河南省郑州市中考物理《功和机械能》复习教案.doc

功和机械能【教学目标】知识与能力：（1）理解功的两个必要因素，会判断力对物体是否做功。（2）理解影响功率大小的因素，能用公式p=w/t计算功率， （3）建立能量的初步概念，理解动能、势能、机械能的概念； 过程与方法：（1） 会判断力对物体是否做功，会正确使用w=fs计算功的大小；（2） 知道功率的推导公式p=fv及应用；（3） 知道决定动能、势能大小的因素；能正确分析动能和势能的转化。情感态度与价值观：1.培养学生严谨的治学态度2.培养学生对待科学实事求是的作风。【重点难点】 重点：理解影响功率大小的因素，能用公式p=w/t计算功率，知道功率的推导公式p=fv及应用难点：知道决定动能、势能大小的因素；能正确分析动能和势能的转化【教具准备】多媒体课件【教学过程】 知识回顾：一、做功的两个必要因素是：（1）_；（2）_（只有这两个条件同时具备时，我们才能说力对物体做了功）.计算公式_，s的单位为_，功的单位为 _，简称_，符号是_；重力做功或克服重力做功一般可用公式_. 注意：三种不做功的情况分别是 _、_、_分别举例说明二、_叫功率.它是表示物体_的物理量.计算公式为_其国际单位是_,简称_,符号是_.(注意正体、斜体的书写区分), 工程技术上还常用_做功率的单位.功率是机械的主要性能之一.功率的计算公式还可写为_，写出推导过程_._的物体具有能量，简称能，单位是_ (“能够”是指这个物体具有了做功的本领，但不一定“正在”做功) .三、 _叫动能，影响因素有_； _叫重力势能，影响因素有_； _叫弹性势能，影响因素有_.重力势能和弹性势能统称_，动能和势能统称_.四、滚摆在上升过程中_越来越小，_越来越大，动能_,重力势能_，是_能转化为_能；下降过程中动能_,重力势能_,是_能转化为_能；在只有动能和势能相互转化过程中,机械能总和_.五在探究“动能的大小与什么因素有关”的实验中，动能的大小无法直接测量，实验中是通过_反映动能大小的；试验中利用斜面的 目的是_；让小球从斜面的同一高度滑下是为了_；实验结论是_；_ ； 实验中应用到的探究方法有：控制变量法、转换法.六在探究“重力势能的大小与那些因素有关”的 实验中，通过观察_判断重锤具有的势能大小，实验结论是_；_.实验中应用到的探究方法有：控制变量法、转换法.知识深化及注意的问题：一、做功的两个必要因素的理解及计算： 只有两个条件同时具备时我们才能说力对物体做了功.有力无距离不行，这叫“劳而无功”，有距离无力也不行，这叫“不劳无功”.但更值得注意的是有力有距离时，也可能这个力没有做功，也就是力和距离垂直时,这叫“垂直无功”.计算时也只考虑这两个因素即可.例1、（课本p58）在水平地面上，用50n的水平拉力拉重为100n的小车，使小车沿水平方向前进5m，拉力所做的功等于_，重力所做的功等于_.（垂直无功）跟踪练习：1、足球运动员用50n的力踢足球，足球离开运动员的脚后，又向前运动了50m，在足球运动的过程中，运动员对足球做的功是_.(可整合力的知识，此时足球不受脚的踢力)（不劳无功）2、一个同学用120n的力，将一个4n重的足球踢到25m远处，对他踢球时做功的情况，下列说法正确的是（ ） a做功3000j b做功100j c没有做功 d做了功，但条件不足，无法计算做功的多少3、如图所示，水平地面上的物体在水平恒力f 的作用下，向右做直线运动，经过了ab、bc两段路程，已知abbc，设ab段是光滑的，拉力f 做的功为w 1，bc段是粗糙的，拉力f 做的功为w 2，则w 1和 w 2的关系是_. （把握要点，排除干扰） 例2、放学后，小志背着重40n的书包沿水平路面走了200m，又走完了长20m、高10m的斜坡，又登上高14m的五楼才回到家。他在回家的路上那段路程对书包做了功？他一共对书包做了多少功？ （距离和力必须是方向完全相同才能相乘）二、功率的概念理解及计算： 单位时间内所做的功叫功率，定义式是p=w/t.功率是表示物体做功快慢的物理量，与单独的做功多少或时间长短无关.机械的功率越大，做功越快，但不意味着做功越多，同样也不仅仅意味着做功时间越短.例3、 下列关于功率的说法中，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，功率越大既然功率是由功和时间两个物理量共同决定的，那么在进行功率计算时就不能只考虑一个量，否则就要犯简单化的错误.例4：（课本p61）甲乙二人同时开始登山，甲先到达山顶，你能判定那个人的功率大吗？为什么？（只有时间关系，不知道体重关系，无法判断做功多少，也就无法判断功率大小）跟踪练习： 在一次体育课上，甲、乙两同学进行爬杆比赛，甲从某一位置匀速爬到杆顶用时9s，乙从同一位置速爬到杆顶用时10s，如甲、乙两人的体重之比是5:6，则他们爬杆的功率之比是_.三、功率的推导公式 p=fv 的应用： p=fv 是教材中没有讲解的，但在很多实际问题的分析解答中运用此公式简便易行.该公式是根据功和功率的定义式推导出来的，运用该公式也必须注意f 和v 的方向一致.例5、汽车司机在平路上一般驾驶得较快,当要上坡特别是上较陡的坡时,司机往往要把档位从高速档调到低速档才能顺利上坡,请问是什么原因?跟踪练习：某人在同一水平路面上用水平拉力拉同一重物匀速移动一段相同的距离，第一次移动的速度为v，第二次移动的速度为2v，若分别用w 1、p 1和w 2、p 2表示两种情况下拉力所做的功和功率，则下列关系正确的是（ ） aw 1 w 2 ，p 1 p 2 b2w 1 w 2 ，p 1 p 2 cw 1 w 2 ，2p 1 p 2 d2w 1 w 2 ，p 1 2p 2四、动能、势能的理解及能量大小的判定： 物体由于运动而具有的能量叫动能，动能的大小与物体的质量和速度有关. 势能分为两种:重力势能和弹性势能. 重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关. 其中高度具有相对性，因而重力势能也具有相对性，例如山上的一块石头，稳稳地静止在山顶，对于山顶的地面来说，它的重力势能为零；但对于山脚来讲，它们之间具有高度差，石头就具有了重力势能，是能够做功的.物体由于弹性形变而具有的能量才叫弹性势能. 弹性势能的大小与弹性形变的大小有关，还与弹性物体本身的因素有关，我们一般只考虑前者即可，个别的题目需要都考虑. 例6、飞行的子弹能射穿靶子，是因为它具有_能；放在阳台上的花盆有砸伤人的危险，是因为它具有_能；推开的弹簧门放手后能自动关上，是因为它具有_能；钟表里的法条拧得越紧则能够走的时间越长，是因为_越大，_越大.每个物体都有质量，所以判定一个物体是否具有动能，只要看是否运动；判断物体是否具有重力势能，只看是否具有高度差即可.判断动能大小的变化，一般看速度的变化，同理，判断重力势能的变化，一般看高度的变化，因为一般情况质量是不变的. 例7、从上升的气球上落下一个物体，这个物体从离开气球到落地之前，以下说法正确的是（ ）（不考虑阻力）（惯性） a重力势能减少，动能增大，机械能守恒 b重力势能减少，动能不变，机械能守恒 c重力势能先减少后增大，动能先增大后减少，机械能守恒 d重力势能先增大后减少，动能先减少后增大，机械能守恒但有些题目也恰恰会在此设陷阱，字面不提，变化隐含其中，靠你联系实际分析得出.例8、为缓解旱情，4月份以来滇西地区多次利用直升机进行人工降雨，直升机飞在某一高度匀速直线飞行时，不断向空中抛洒“干冰”，此时直升机的动能和重力势能变化情况是（ ） a动能变大，重力势能变小 b动能变小，重力势能变大 c动能变小，重力势能不变 d动能变小，重力势能变小 （隐含条件是质量的减少）五、机械能及动能和势能的相互转化： 动能和势能统称为机械能，动能加势能等于机械能，只有动能的物体具有机械能；只有势能的物体具有机械能；同时具有动能和势能的物体具有机械能，机械能等于动能和势能的总和。例9、一质量不变的物体在空中受平衡力，则物体的机械能（ ） a. 一定保持不变 b.一定增大 c.一定减少 d.以上都有可能 关键是在平衡力的作用下，物体匀速直线运动时的方向 动能和势能可以相互转化. 判断哪种能量转化为另一种能量，关键是判断哪种能量减少，哪种能量增大.例10、人造地球卫星在近地点的动能最_ ，势能最_；在远地点的_能最大， _能最小；当卫星从远地点向近地点运动时，它的速度变_，_能转化为_能.如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和不变，即机械能守恒. 实际生活中往往机械能是不守恒的，在做题中关键要看题目的说明条件.例11、（课本p68例题）一个儿童分别从高度相同、长度不同的两个滑梯滑下. 那一次滑到底端的速度大？ 课本就是从理想（忽略运动阻力，机械能守恒）和实际（机械能不守恒）两种情况讨论的跟踪练习：1、山车是一项非常惊险刺激的娱乐休闲活动（如图）不计能量损失，下列说法正确的是（） a、a点机械能小于b点机械能 b、a点动能最大，b点势能最大，c点机械能最大 c、由a到b的过程中，动能减少，势能增大，机械能不变 d、由b到c的过程中，动能增大，势能减少，机械能变大六、利用图像获取信息分析问题例12、质量相同的甲、乙两小车同时同地做匀速直线运动， 它们运动的s-t图像如图所示。由图像可知甲小车（ ） a 具有的惯性大 b 所受的合力大 c 具有的动能大 d 具有的势能大（速度） 【作业设计】预计完成时间15分钟必做题1、四个同学在石峰公园进行登山比赛。如果规定功率最大者获胜，那么最后胜出者一定是 a. 体重最大的一个 b. 时间最短的一个 c. 速度最大的一个 d. 做功最快的一个2、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3ms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100n3、为了使快速降落的飞船返回舱安全着陆，在距离地面几米高处时，开始向下高速喷出高温高压气体，返回舱在从开始喷气到安全着陆的过程中（ ）（需判断速度变化） a重力势能减少，动能增大，机械能不变 b重力势能减少，动能不变，机械能减少 c重力势能减少，动能减少，机械能减少 d重力势能增大，动能减少，机械能不变4、如图所示，用大小相等的拉力f1、f2、f3使同一物体分别沿着水平面、斜面和竖直方向移动相同的距离s，拉力f1、f2、f3所做的功分别是w1、w2、w3。下列判断正确的是（ ）sf2ssf1f3 w1w2w3 w1w2w3 w1w2w3 w1w2w35、立定跳远是中学生体育测试项目之一右图是立定跳远时的分解图运动员起跳后仍能继续向前运动，是因为_；运动员在空中运动过程中，能量转化过程为_ 运动员具有动能，动能转化为重力势能（或运动员具有惯性） 重力势能转化为动能6、甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上，乙站在0.7m/s匀速下行的自动扶梯上甲、乙两人质量相等，甲上行中动能（选填“增加”“不变”“减少”）某时刻他们的位置如图所示，该时刻甲的重力势能_乙的重力势能，甲的机械能乙的机械能.（选填“大于”、“等于”、“小于”）若此时上行的扶梯突然停止运动，甲会向前倾原因是.不变 等于 小于 甲的脚受到摩擦力立即停止，而上身由于惯性继续向前运动 7、图甲是研究“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。图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程度不同的平面上运动。请回答以下问题：（1）设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与_的关系；设计乙实验的目的是研究运动的钢球速度减小的快慢与所受_的关系。（2）甲实验是通过木块被推动_的大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小；乙实验是通过钢球在粗糙程度不同的平面上运动的远近，推理得出：在理想情况下，运动的物体如果_，将做匀速直线运动。（3）我们知道影响物体动能大小的因素有两个，除了上述研究的因素外，请在下面的横线上写出研究物体的动能与另一个因素的关系的实验方案：_.甲乙选作题：考纲简单机械p82 16题【板书设计】一、做功的两个必要因素的理解及计算：劳而无功、不劳无功、垂直无功二、功率的概念理解及计算： 单位时间内所做的功叫功率，定义式是p=w/t三、功率的推导公式 p=fv 的应用： p=fv运用该公式也必须注意f 和v 的方向一致.四、动