第十一章机械功与机械能导学案及答案.docx

1、第十一章 机械功与机械能 导学案及答案第十一章 机械功与机械能第1节 怎样才叫做功导学目标1、知道功的概念，理解做功的两个必要因素2、理解功的计算公式W=FS，知道功的单位，能用功的公式进行有关计算【重点难点】重点：知道机械功的概念、理解功的计算公式，知道功的单位，会用功的公式进行有关计算。难点：通过分析生活实例，理解做功的两个必要因素。导学过程【自主学习】1. 认真阅读课本P2页内容，思考：（1）在图11-1中，为什么人用了力，却说他没有对物体做功？答：（a） ；（b） 。（2） 在图11-2中，找出它们活动的共同点：2. 认真分析图11-3中三个实例，总结不做功有哪几种情况？3. 认真阅读

2、P4页“怎样测算功”中的内容，完成随堂笔记。写出功的定义： ；功的符号： ；功的公式： ；功的单位： （符号 ）1J= Nm。4. 认真阅读活动3内容，回答活动中的问题。答： 。5. 认真思考P5页的例题，注意解题过程，并完成下面习题。起重机用1200N的力将一个货物提升，货物上升了60m，计算一下，起重机对货物做了多少功？要求：写出“已知条件和所求的物理量”；写出计算过程。6. 认真阅读P6内容，复述机械功的原理。答： 。【合作探究】1. 小组长组织组员针对疑难展开讨论“做功的两个必要因素”： ； 。2. 小组间交流思考：在用公式W=FS计算功时，要注意F和s之间有怎样的关系？答： 。当堂检

3、测我的收获：第2节 怎样比较做功的快慢导学目标1. 知道功率是描述物体做功快慢的物理量。2. 理解功率的物理意义，掌握功率的计算公式、单位。3. 能通过实例、作图等多种方式来描述功率，能用公式计算功率。4. 知道功和功率相互间的关系。【重点难点】重点：复述功率的定义、单位,叙述功率的物理意义，应用功率公式P=进行简单计算。难点：通过对功率公式的应用，提高分析和解决实际问题的能力。导学过程【自主学习】1. 阅读课本内容，知道物体做功有快慢之分，并完成下列填空。（1）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。

4、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”）。（2）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”）。方法一： 。（3）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。方法二： 。2. 阅读课本内容，学习功率的概念、计算公式、单位及物理意义。（1）功率表示_的物理量；_叫做功率。（2）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

5、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。（3）某物体的功率是1000W，它的物理意义是_。（4）功率的推导公式： P=_=_=Fv，（F的单位是_，v的单位是_）。【合作探究】1. 先讨论课本上的例题，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）。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，

6、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？2. 分组讨论求重力类功率，然后交流。（1）请同学们学习课本中的活动2，想一想如何去求他们的功率？可以用这样的表达式P= 。（2）求重力类功率需要测三个物理量： 、 、 。（3）这个公式适合范围：攀岩、上楼、跳高、引体向上、跳绳等。例题：在安徽中考体育跳绳测试中，某同学的体重约50Kg在1 min内跳了120次，每次跳离地面的高度为5 cm。设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率约多少？当堂检测我的收获第3节 如何提高机械效率导学目标1.知道功率的概念，知道功率计算式、单位及物理意义。 2.会计算有关功率的简单问题。 3.通过比

7、较做功的快慢学习用比值法研究物理问题。4.通过实例说明功率的含义，认识功率在实际应用中的重要价值。【重点难点】1. 功率的概念和物理意义。2. 设计实验测功率。导学过程【自主学习】温故知新1. 做功的两个必要因素：一是物体要 作用，二是物体要在 方向上通过一定的 。 2. 功等于 与 的乘积。用公式 表示。3. 光滑程度相同的斜面，越平缓越_（省力或费力）。自主预习认真阅读课本P85-86内容，回答下列问题：1有用功、额外功和总功 有用功是_，用符号 表示；额外功是_，用符号 表示；总功是_，用符号 表示。三者的关系式：_。2_叫机械效率，用字母 _表示。公式：=_，_1或100% 。3有一机

8、械做的总功为500J，有用功为400J，机械效率是 。4. 机械性能较好的机械其机械效率 1。【合作探究】分组讨论并解决。1.有用功和额外功（难点）问题：人用滑轮组提升重物时，做的有用功、额外功、总功分别是什么？ 答： 。2. 【例1】如图所示，拉力F=80 N，物体重G=120 N，若绳子自由端匀速拉动的距离s=4 m，物体被提高的距离h=2m，求：拉力所做的有用功，拉力所做的总功。3. 机械效率（重点）问题：机械效率的表达式是什么？问题：为什么任何机械的机械效率总小于1?问题：如何求机械效率？4. 【例2】如图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400 N的力把重1600 N的集装箱

9、匀速推到车上，推力对集装箱做的功是多少？斜面的机械效率是多少？思考：推力对集装箱做的功是W有、W额还是W总？用什么公式求？思考：克服集装箱重力做的功是什么功？当堂检测我的收获第4节 认识动能和势能导学目标1.通过实例理解动能和势能的概念。2.在探究实验中理解影响动能和势能的因素。【重点难点】1.重点是动能和势能的概念，探究影响动能大小的因素。2.难点是势能的概念。导学过程【自主学习】1. 认真阅读课本P14-16内容，回答下面的问题。（1）一个物体如果能够对另一个物体做功，我们就说这个物体具有_。物体由于运动而具有的能叫_能。能量的单位是 。（2）物体的动能大小与_和_有关，物体的动能越大，它

10、可以对其他物体做的功就越_。（填“多”或“少”）。2. 认真阅读课本P17-18内容，回答下面的问题。（1）被举高的物体具有的能叫_，物体的质量越大，举得越高，具有的_就越大。（2）物体由于 而具有的能量叫做弹性势能。（3）势能包括 和 。（4） 统称为机械能。（5）物体的动能与势能是可以互相 ；有 时，在动能和势能的转化中，机械能会 。【合作探究】1. 探究实验一：动能的大小与什么因素有关？猜想：（1） ； （2） 。本实验怎样判断动能的大小: 。实验可分二步： 将质量相同的两个钢球，同时从斜槽的不同位置释放。观察钢球推动木块的距离。发生的象是： ，从而得出结论： 。 换用不同质量的钢球，让

11、它们从同一高度滚下，观察钢球推动木块的距离。发生的现象是： ，从而得出结论： 。总结实验得出结论： 。2. 探究实验二：重力势能的大小与哪些因素有关？ 如图所示，合作小组的同学在探究“物体的重力势能的大小跟哪些因素有关”时，设计了以下实验。实验方案：三个相同的木桩插在沙坑里，露出沙坑的高度相同，如图甲所示。取三个铁块从空中静止释放后撞击木桩，木桩陷入沙坑，如乙图所示。（1）在此实验中，我们可以通过观察_来比较铁块重力势能的大小。（2）若，如图乙所示：比较A、B情况，说明 。比较B、C情况，说明_。（3）实验得出的结论是：物体重力势能的大小跟物体的_和_有关。说明：物体的弹性形变越大，它具有的弹

12、性势能就越大。将同一个弹簧，压缩到不同的长度。先后将两砝码放在弹簧上，可以看到，弹簧压得越紧，放松时它把砝码弹得越高，对砝码做的功越多，表明它的弹性势能越大。当堂检测3. 一个物体在平衡力的作用下（ ）A. 它的动能一定不变 B. 它的重力势能一定不变C. 它的弹性势能一定不变 D. 无法确定8. 如图所示，是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。请回答以下问题： （1）设计实验的目的是研究 (钢球木 块)动能的大小与 的关系。 （2）实验是通过观察 ，说 明钢球对木块做功的多少，从而得出结论的。 （3）若水平面光滑，该实

13、验还能得出结论吗? 。理由： 。我的收获导学案答案第1节 怎样才叫做功【自主学习】1.（1）（a） 用力推汽车，没有推动（没有作用效果）；（b）用力搬石头，没有搬起（没有作用效果）。（2）有力作用在物体上；物体在力的方向上移动了一段距离。2.劳而无功（有力没距离）；不劳无功（有距离没有力）；垂直无功（力的方向与物体移动方向垂直）。3.作用在物体上的力，使物体在力的方向上移动一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做了功；W；W=Fs；焦（J）1。4.还必须知道车在拉力的方向上移动的距离。5.已知：F=1200N，s=60m。求：W=?解：W=Fs=1200N60m=72019J。答：起重机对

14、货物做了72019J的功。6.省力的机械必然费距离；省距离的机械一定费力；既省力又省距离的机械是不存在的。也就是说，使用任何机械都不能省功。【合作探究】3. 有力作用在物体上；物体在力的方向上移动了一段距离。4. 力的方向与与移动距离的方向一致。当堂检测1. A；2. B；3. A；4. D；5. 0；0；6. 0；7. 5000J；8. （1）2.4J；（2）2J。第二节 怎样比较做功的快慢【自主学习】1. （1）W=Gh；相同；长；慢。 （2）快；慢；做功相同比时间。 （3）快；慢；快慢；快慢；时间相同比做功。2. （1）做功快慢；把做功的多少与所用时间的比。 （2）；功；J；时间；s；功

15、率；J/s；瓦特；瓦；W；1W=1J/s；kW；1000；重要指标。 （3）该物体在1s内所完成的功为1000J。 （4）；N；m/s。【合作探究】1. 例1. 已知：m=1t=1000kg，t=20s，h=5m。 求：P=？ 解：起重机提升货物时是克服重力做功， W=Gh=mgh=1000kg10N/kg20s=201900W=200kW。 答：起重机提升货物的功率是201900W，合200kW。例2.已知：F=f=800N，s=3000m，t=40min=2400s。 求：P=？ 解：W=Fs=800N3000m=2400000J； 答：马运货时做功的功率是1000W。2. （1）Gh。

16、（2）重力；高度；时间。例题 已知：m=50kg，h=5cm120=600cm=6m，t=1min=60s。 求：P=？ 解：W=Gh=mgh=50kg10N/kg6m=3000J； 答：他跳绳时的功率约为50W。当堂检测1. B；2. D；3. C；4. D；5. 800；0；6. =；7. （1）刻度尺；停表；（2）B；（3）；8. 。第3节 如何提高机械效率【自主学习】温故知新1. 受到力；力；距离。2. 力；距离；W=Fs。3. 省力。自主预习1. 我们需要的、有价值的功；对人们既无利用价值又不得不做的功；动力对机械做的功；。2. 把有用功与总功的比值；6. 300；60%；7. 甲；

17、甲乙做的有用功是相等的，但乙要克服动滑轮重力做功，乙做的额外功较多。8. （1）80%；（2）30N；（3）170N。第四节 认识动能和势能【自主学习】1. （1）能量（或能）；动；焦（J）。（2）质量；速度；多。2. （1）重力势能；重力势能。（2）发生弹性形变。（3）重力势能；弹性势能。（4）动能和势能。（5）转化；摩擦等阻力；减少。【合作探究】1. （1）动能的大小跟物体的质量有关；（2）动能的大小跟物体的速度有关；看木块被推动的距离远近。钢球的速度越大，推动木块移动的距离越远；质量相同时，速度越大的物体做的功越多，表明它具有的动能越大。钢球的质量越大，推动木块移动的距离越远；速度相同时，质量越大的物体做的功越多，表明它具有的动能越大。2. （1）木桩被打入沙中的深度；（2）高度相同时，物体的质量越大做功越多，表明它具有的重力势能越大；质量相同时，物体的高度越大做功越多，表明它具有的重力势能越大；（3）质量；位置高度。当堂检测1. A；2. B；3. A；4. B；5. 变大；变大；变大；6. ；7. 不变；减小；8. （1）钢球；速度；（2）木块移动的距离长短；（3）不能；木块在光滑的水平面上不受摩擦力的作用，木块将永远运动下去，无法比较移动距离的长短。