初二物理第十一章功和机械能单元复习课.doc

功和机械能单元复习教学设计【教材分析】在初中物理新课程标准课程内容中，涉及本章内容及要求有：3.2.2 知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。3.2.1 知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。 能量是课标中科学内容的三大主题之一，这充分说明了能量在物理课程中的重要地位。本章先通过功、功率的教学，为学生认识能做了铺垫。由于只要求初中学生初步认识能量概念，所以教科书并未追求能量概念的严密性，而是在功的知识的基础上，直接从功和能的关系引入能量的概念物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。本章在学生已经深入学习了力的基础上，为学生展开一幅由力而揭开的能量画卷，本章又是学习内能，能量转化和守恒的基础，所以起到了承上启下的作用。【学情分析】 第七章学习的力是功的基础，功是力改变物体运动状态这个效果的度量，这些知识为我们这一模块的学习提供了坚实的知识基础。 八年级学生已有比较浓厚的学习兴趣，具备了初步的科学探究能力，但是用物理知识去解释和指导实际生活的能力还比较弱，我们在复习时，应注重复习物理知识在实际生活中的应用。【复习目标】、知识与技能 理解功的概念及两个必要因素；能理解功率的含义；理解动能和势能的概念，会运用控制变量法进行科学探究；知道决定动能、势能大小的因素并能解释简单现象。知道物体动能和势能之间的相互转化。了解机械能和其他形式能量的相互转化。能综合应用功、功率的计算公式进行简单计算。、过程与方法通过复习对本单元知识系统化、条理化。能够运用所学的知识解决实际问题，体会物理知识就在身边。、情感态度与价值观通过本章的习题复习，让学生有克服困难的信心和决心，能体验解决问题的喜悦。【教学重难点】（1）功和功率的概念；（2）能综合应用功、功率的计算公式进行简单计算；（3）动能和势能的相互转化；（4）机械能守恒的应用。【教学用具】多媒体课件【课时安排】1课时【教学过程】课件导入：焦耳简介知识结构：基础知识梳理：一、功1.做功的两个必要因素：(1)作用在物体上的 ；(2)物体在 上移动的距离。2.不做功的三种情况 ：(1)力作用在物体上，但物体 移动距离，此情况叫做“劳而无功”。如“推而未动”、“搬而未起”等。(2)力作用于物体上，但物体的运动方向与力的方向 ，此情况叫做“垂直无功”。如货物在空中沿水平方向移动，重力对货物没有做功。(3)物体移动了一段距离，但在此运动方向上 力的作用，此情况叫做“不劳无功”。如踢出去的足球因惯性在空中飞行的过程中，脚对足球没有做功。3.功的定义：力学中，把 与物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。4.计算公式：W = 。5.功的单位： ，简称焦，符号是 。1 J Nm二、功率1.概念： 与做功所用 之比叫做功率。2.意义：表示物体 的物理量，它只反映做功的快慢，不反映做功的多少。3.公式： 。4.单位： ，简称瓦，符号是W；其他单位：千瓦，符号是kW。单位换算：1 W=1 J/s；1 kW= W。5.推导公式：当物体在力F的作用下，以速度v做匀速直线运动时，由W=Fs及v=s/t，可得P= 。即在功率一定时，F与v成正比。 V的单位是 .三 、机械能及其转化1、能的概念2、动能 定义：物体由于运动而具有的能影响因素： 、 3、势能 A、重力势能 定义：物体由于被举高而具有的能 影响因素： 、 B、弹性势能 定义：物体由于发生弹性形变而具有的能 影响因素： 4、机械能守恒：只有动能和势能相互转化，机械能是 的.重难点突破：一、通过实际问题的分析知道做功的两个必要因素 例题 体育考试已经开始，小李同学选择掷实心球作为自己的考试项目。在考试过程中，他用50 N的力把重为20 N的实心球扔到10 m远的地方，球又在地上滚了5 m停下。请问整个过程中小李对实心球做的功为多少焦耳?( ) A.500 J B.750 J C.0 J D.条件不足，无法计算变式拓展1：下列情况，有力对物体做功的是（）A举重运动员举着杠铃不动 B重物由高处下落C人提着水桶水平前进 D物体因惯性在光滑水平面上滑动变式拓展2：下列实例中，人对物体做功的是（）A学生背着书包在水平路面上匀速前进 B人推车，车未动C足球被踢后，在草地上滚动一段距离 D举重运动员将杠铃举起保持不动挑战自我：用100 N的水平推力，使重500 N的物体沿水平地面移动20 m地面支持力对物体所做的功为_，推力对物体做的功为_二：理解功率的概念及物理意义；例题 关于功率概念的理解，下列说法中正确的是（ ）A功率大的机械做的功多 B功率大的机械做功时用的时间少C单位时间内完成的功越多，则功率越大D省力的机械功率大 变式拓展1：关于功率的概念，以下说法中正确的是（）A功率是描述力对物体做功多少的物理量 B由P= W/t可知，功率与时间成反比C由P=Fv知只要F不为零，v也不为零，那么功率P就一定不为零D力对物体做功多，功率不一定大三、通过实际问题的分析会进行功和功率的计算 例题 某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能，重物的质量为3kg，若小腿拉绳使重物在3s内匀速上升0.5m。（无摩擦，g取10N/Kg）求：小腿对绳的拉力.人克服重力做多少功. 绳拉重物的功率.变式拓展1：小华同学用100N的水平推力，推放在水平地面上重500N的物体，使其做匀速直线运动若该物体在10s内移动5m，则在此过程中它的速度为 m/s，小华对物体做功的功率 是 W，地面对物体的支持力做功 J变式拓展2：一辆轿车在高速公路上以108km/h的速度匀速行驶了1min，发动机的功率始终保持72kW，求：（1）在该过程中发动机做了多少J的功 （2）发动机牵引力的大小为 多少N挑战自我 某同学在双休日骑电动自行车去观光，途经全长7000m的连云港拦海大堤若电动自行车以18km/h的速度匀速行驶，电动自行车牵引力的功率为150W求：(1)该同学通过大堤全程所需的时间；(2)电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功；(3)电动自行车的牵引力 .挑战自我 举重运动员把质量为1200牛的杠铃在2秒内举高2米后在空中停留10秒，则在这12秒内的功率是（ ） A、0瓦 B、1200瓦 C、200瓦 D、240瓦四、测功率例题：跳绳是一种很好的健身运动，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。（1）用体重计测量自己的质量m；（2）估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）；（3）用 (填测量器材)记录跳n次所用的 （填物理量与其对应字母）。（4）数据处理 自己所受的重力G = ； 每次克服重力所做的功W =Gh= ，则跳n次所做的总功W总= nW = ； 则平均功率P= 。（5）两人想比较跳绳的平均功率（假设两 人跳起的平均高度相同），则 （ ）A.频率相同，体重大的功率大 B. 频率相同，跳的时间长的功率大C. 体重相同，频率高的功率小 D. 体重相同，跳的时间长的功率大（6）小华要想提高跳绳测试的成绩，请你从物理学角度为他提出一条合理的建议： 变式拓展1：学习了功率的知识后，小科和几位同学准备做“比一比谁的功率大”的活动。以下是他们设计的三套方案，其中可行的是() 控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出功率进行比较。 控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼用的时间，算出功率进行比较。 测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出功率进行比较。A只有 B只有 C只有 D 变式拓展2：中考体育跳绳项目测试中，小明同学在1 min内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是() A0.5 W B5 W C50 W D500 W 挑战自我 如右图所示，粗略测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是（） A小明的质量 B单杠的高度 C每次身体上升的高度 D做引体向上的时间五、探究动能和势能的影响因素例题 利用如下图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A 、B 分别拉到与竖直方向成一定角度的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C 发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L 都相同，12，球A 、B 的质量分别为mA、mB , ( mAmB) 。（1）如图甲、乙所示，同时释放A 、B ，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关。（2）图甲、乙所示，观察到B 球能将木块c 撞得更远由此可得出结论： 。（3）如图乙中小球B 到达竖直位置时的速度 （填“大于”、“小于”或“等于”）。图丙中小球B 到达竖直位置时的速度如图乙、丙所示，图丙中木块C 滑行得更远些，由此可得出结论： 。变式拓展1 跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员()A助跑阶段机械能不变B起跳时机械能为零C经过最高点时动能最大 D经过最高点时重力势能最大 变式拓展2 质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么() A燕子比鸽子飞得快 B鸽子比燕子飞得快 C燕子比鸽子飞得高 D鸽子比燕子飞得高六、动能和势能的相互转化例题 试分析落向地面的皮球在运动过程中动能与势能是怎样转化的。变式拓展 下列情况中，机械能不变的是（）A雨点在空中下落得越来越快（忽略空气阻力） B降落伞在空中匀速下降C汽车沿斜面向上匀速行驶 D踢出去的足球在地上慢慢停下挑战自我 学生在做模拟“蹦极”的小实验。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在d点，b点是橡皮筋系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块由a点到c点运动的过程中，以下说法正确的是( )A、小石块动能一直在增加B、小转化为动能C、小石块经过b点时，橡