功和能教案新人教版

1、第20课时 功和能教学目标 一、知识目标 1知道动能、势能、机械能 2知道影响动能、势能大小的因素 3理解功、功率的概念，计算公式 4知道有用功、总功、额外功、机械效率 二、能力目标：通过对知识结构的整理，培养学生综合概括能力 三、德育目标：通过对本章知识的系统复习，提高学生应用所学知识解决实际问题的能力教学重点：应用本章所学知识解决实际问题教学难点：组织指导学生复习本章内容，构建知识网络教学方法：讲练结合法：通过对典型例题的讲解和单元测试题的练习，使学生进一步掌握本章所学的知识点课时安排：1课时教学过程一、复习本章知识，构建知识网络机械能及其相互转化机械能 动能 动能和势能 重力势能 势能

2、弹性势能 动能 机械能 势能 机械能守恒 功（W）功和功率 功率（P）有用功 机械效率 总功 机械效率（） 二、典型例题 例1：(2000重庆)骑自行车的人在上坡之前往往要用力蹬几下，这样做的目的是为了 ( ) A增大人和车的重力势能 B增大人和车的动能 C减小车和地面间的摩擦 D增大人和车向上的力 分析：人和自行车上坡是一个动能转化成重力势能的过程(除去摩擦消耗)如果上坡前人和车具有的动能较小，在上坡过程中随着人和车的相对高度增大，具有的动能即使全部转化成重力势能也可能达不到到达坡顶的目的只有上坡前具有较大的动能，才能到达坡顶，所以人阳车在上坡前用力蹬几下是为了增大人和车的动能答案应选B 例

3、2：(2000内蒙古)始终沿水平方向匀速飞行的飞机，在投放救灾物资的过程中 ( ) A动能不变，势能变小 B动能变小，势能不变 C动能、势能都不变 D动能、势能都变小 分析：我们知道物体的动能大小与两个因素有关：物体的质量m和物体运动的速度v此题中v不变，而质量m随救灾物资的投下而减小，所以飞机的动能减小；重力势能与物体的质量m和相对于地面的高度h有关虽然水平飞行时h不变，但m减小，所以重力势能也在投放救灾物资中减小由此可知答案应选D 例3：(2000甘肃)以下现象中动能和势能都增加的现象是 ( ) A玩具弹簧枪将“子弹”水平射出去时 B水从高处流向低处时 C越来越快地上升的气球 D列车在平直

4、的轨道上匀速行驶时 分析：从上例分析知，动能和重力势能的大小各与两个因素有关当物体的质量不变时，要使它的动能和势能都增加，即物体的运动速度v和相对高度九都应增大，所以答案选C 例4：(2000甘肃)如图所示，原长为L的软弹簧上端固定，下端挂一小重球，从图示位置A处释放时，弹簧长仍为L，小球从A运动到最低位置B处的过程中_能减小，_能和_能增加了 分析：弹簧由AB的过程中，由于相对于地面的高度降低，重力势能减少由于速度由小变大，所以动能增大另外，由于小球到达B点时，小球的重力全部作用在弹簧上，使得弹簧拉到最长，弹性势能变为最大所以由AB的整个过程，是一个由重力势能转化为动能和弹性势能的过程答案应

5、是：重力势能减小，动能和弹性势能增大了 例5：在下列说法中正确的是 ( ) A做功多的机器功率大 B做功时间短的机器功率大 C做同样多的功，但所用时间较短的机器功率大 D以上说法都不太完整 分析：在A选项中，没有给定时间，不能确定功率大小在B选项中，只有时间，没有做功的多少，也不能确定功率在选项C中，功同样多，所用时间短的当然功率大D选项的说法不妥正确的是选项C 例6：汽车的功率大于牛的功率，那么下列叙述正确的是 ( ) A汽车做的功多，牛做的功少 B汽车做功的时间短，牛做功的时间长 C汽车在做一定量的功时用的时间比牛做功的时间短 D汽车和牛在不相等的时间内做的功可能相等 分析：汽车的功率大于

6、牛的功率，是说汽车做功比牛快，即做相同数量的功，汽车用的时间较短，或相同时间内汽车做的功比牛做的功多功的多少取决于功率和时间在A中，不知道时间关系，不能确定功的关系在B中，不知做功的多少，做功时间也无从决定C中，牛做功的多少不一定，时间也不确定若改成：做一定量的功，汽车用的时间比牛用的时间短，就对了在D中，因为汽车功率与牛的功率不等，做同样多的功，用的时间当然不等，那么在不相等的时间里，汽车与牛做的功当然可能相等，即WP1t1P2t2成立即可 答案：D 例7：如右图用两只定滑轮和两只动滑轮站在地上将1000 N的重物匀速拉起时，人实际用的拉力为300 N，若使物体在2 s内上升05 m，人的拉

7、力功率不得小于多少?该装置的效率为多大?该过程中人做的有用功和额外功各是多少? 分析：人站在地上拉时，承担物体的绳子是四股，2 s内物体上升05 m，所以物体上升速度为025 ms，那么拉力移动速度为4025 ms=1 ms，根据功率的导出式PFv可求得拉力功率 效率和功率是完全不同且没有任何关系的物理量，滑轮组的机械效率可以用，也可用有用功从定义上讲等于Gh，但也等于F理s，额外功一般用W总-W有，求得，而W总=F实s. 解：(1)因为PFv 又因为v=41ms，所以P拉300N1ms=300w (2)因为=，又因为s=405m2m，所以083 (也可用=，其中F理G=250N，那么=083

8、,结果一样) (3)因为W有Gh，所以W有=1000 N05 m=500J 又因为W额W总-W有，W总F实s=300 N 405 m=600J 所以W额600 J-500 J100 J 例8：(2000重庆)如图所示，动滑轮的钩子上挂一弹簧秤并用力竖直向下拉，使重为10 N的物体匀速上升02 m，在此过程中观察到弹簧秤的读数为25 N，则此过程中拉力做功为_J，滑轮组机械效率为_. 分析：本题中动力作用在动滑轮的轴心上，而阻力作用在绳子的自由端，但万变不离其宗，在本题中动力F大于阻力G，阻力移动02 m时，动力移动一半01 m，知道动力移动距离动力做功便可求出有用功等于被提升重物G与上升高度的

9、积，总功可以从实际拉力求出，效率仍可以用理论拉力与实际拉力之比求得 解法一：(1)因为WF=Fs，又因为F=25 N，s=01 m，所以W=25N01 m=25 J (2)因为，又因为W有Gh =10N02m=2J，W总Fs=25N01m=2.5J，所以=08 解法二：因为，F理20N，F实25N，所以08 例9：沿长10m、高2m的斜面，把重为700 N的物体从底部匀速拉到顶部，若斜面是光滑的，那么拉力是多少?若斜面不光滑，所用的拉力为400 N所做的总功为多少?有用功为多少?斜面的机械效率为多少? 分析：若斜面是光滑的，则拉力F拉G；若斜面不光滑，则根据实际拉力和斜面长度求出总功：W总F实L，由物重和斜高求出有用功W有用=Gh则斜面机械效率 解：当斜面光滑时，F拉G=700N=140N 当斜面不光滑时，W总F实L=400 Nl0 m4000J W有用=Gh=700N2m=1400J，=35 例10：如图所示的甲乙两个滑轮组提升同一重物，若物体的重为500N，每个动滑轮