人教版物理八年级下册导学案第十一章功和机械能.docVIP

第十一章 功和机械能 第一节 功NO:18【学习目标】1、理解做功的两个必要因素；2、理解计算功的公式和单位，并会用功的公式进行简单计算；3、了解功的原理；知道使用任何机械都不省功。【学习重点】做功的两个必要因素、功的公式和单位。【学习难点】1、运用公式WFs计算机械功；2、没有做功的三种类型。【学习过程】自主探究一：力学中的功（小组合作探讨，完成以下问题，并进行展示）。1、分析课本P62图11.1-1叉车举高货物：在什么力作用下，这个力的方向是怎样？沿什么方向移动通过了一段距离？什么力对物体做了工？_2.请学生观察教材P63图11.1-21-1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。观察课本图11.1-21-1中二个图,找出二个实例的共同点:_ _。图11.1-3中,二力都没有做功,想一想这些力为什么没有做功?并写出原因:甲图:没有做功的原因是:_。乙图:没有做功的原因是:_。【例题1】分析以下事例中力做功的有：_不做功的有：_。a)女孩把一箱报纸搬起来,她的提力对箱子做功了吗？b）虽然司机费了九牛二虎之力，汽车还是纹丝不动,司机的推力对车做功了吗？c）人端着盘子在水平路面上匀速前进，人对盘子的支持力做功了吗?d）花样滑冰运动员将同伴举在空中某一高度不变，向前滑行的过程中，他对同伴的支持力做功了吗？e）小明推动箱子后，箱子独自在光滑的冰面上做匀速直线运动中，小明做功了吗？归纳功包含的两个必要因素：（1）_；（2）_。1.下列关于功的各种说法中，正确的是（）A.只要有力作用在物体上，就一定做了功 B只要物体移动了距离，就一定做了功C只要有力作用在物体上，物体又移动了距离，就一定做了功D只要有力作用在物体上，物体又在该力的方向上移动了距离，就一定做了功2.下列各种情况中做功的是( ).用竖直向上的力提水桶在水平面行走.用水平力推重物在水平地面上行走.运动员举高1800N的杠铃坚持10s钟 .水球重50N，沿光滑水平面运动10m自主探究二：功的计算1、力越大，使物体移动的距离 ，做的功 。功等于 与物体在力的方向上移动的距离的 即功的计算公式： ，其中W表示 ，单位是 ；F表示 ，单位是 ；s表示 ，单位是 。物理意义： 2、阅读课本例题，【注意】1、要明确哪个力做功。2、要注意解题格式及单位的统一。【例题1】小明提着重100N的水桶，在水平地面上前进了10m，再走上高为3m，楼梯长为6m的石阶， 他克服水桶重力做了多少功？【注意】在使用公式求功之前，要明确哪个力做功。要弄清力的大小：对于本题来说，要写出拉力等于摩擦力等于多少。要注意单位的统一。【达标检测】1.做1J的功就相当于（）A、把质量是1kg的物体移动1m做的功B、把1N重的物体水平移动1m所做的功C、把质量是1kg的物体匀速举高1m所做的功D、把1N重的物体匀速举高1m所做的功2.一只箱重1000N，放在水平地面上，若用100N的水平推力将箱沿力的方向匀速推动1m，则（）A箱子受到的摩擦力是1100N. B推力做功1100J.C箱子受到的摩擦力是900N. D推力做功100J.4.一个物体的质量是5kg,用10N的水平拉力在地面上前进了10m,则拉力做的功是_J,若把物体匀速向上提起10m,则需要的拉力是_N,拉力所做的功又是_J.5.马拉着质量是1800kg的车在水平路面上行驶了300m，做了3105J的功，求马的水平拉力是多少N？（g取10N/kg）第二节 功率 NO:19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。3，能用对比的方法说出它与机械效率的异同。重点：功率的概念及其物理意义难点：功率的计算。【知识回顾】力学里所说的功包括两个必要因素：一是_；二是物体在_。功等于_跟物体在力的方向上通过的_的乘积。公式：W=_。功的单位：_，1J= 1Nm 。【新知探究】任务一、功率的定义1比较两物体做功快慢时的方法。（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？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？（对学交流）4.认真阅读课本P65-P66：要求独立完成。功率：表示_的物理量；_叫做功率.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.某物体的功率是1000W,它的物理意义是_.任务二：功率的计算1、自学P66页例题，存在的困惑小组内交流，小组内不能释疑的组长做好记录并汇报。困惑： 练习：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，起重机提升重物的所做的功是多少？功率是多少?合多少kW?(g=10N/kg)【达标检测】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( )A W、J/s B KW、Pa C W、N/m D N/m2、Nm3某机械在2min内把600N的物体匀速提升4m,这个机械的功率为( )A 2400W B 1200W C 20W D 50W410kw的机器正常工作时,每分钟做的功是( )A 10J B 2.4107J C 6105J D 104J5一台机器的功率是750W,它表示的意思是( )A 这台机器1min做功是750W B 这台机器1min做的功是750JC 这台机器1s做的功是750J D 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( )A 2:9 B 2:1 C 3:2 D 3:17.计算功率的公式是P=_,由此公式变形可得计算功的另外一个公式W=_.此公式中只有功率的单位是_,时间的单位是_,功的单位才是焦耳.8甲乙两台机械,它们的功率之比是3:1,在相同的时间里,所做的功之比为_,若做相同的功,则所需时间之比是_.9蓝鲸游动时的功率可达350kW,合_W;某洗衣机的功率是350W,合_ _kW.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.【课后拓展】1. 功率的计算公式是 ，单位是 ，还有 。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)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；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 ；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 。 第三节 动能和势能 NO:20学习目标:1.能通过实例从做功的角度描述能量。能说出能量与做功的关系。记住能的单位。2.能利用实例或实验初步认识动能、势能的概念，并能运用其解释相关的现象。3.能通过实验探究，了解动能、势能的大小跟哪些因素有关。学习重、难点：实验探究动能、势能的大小跟哪些因素有关。【新知探究】自学探究一：能量我们在日常生活中经常提到能，你能说出几种来？如： 。“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。简称 。能量的单位是 ，用符号 表示。自学探究二：动能1.定义：物体由于 而具有的能。2.实验：探究物体的动能跟哪些因素有关实验中是通过观察 来反映小球的动能的大小。物理研究方法： 实验中怎样探究动能与速度的关系的？做法：控制 相同，让 小球A从斜面的 滑下，这样小球运动到水平面上的 不同。现象：小球A从高处滚下，高度h越高，小球运动到水平面时速度越 ，木块B被撞的越 。结论：质量相同时，小球的速度越大，动能越 。实验中是怎样探究动能与质量的关系的?做法：控制 相同，让 的小球A从斜面的 滑下。现象：小球的质量越 ，木块B被撞的越 。结论：速度相同时，小球的质量越大，动能越 。实验结论：物体的动能与物体的_ _和_ _有关.质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越_ _,运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越_ _.3.课本68页的想想议议：为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？为什么在同样的道路，对不同的车型设定不一样的最高行驶速度？自学探究三：势能1.重力势能：物体由于 所决定的能。2.影响重力势能的因素有 和 。3.请简单设计一个实验说明影响动能的因素有哪些。4.弹性势能：物体由于发生 而具有的能。5.影响弹性势能的因素是 。例1.下列物体具有什么形式的能,请写在空白处.(1)在水平公路上行驶的汽车_ _(2)静止在空中的气球_ _ _ (3)从空中飞行的飞机_ _ _(4)被压缩了的弹簧_ _ 例2.直升飞机在空中匀速上升过程中,它的( )A 重力势能增大,动能减小 B 重力势能和动能增大C 动能不变,重力势能增大 D 动能和重力势能减小【达标检测】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、西昌卫星发射中心用“长征四号乙”运载火箭，成功地将“神州七号”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6、一列正在减速进站的载有乘客的地铁，小李同学坐在该车的座位上。在进站过程中，以站台为参照物，对该列车和小李同学的叙述正确的是（ ）A小李同学的运动状态保持不变 B小李同学的动能不变C列车的运动状态保持不变 D列车的动能减小7.下列物体既具有动能又具有重力势能的是( )A 在轨道上行驶的火车 B 从坡顶向坡下跑的运动员C 江河中的流水 D 空中静止的飞机8.空中沿水平方向匀速飞行的一架飞机,正在向灾区空投物资,在空投过程中,飞机的动能和重力势能的变化情况是( )A 动能和重力势能都增大 B 动能和重力势能都减小C 动能减小,重力势能增大 D 动能增大,重力势能减小 第四节 机械能及其转化 NO:21学习目标1、知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能2、能通过实例认识物体的动能和势能可以相互转化， 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学习重、难点：动能和势能之间的转化【知识链接】1、动能的大小跟物体的_和_有关.2、重力势能跟物体的_和_有关.3、弹性势能跟物体的_有关.【新知探究】阅读课本P71-73页内容，完成下列问题。【合作探究一】动能和重力势能的相互转化1.观察滚摆实验，完成下列各题。(见课本71页11.4-2图甲)在滚摆位于最高点时，它的速度 、高度 ，此时动能 势能 。（填“最大”或“最小”） 在滚摆位于最低点时，它的速度 ，高度 ，此时动能 势能 。（填“最大”或“最小”）在滚摆运动的过程中，下降的过程中动能 势能 。在上升过程中滚摆的动能 ，势能在 。（填“增大”或“减小”）。2单摆（见课本71页11.4-2图乙）把绳的一端拴一个橡皮（或小球），另一端悬于固定点，用手把小球拉到A点后松开，小球便摆动起来，在摆动过程中。小球的重力势能在_点最大，在_点最小；小球的动能在_点最大，在_点最小，从A到B是 能转化为 能，从B 到C 是 能转化为 能。【结论一】 能和 势能也可以相互转化【合作探究二】动能和弹性势能的相互转化1.小球从斜面上滚下的过程中， 能转化为 能，与弹性钢片碰撞的过程中， 能转化为 能。在弹性钢片恢复形变的过程中， 能转化为 能，在小球滚上斜面的过程中， 能转化为 能。若不计摩擦，整个过程中的机械能 。2.篮球下落过程中， 能转化为 能，球发生形变的过程中， 能转化为 能，球恢复形变的过程中， 能转化为 能，球上升过程中 能转化为 能。【结论二】 能和 势能也可以相互转化大量研究结果表明，如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但是机械能的_不变，或者说机械能是_。【合作探究三】水能和风能的利用（阅读课本72页，完成下列填空）自然界的_和_都是具有大量_的天然资源。人们将它们可以转化为其他能量加以利用。风能用来发电时，就是将 能转化为_能。【达标检测】1、洒水车沿街道匀速行驶,将水洒向路面,在此过程中它的动能将_,这是因为速度虽不变,但_.2、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._能转化为_能.3、神州五号飞船飞离地面的过程中,速度越来越大,在此过程中,航天英雄杨利伟所具有的动能变_,具有的机械能变_.4、2004年8月26日,在雅典举行的奥运会中,我国跳水运动员郭晶晶以绝对优势夺得女子三米跳板冠军,为我国争得了荣誉.她在起跳过程中,跳板的_能转化成_能,又转化成_能,最后转化成她的_能,而进入水中.5、自行车下坡,不踩脚踏板,速度也越来越快,从能的转化角度分析,是因为_能越来越小,_能越来越大.6、人造地球卫星绕地球的椭圆轨道运行,从远地点向近地点运动时,它的重力势能_,动能_.(填“增大”、“减小”或“不变”)7、下列情况中,重力势能转化为动能的是( )A、在水平面上滚动的小球 B、汽车上山 C、空中匀速下降的降落伞 D、苹果从树上落下8、空中沿水平方向飞行的一架飞机,正在向灾区空头物资,空投过程中,飞机的动能和势能的变化情况是( )A、 动能和重力势能都增大 B、动能和势能都减小C 、动能减小,重力势能增大 D、动能不变,重力势能不变9、下列关于水的各句诗句中,和机械能没有关系的是( )A、不尽长江滚滚来 B、飞流直下三千尺 C、白毛浮绿水 D、一江春水向东流10、一顾客站在电梯上,随电梯匀速上升,在此过程中他( )A、动能增大,重力势能增大 B、动能不变,重力势能减小C、动能减小,重力势能增大 D、动能不变,重力势能增大11、水电站是通过拦河坝来提高上游的水位,被提高了水位的水流下来,冲击水轮机的叶轮,带动发电机发电.这一过程中的能量转化顺序是( )A、 动能 重力势能 电能 B、重力势能 动能 电能C、 重力势能 电能 动能 D、动能 电能 重力势能12 、人造卫星在近地点时， 能最大， 能最小，在远地点时， 能最大， 能最小，当人造从近地点向远地点运动时， 能减小， 能增大， 能转化为 能。当从远地点向近地点运动时， 能增大， 能减小， 能转化为 能，在运动过程中卫星在不同点的机械能 。（填相同或不同） 第十一章 功和机械能单元复习 NO:22复习目标： 1、 理解功和功率的概念和物理意义。2、 会用功和功率的公式进行简单的计算。3、 知道动能、势能和机械能及其相互转化。重难点：功和功率的综合运用。【知识梳理】一、功1能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有 ；只是说明它有做功的能力，但不一定要做功。2力做功的两个必要因素：_ _；物体在这个_的方向上移动的_。3力没做功的三种情况：“劳而无功”：物体受力但没_；“垂直无功”：物体受力和移动的方向_；“不劳无功”：运动物体缺力凭_保持继续运动。二、功的大小1规定：在物理学中，力做功的多少等于作用在物体上的力和物体在_的方向上移动_的乘积。用字母_表示。2公式：_；把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是_。3理解：公式中的s一定是在力F的方向上通过的距离，强调对应。F和s是同一个物体在同一时间内，且同一方向上的两个量。三、功率1定义：_里完成的功叫功率。意义：功率是用来表示做功_的物理量。2做功越_，功率就越_。功率用字母_表示。3比较方法：做功时间相同时，比较_，做功越_，功率越大。做同样多的功时，比较_，用时越_，功率越大。4定义公式：_ 国际制单位 1W=1 1W的意义 5某小轿车功率66kW，它表示：小轿车在_内做的功为_J。6.由W_和v_，得P_。汽车的功率一定，上坡时要换低速档，以获得更_的牵引力，即在功率一定时，要增大F，必须_四、动能和势能及相互转化1动能（1）定义： ；（2）决定动能大小的因素： 、 。2势能：（1）重力势能：定义 ；决定其大小的因素： （2）弹性势能：定义 决定其大小的因素 3举例动能和势能相互转化： 4 与 统称机械能。（思考：一个物体一定既有动能又有势能吗？ ）【课堂检测】1下列关于力做功的说法，正确的是（）A.人提着箱子站在地面不动，手的拉力对箱子没有做功B.人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功C.汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车做功D.过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功2人造地球卫星在从近地点向远地点运行的过程中，速度会逐渐减慢，此过程中_能转化为_能；而在从远地点向近地点运行时，速度会逐渐加快，则此过程中_能转化为_能，由此我们可以判断人造地球卫星在_处动能最大，速度最快。3汶川地震后的5月14日，我空降兵15勇士不畏牺牲，勇敢地从4999m的高空跳伞执行侦查营救任务，为上级决策提供了第一手资料，为组织大规模救援赢得了宝贵时间，受到了中央军委的通令嘉奖。跳伞勇士在空中匀速下落的过程中，他的( ) A重力势能增大，机械能增大 B.重力势能减小，机械能增大C重力势能减小，机械能不变 D.重力势能减小，机械能减小4下列说法中，正确的是： ( )A在相同的时间内做的功越多，机械效率越高B在相同的时间内做的功越多，功率就越大C功