌卫星发射中心用“长征四号乙”运载火箭，成功地将‘“神州六号”飞船送人太空。

在飞船随火箭一起离开发射塔飞向天空的过程中（      ）

A．飞船的势能不断减小，动能不断增大B．飞船的势能不断增大，动能不断减小

C．飞船的势能和动能都在不断减小D．飞船的势能和动能都在不断增大

5.三峡水库修建大坝，为了提高水位，增加水的（     ）

A．内能B．重力势能C．弹性势能D．动能

选做题：

儿童在蹦床上跳玩，儿童从下落到压弯蹦床的过程中，试分析儿童的动能、重力势能，以及蹦床的弹性势能各有什么变化

课堂总结：

课后反思我的收获是：

________________________________________________

我的问题是：

________________________________________________

NO:

21第四节机械能及其转化

学习目标

（1）能用实例理解动能和势能的相互转化

（2）能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象

（3）通过自制单摆，进行观察和实验认识动能和势能的转化过程

【预习生成】

1．动能是，动能的大小与物体的和有关，通过改变可以改变质量一定的物体的动能。

2．重力势能是，重力势能的大小与物体的和有关。

重力势能大小的变化由确定。

3．弹性势能是，弹性势能的大小与和发生弹性形变的有关。

4．将一个乒乓球向上抛出去，乒乓球离手时的速度最大，此时的动能___________。

在上升过程中,乒乓球的质量，速度_________，因而动能__________，但高度在增加，因而重力势能__________。

当达到最高点时，乒乓球的速度为_________，动能也为_________，重力势能达到最大，所以在上升过程中乒乓球的________能转化为_________。

从最高处下落时，速度越来越__________，动能越来越__________，由于高度不断减小，所以重力势能也不断____________。

所以，在下降过程中乒乓球的_________能转化为__________能。

【新知探究】

阅读教材P117~118页想想议议，完成下列问题。

【合作探究一】动能和重力势能的相互转化

滚摆实验：

⑴在滚摆位于最高点时，它的