第十一章单元导学案

1、第十一章功和机械能一、功：1力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。2不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。3定义：力学里规定功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。4.公式： W=FS5功的单位：焦耳，1J= 1N·m 。 二、功率：1定义：单位时间里完成的功2物理意义：表示做功快慢的物理量。3公式：=/t = Fv4单位：主单位 W 常用单位 kW W 马力 换算：1kW=103W 1W=106 W 1马力=735W某小轿车功率66kW，它表示：小轿车s 内做功66000J 5、机械效率和功率的区别：功率和机械效

2、率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。三、机械能(一)、动能和势能1、能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能理解：能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。 一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功。也不一定要做功。2、知识结构： 3、探究决定动能大小的因素： 猜想：动能大小与物体质量和速度有关；实验研究：研究对象：小钢球 方法：控制变量； ？如何判断动能大小：看小钢球能推动木快做功的多少 ？如何控制速度不

3、变：使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同； ？如何改变钢球速度：使钢球从不同同高度滚下；分析归纳：保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时；速度越大动能越大；保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时；质量越大动能越大；得出结论：物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。 4、机械能：动能和势能统称为机械能。理解：有动能的物体具有机械能；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。四、动能和势能的转化1、知识结构：2、动能和重力势能间的转化规律：质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；质量一定的物体，如果

4、减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；3、动能与弹性势能间的转化规律：如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能；如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。4、动能与势能转化问题的分析：首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能（或弹性势能）大小的因素看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化。还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失机械能守恒；“斜

5、面上匀速下滑”表示有能量损失机械能不守恒。11.1功1马拉着质量为2000kg的车，在水平路面上前进400 m的过程中，马的水平拉力对车做功3×105 J，那么马的水平拉力为_N2滑轮组把质量是20kg的木箱提高2m，则滑轮组对木箱做了_ J的功3某省中部山区的公路环山坡盘山而上，车辆沿着盘山公路向上行驶时可以 ( )A省力 B省功C省时间 D省距离4如图所示的四幅图片中描述的情景，人对物体做功的有 ( )5小朋友在平地上用50 N的水平推力推动重100 N的箱子，前进了10 m，他做了多少功？如果把这个箱子匀速举高2m，他做了多少功？6某同学用一恒定不变的力F匀速推动重为100 N

6、的物体，前进了4m，做了2×103 J的功，求推力F的大小7把质量为20 kg的箱子，从地面匀速搬到10 m高的楼上，所做的功为_J8一个成年人的质量为60 kg，人的密度大致与水相近，那么这个人的体积大约为_m3他匀速地从楼梯底端走上顶端，若楼梯长为5m，高为3m，则他需克服自身重力做_J的功TAXI车费发票车号 E-V-888日期 2008-8-2上车 10: 00下车 10: 05单价 200里程 60km9小宇同学在北京参观2008北京奥运会主会场“鸟巢”时，乘坐一出租车，此出租车在平直的公路上行驶，牵引力为3×103 N，下表所示为他乘车到达目的地时的车费发票，求

7、：(1)出租车行驶的时间(2)出租车行驶的速度(3)出租车在这段时间内所做的功10水平地面上放着一个底面积为03 m2，体积为02 m3的均匀木块，小明用水平拉力F在1min内将木块匀速拉动了一段距离，拉力F做的功为72×103 J已知运动过程中木块所受的阻力是木块重力的02倍(水=06×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：(1)木块对地面的压力和压强(2)木块移动的速度11.2功率1一举重运动员在05 s内把一质量是100 kg的杠铃举高了2m，他在这段时间内的功率是_W2一质量为3 000 kg的汽车沿着长为54 km的盘山公路匀速行驶，当它从山脚行驶到高为05

8、 km的山顶时，耗时15 min，汽车发动机的牵引力为4 000 N求：(1)汽车的行驶速度(2)汽车发动机牵引力做的功(3)汽车发动机牵引力的功率，3汽车上坡时，司机采取换挡的办法，使汽车的速度 _，牵引力_4在新农村建设中，为解决村民的饮用水问题，政府和村民共同兴建了一批蓄水池吕兵家二楼顶上的蓄水池长3m，宽2m，高1m，楼房每层高3m，水池最大储水量是 _t；若这些水是从深2m的井中抽上来的，水泵至少做功_J若要求一次灌水的时间不能超过8 min，他家所购水泵的功率至少要_kW(g取10 N/kg)5两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图所示，则 ( )A甲

9、做功较多，功率较大B甲做功较多，功率较小C甲做功较多，甲、乙功率相等D甲、乙做功相等，乙的功率较大6正常人的心脏推动血液流动的功率约15 W，那么在一天时间内心脏做功_J，这些功可把一个质量为60 kg的人匀速举高_m(g取10 N/kg)7如图所示，一名运动员在一次训练中，用07 s的时间将140 kg的杠铃举高17 m，请你算一算：(g取10 N/kg)(1)杠铃所受的重力为多少？(2)该运动员这一次举起杠铃的过程中至少做了多少功？(3)该运动员举起杠铃的功率至少是多少？8(2013·南充)某工人在水平地面上，用100 N的水平推力以05 m/s的速度匀速推动重500 N的物体，

10、使它沿水平方向移动10 m该过程中工人所做的功是_J，水平推力的功率是_ W11.3动能和势能1 匀速上坡的汽车，动能_，重力势能_沿水平方向起飞的飞机，加速后动能_ ，重力势能 _。2 弹弓的皮条拉得越长，它的_就越大，_ 就越大，就可以将石子打得更_3流动的水具有能，风能吹动帆船，因此我们把物体由于_而具有的能叫做动能4物体动能的大小决定于物体的_和_5下列具有弹性势能的是_，具有动能的是_，具有重力势能的是_A下落的陨石B海上行驶的轮船C上紧的钟表发条D压缩的弹簧E拉长的弹弓皮筋F水平马路上跑步的人6被举高的重锤把木桩_·因此，我们把物体由于被举高而具有的能叫做重力势能7小亮乘

11、自动扶梯匀速从一楼到二楼，它具有的动能 _，重力势能_。9在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示，在此实验中，我们是通过观察什么来比较各铁块重力势能的大小的？答：_若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是hA _hB;若A、C两铁块下落高度相等，则两铁块的质量关系是mAmC实验得出的结论是：物体重力势能的大小与_ 有关10如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C 三个小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下(mA=mB<mC，hA =hC>hB)，推动纸盒运动一段距离后静止(

12、1)要研究动能与质量的关系，我们应选择_(2)要研究动能与速度的关系，我们应选择_(3)从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时，_球的动能最大，你是通过比较_得出的结论(4)通过实验，我们可以知道动能的大小与_、_有关11.4机械能及其转化1.一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车，下列说法正确的是（ ）、机械能不变，重力势能不变 B、机械能变小，重力势能、动能变小、机械能不变，动能变小D、机械能变小，动能不变2小华把悬挂的铁锁拉近并紧贴自己的鼻子，稳定后松手，头保持不动，铁锁向前摆去又摆回。下列说法正确的是：A锁不断地来回摆动，是因为动能不断增加B锁向下摆的过程

13、中，重力势能转化为动能C锁摆到最低点后会继续上升，是因为受重力作用D锁摆动的过程中，机械能总量不变，所以摆回来时会碰到鼻子3.玩“过山车”是一项非常惊险刺激的娱乐活动.如图所示,过山车时而从轨道的最低点D上升到最高点A，时而从最高点A飞驰而下。过山车在运动过程中，若不计能量损失，只有动能和势能的相互转化。下列说法正确的是A点机械能小于B点机械能 BD点动能最大，A点势能最大 CD点动能最大，A点机械能最大 DA点势能最大，机械能最大4.刘明乘电梯上楼，在电梯匀速上升的过程中，刘明的（ ）A动能不断增大 B.重力势能不断增大 C.动能转化为重力势能 D.重力势能转化为动能5.把上紧发条的玩具车放

14、置在水平桌面上，玩具车由静止开始加速跑动，此过程中玩具车能量的变化情况是（）A弹性势能减小，动能增大B弹性势能减小，动能减小C弹性势能增大，动能增大D弹性势能增大，动能减小6.如图所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为65J，则滑到底端的动能是（ ）A35J B50JC55J D65J7.下列现象中，由动能转化为重力势能的是（ ）第11章 单元检测题1、小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上，他对课本所做功最接近于（）A0.02J B0.2J C2J D20J2.下列情形中，对物体没有做功的是（ ）A.举着杠铃不动B.将弹簧拉力器拉长C.将实心球抛向空中D.把掉

15、在地上的羽毛球捡起来3下列有关力做功的说法中正确的是( )A用水平力推着购物车前进，推车的力做了功 B把水桶从地面上提起来，提水桶的力没有做功 C书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功 D挂钩上的书包静止时，书包受到的拉力做了功 4.甲、乙两个完全相同的物体在同一水平面上做匀速直线运动，且v甲v乙，若不计较空气阻力，则它们所受的拉力F甲和F乙及两拉力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系是（ ）AF甲F乙 BF甲F乙 CW甲W乙 DW甲W乙5.如图6所示的情景中，关于力对杯子做功的描述正确的是( )6.三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大。他们展开了如下的讨论：( )甲：只有测出各自的

16、体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较；乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较；丙：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较。A.甲、乙和丙 B.甲和乙 C.甲和丙 D.乙和丙7用水平拉力F拉物体A在光滑水平面上沿力的方向移动距离s，拉力F做功为W1；用同样的力F拉物体A在粗糙水平面上沿力的方向移动相同的距离s，拉力F做功为W2，则( )AW1=W2 BW1>W2CW1<W2 D条件不足，无法比较 8 中学生小华在一次跳绳的体能测试中，1min内跳了120次，每次跳离地面的高度约为5cm，则他跳绳时的功率最接近（ ）A

17、.5W B.50W C.500W D.5000W9我们居住的城市高楼林立，如不小心发生高空坠物事件，则可能给人们的生命财产造成损害，更不可有意为之日前，某小区的陈先生在早上下楼取车时发现车的后挡风玻璃被穿了一个孔，上面还插着一个可乐瓶，肇事的可乐瓶里大约还有的可乐对此，下列描述正确的是（）A可乐瓶从高空坠落，动能会转化为重力势能B可乐瓶对挡风玻璃没有做功C可乐瓶从高空坠落，重力势能会转化为动能D可乐瓶砸在挡风玻璃的瞬间，具有很大的重力势能10人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行。它从近地点向远地点运动过程中( )A动能增大，势能减小，机械能不变B动能增小，势能减大，机械能不变C动能不变，势能增大，机械

18、能变大D动能减小，势能不变，机械能变小11一根细长绳的下端系一金属小球，上端固定，制成一个摆，把小球拉离竖直位置松手，让他摆动起来，如图所示，可以观察到小球摆动过程中摆动的幅度会逐渐减小，最终停下来，对于小球在摆动过程中的能量转化情况，下列说法不正确的是 ( )A小球从高处向低处摆动过程中，势能部分转化为动能B小球从低处向高处摆动过程中，动能部分转化为势能C小球摆动过程中机械能守恒D小球依次经过最低点时，动能会逐渐减少12有一种运动叫蹦极，如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉

19、力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点，运动员从O点到C点的运动过程中忽略空气阻力，则 ( )A从O至C运动员速度一直减小B从O点至A点运动员机械能不守恒,从A点至C点机械能守恒 C从O至A过程中运动员速度增大，从A至C过程中运动员速度减小D从O至B过程中运动员速度增大，从B至C过程中运动员速度减小二、填空题1. 体重60kg的王健做引体向上，在1min时间内完成了10个，每次上拉，身体重心上升30cm，则他每完成一次引体向上做功 J，1min内的平均功率是 W（g取10N/kg）2.小明将放在水平桌面上重为3N的物理课本，水平匀速拉动0.5m所用的水平拉力为1N，则课本重力做功 J，水平拉

20、力做功 J3.一颗子弹在枪膛中所受平均推力约为500N，枪管长1.2m，子弹从被击发到离开枪口用时0.1s则推力做功为 J，做功的功率为 W。4.某工人在水平地面上，用I00N水平推力以0.5m/S的速度匀速推动重 500N的物体，使它沿水平方向移动10m,该过程中工人所做的功是 J，水平推力的功率是 W。5图是皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片由图可知，下落过程中，皮球的速度 ，离开地面上升的过程中，皮球重力势能 ，动能 皮球运动过程中的机械能 （均选填“增大”、“减小”或“不变”） 6如图所示，捻动滚摆的轴使它升高后释放，可以观察到滚摆沿着悬线向下运动，此过程中，它的 能减小， 能增加。滚摆到最低点后又上升，每次上升的高度逐渐减小，这说明滚摆具有的机械能 （填“减小”、“增大”或“不变”）。 三、作图、实验探究题1）某班同学在探究“动能的大小与什么因素有关”时，同学们提出了如下猜想：猜想一：动能的大小可能与物体的密度有关；猜想二：动能的大小可能与物体的运动速度有关；猜想三：动能的大小可能与物体的质量有关。为了验证同学们的猜想，老师提供如下器材：刻度尺、四个金属球（100g的铁球、100g的铝球、50g的铁球、50g的铜球）、小木块和长木