《滑轮》导学案.doc

滑轮导学案学习目标：1.认识定滑轮和动滑轮，能识别生活中常见的滑轮2.会组装定滑轮和动滑轮3.经历探究定滑轮和动滑轮工作特点的过程，进一步掌握用观察，对比来研究问题的方法。4.学习处理数据和信息的方法，有初步处理信息的能力。学习重难点：（1）重点：探究定滑轮和动滑轮的特点。（2）难点：掌握定滑轮和动滑轮的实质自主学习、合作探究活动一、探究定滑轮的特点1.提出问题：直接用手和使用定滑轮提起的是相同的钩码，拉力相同吗？省力吗？省距离吗？使用定滑轮有什么好处？2.猜想：不省力、 。3.验证猜想、进行实验（请大家严格按照以下的实验装置图和实验步骤进行实验）实验装置图 将实验数据及现象填在下表中1、根据甲图用弹簧测力计测出钩码的重即：G= N2、根据乙图组装定滑轮匀速提升重物时弹簧测力计的读数F=_N，与钩码重力（G）进行比较，F G（、AC，施加的力分别为F1，F2，拉力做的功分别为W1,W2则（ ） A、F1F2 W1W2 C、F1F2 W1F2 W1=W2 8、装卸工人用沿斜面的力，匀速将重800N的重物从长5米的斜面底端推上高2m的斜面顶端。不计摩擦，求推力的大小。9、-起重机用钢绳吊起重G=8000牛的货物，先沿竖直方向匀速上升10米，再沿水平方向将重物匀速移动5米，求起重机对重物做的功？功率导学案 教学目标：1、知道功率的概念；知道功率的物理意义。2、知道功率的公式、单位，能用公式计算功率。3、能自己设计实验测量功率。教学重点 理解功率概念，知道功率的公式、单位，能用公式计算功率。教学难点 设计实验测量功率。教学方法 实验、探究、讨论、归纳学习过程：一、 学前准备：1、速度的定义是 、它是表示 的物理量。2、做功的两个必要因素是 、 功的计算公式是 ；功的单位是 。二、 探究新知：1、功率：（1）做功有快慢吗？举例说明。（2）功率的定义是什么？它是一个什么样的物理量？（3）功率的计算公式是 ，其中 表示功率， 表示功， 表示时间。（4）功率的单位是 ，简称 ，用什么符号表示 。（5）5W= J/s；2kw= w； 3MW= W。（1M=106 ）2、测量功率：估测上楼的功率：（1） 如何比较上楼时的功率？你可以有那些不同的方案？（2） 如果要求测出功率的大小，需要测量那些数据？应用什么测量工具？（3） 自己设计一个表格，按你的习惯上楼，测出必要的数据，记录在表格中，算一算你上楼时的功率是多少？三、 课堂练习：1、拖拉机发动机功率是80kw，合_W=_JS其意义表示_ 。2、功率是表示物体_ 的物理量一个50N的力在作用某物体时，力方向上移动速度是40cms，则这个力的功率是_3、 举重运动员把2000N的杠铃在2s内举高18m后又在空中保持 4S，则该运动员前2s的功率是_W，后4S的功率是_W4、 用40kW的拖拉机去犁地2h的工作量，若改用平均功率为500W的牛去犁地，则需要_h5、 春游时两个体重相同的学生分别沿缓坡和陡坡爬上同一座山，结果同时到达山顶，则两人爬山过程中所做的功和功率的大小关系是 A爬缓坡的做功和功率都较小 B爬缓坡的功率较小，但做功相等C两人做的功、功率都相等 D爬缓坡的做功较小，功率相等F6、如图所示，用水平力F拉着重为100N的物体，在水平地面上向左匀速移动了5m，物体所受地面的摩擦力大小为20N，则A.重力做的功是500J B.拉力大小为100N C.拉力大小为120N D.拉力做的功为100J四、达标检测：1、 重300N的物体，沿水平面运动时受到阻力是物重的002倍当它在外力作用下以 10cms匀速运动0.5min，则在此过程中外力做功_J，外力的功率是_W2、 甲、乙两汽车在公路上匀速行驶如果它们的功率相同，行驶速度之比V甲：V乙2：1，在相同的时间内，甲、乙两车牵引力做功之比为 3、 起重机以02ms的速度将一个重2000N的货物匀速提高10m，起重机的功率是 W，合 kW4、 体育课上同学们进行爬杆比赛，质量为50kg的程坚同学以08ms的速度匀速爬直立的杆，在爬杆过程中，他受到的摩擦力为 N，爬杆的功率是 W(取g=10Nkg) 5、 某矿井在36m深处每小时要涌出200m3的水，为了不让矿井中积水，要用水泵把涌出的水抽出地面求： (1)水泵每小时做的功 (2)这台水泵的功率至少是多大?(取g=10Nkg)五、拓展提高：学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼，小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。、测量所需要的器材有： 、小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是（ ）A、测出箱子所受的重力 B、测出楼梯的总长度C、测出一楼到三楼的竖直高度 D、测出小军上楼梯所用的时间E、算出小军搬运箱子的功率请你帮小丽设计一个实验记录表格。功和机械能导学案学习目标：知道动能和重力势能、弹性势能可以相互转化，并能举例说明；能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象。学习重点和难点：动能和重力势能、弹性势能可以相互转化，并能举例说明学习过程：A、复习及预习展示1、影响动能大小的因素是物体的 和 ；影响重力势能大小的因素是 和 ；2、人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运转，卫星在近地点时 能最大，在远地点时 能最大，从近地点向远地点运动的过程中， 转化为 。B、探究新知1、知识辨析问：怎样正确理解机械能？答：一个物体可以同时具有动能和势能（包括重力势能和弹性势能），把物体的动能和势能相加，就是物体的机械能当一个物体只有动能或只有势能时，也可以称物体具有机械能，此时机械能的大小就是该物体的动能或者势能问：你观察过滚摆的上下运动吗？在滚摆上下运动的过程中动能和势能是如何转化的？答：滚摆由上向下运动时，高度降低，速度加快，重力势能转化为动能；向上运动时，高度升高，速度减慢，动能转化为重力势能问：为什么滚摆每次上升的高度都比前一次低呢？答：在滚摆上升的过程中，如果没有任何摩擦等阻力，那么它每次上升的高度应该是相等的 之所以一次比一次低，是因为滚摆在上下运动的过程中受到空气等阻力的作用，机械能总量不断减小的缘故问：乒乓球从空中下落、撞地、弹起的过程中，动能和势能的转化是比较复杂的，你能分析一下吗？答：乒乓球在下落过程中，是重力势能转化为动能；当球落地撞击地面时，球发生弹性形变，球的动能转化为弹性势能；球在恢复原状的过程中，球的弹性势能又转化为动能；球弹起后，球在上升过程中，是动能转化为重力势能2、例题分析例1 关于动能、机械能，下列说法中错误的是（ ）A一辆汽车具有动能，它一定具有机械能 B两辆汽车以相同的速度行驶时，质量大的动能大 C某汽车的机械能增加了，它的运动速度一定是加大了D在平直公路上行驶的汽车，速度变化时它的机械能也变化闯关点拨 机械能是动能与势能之和，动能的大小由质量和速度共同决定分析和解 汽车的机械能增加了，可能是势能增加了，其动能不一定增加，它的运动速度也不一定增大，故C选项是错误的例2 下列过程中，属于动能转化为势能的是（ ）A雪撬从山坡上滑下B玩具弹簧枪将“子弹”水平射出C雨滴从屋檐落向地面D斜向上射出的炮弹在上升过程闯关点拨 物体的动能转化为势能，是指物体的动能在减小，同时势能在增加如果物体的质量一定时，那么物体的速度减小，动能就减小，物体的高度增加，势能增加，或者物体弹性形变增大，势能增大分析和解 A选项中雪橇的高度减小，速度增加，所以是重力势能转化为动能；B选项中是将弹性势能转化为动能；C选项中也是将重力势能转化为动能；D选项中是动能转化为重力势能例3 如图所示，电动小车沿斜面从A匀速运动到B，则在这个过程中小车（ ）A动能减少，重力势能增加，总机械能不变 B动能增加，重力势能减少，总机械能不变 C动能不变，重力势能增加，总机械能不变 D动能不变，重力势能增加，总机械能增加闯关点拨 解此类问题必须克服“物体向上运动速度一定变小，向下运动速度一定变大”、“物体重力势能增大则动能一定减小，重力势能减小则动能一定增大”的错误定式，应根据假设的物理情境进行分析，挖掘已知条件和隐含条件，找出其联系，从而得出正确答案解 因为电动小车的质量是一定的，而且是沿斜面匀速运动，说明电动小车的速度不变，所以电动小车的动能不变又因为电动小车沿斜面向上运动的过程中高度不断增加，所以它的重力势能不断增大，因此小车的机械能增大例4 如图所示，运动员在进行蹦床表演时，机械能是如何变化的？闯关点拨 机械能包含动能、重力势能和弹性势能，在判断这些能量大小和转化时，应分析它们的速度、高度、形变的情况小助手：像跳水运动员在跳板上起跳、跳高运动员进行撑杆跳高等，这里的机械能转化不一定是在同一物体间转化，可以是在不同的物体间进行解答 运动员从高处下落的过程中，重力势能转化为动能；在接触蹦床到速度为零的过程中，人的动能转化为蹦床的弹性势能；弹起时，是蹦床的弹性势能转化为人的动能；运动员在上升过程中，动能转化为重力势能例5 中国跳水队被人们称为“梦之队”，跳水运动员跳水时，运动员在离开跳板到落入水的过程中（ ）A、运动员的动能一直增大，机械能不变 B、运动员的重力势能一直减小，机械能不变C、运动员的动能先减小，后增大，机械能不变D、运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大 剖析：运动员在离开跳板后上升的过程中，速度逐渐减慢，但高度不断地增加，可见在这一过程中，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；到达最高点时动能为零，重力势能最大，在接下来下降的过程中，速度越来越快，动能逐渐增加，高度减少，重力势能逐渐减小，运动员的重力势能转化为动能。在整个过程中，动能先减小后增大；而重力势能是先增大，然后逐渐减小，由于只是动能和重力势能相互转化，所以，机械能总是保持不变。考题1 在空气阻力不计的情况下，一只皮球从高处由静止下落，被地面弹起后不能再回到原来的高度，在整个过程中：（1）说明皮球机械能的转化情况。（2）指出皮球在哪几个位置时的动能为零。（3）分析皮球不能回到原来高度的原因。闯关点拨 （1）皮球在下落、弹起的整个过程中，先后发生状态的变化是：球在高处静止加速下落落地变形恢复原状反弹减速上升（2）皮球在下落、上升过程中的空气阻力不计，但是在弹性压缩和恢复原状的过程中，有一部分机械能转化为内能内能是一种不同于机械能的另一种能量，在后面一章将学习它解答 （1）加速下落过程：重力势能转化为动能落地弹性压缩过程：动能转化为弹性势能恢复形状反弹过程：弹性势能转化为动能减速上升过程：动能转化为重力势能（2）皮球在以下三个位置时动能为零（速度大小为零）：球在高处将指时；小球落地弹性压缩最大时；上升到最大高度时（3）尽管不计空气阻力，但在落地撞击地面时，球的弹性压缩和恢复形状的过程中，有一部分机械能将转化成其它能量，造成机械能损失，所以皮球不能回到原来高度考题2 如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。图14-14是某轻轨车站的设计方案示意图，该图表明与站台前后连接的轨道都有一个小坡度。请你说明这种设计可图14-14以节能的理由闯关点拨 一般的车站轨道都是水平连接的，车进站时，需要刹车减速，车出站时，需克服摩擦力加速，这样既浪费了能量又多消耗了能量将站台设计在小坡上，车进站时，让车驶上小坡，将动能转化为重力势能，车速减小了，重力势能增大了；车在起动出站时，由于下坡，车的重力势能转化为动能，在不需要多消耗能量的情况下，车速加快，减少了因加速消耗的能量答 进站时将动能 转化为重力势能“储藏”起来；出站时将重力势能转化为动能“释放”出来达到节约能源的目的C、当堂巩固习题第一部分：基础题1、骑自行车上坡前，往往要加紧蹬几下，加大速度，增加自行车上坡时的 ，上坡时，这些 转化为 ，车就容易上到高处。2、“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”的诗句表达了诗人苏轼企望为国御敌立功的壮志，拉弯的弓箭射出去，这一过程中能量的转化情况是 转化为 。3、2003年3月20日，美英联军调用大量空降部队对伊拉克实施军事打击。在空降兵离开机舱，尚未打开降落伞的一段时间里，他们在空中加速下降。若不计空气阻力，那么在这段时间里，空降兵的重力势能 ，动能 ，机械能。4、下列现象属于重力势能转化为动能的是（ ）A爆竹腾空而起B水从高处落下C从地面上弹起的皮球D在水平地面上匀速行驶的汽车5、下列过程中，属于动能转化为势能的是（ ）A拉开的弓，放手后把箭射出去 B小铁球在空中下落C运动的小球滚上光滑的斜面 D在水平地面上滚动的足球6、在下列情况下，机械能发生了变化的是（ ）A物体从光滑的斜面上自由滑下的过程 B跳伞运动员从空中匀速下落C汽车在水平公路上匀速前进 D高空中沿水平轨道匀速飞行的飞机7、自行车匀速上坡的过程中，它的 ( )A重力势能增加，动能和机械能不变 B重力势能和动能增加，机械能不变C动能不变，重力势能和机械能增加 D动能、重力势能和机械能都增加第二部分：提升题8、关于机械能的转化，下列说法正确的是（ ）A静止的雪撬从山坡上滑下，势能转化为动能 B.静止的雪撬从山坡上滑