八年级物理第十一章导学案.docx
《八年级物理第十一章导学案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《八年级物理第十一章导学案.docx(25页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![八年级物理第十一章导学案.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2022-11/29/022ed8d0-44f6-458c-b0c2-9e13d772cfe5/022ed8d0-44f6-458c-b0c2-9e13d772cfe51.gif)
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