功和机械能习题课教案设计

1、功和机械能习题课教学方案设计姓 名：张颖工作单位：武汉市第一初级中学电子邮箱：【考点解析】1. 功的两个必要因素，功的计算；2. 功率的概念理解和功率的计算；3. 动能和势能及其转化4. 机械能守恒定律【典型例题分析】让同一小车从同一光滑斜面上不同高度处由静止开始运动。已知小车的质量为0.6kg。 （1）请画出在斜面上运动的小车受力的示意图。作用在小车上的力都取得成效了么？重力取得成效，支持力没有取得成效。一个力作用在物体上，如果取得了成效，我们就说这个力对物体做了功。【归纳】做功的两个必要因素： 作用在物体上的力 物体在力的方向上移动一段距离【引出功的概念】功：力与在力的方向上移动距离的乘积

2、。（2）请通过计算来分析两种情形下重力对小车做的功是否相同。 G=mg=0.6kg×10N/kg=6N W1=F1·S1=G·h1=6N×0.3m=1.8J W2=F2·S2=G·h2=6N×0.5m=3JW1W2【过渡】两次重力对小车做功的多少不同，小车运动至斜面底端的时间也不同。（3）请比较两次重力对小车做功的快慢。P1=W1 / t1= 1.8J / 0.25s = 7.2w P2=W2 / t2= 3J / 0.3s = 10w P1 P2【引出功率的概念】功率：物体在单位时间内所做的功。（4）在水平面的相同位置放置

3、一个木块。你观察到了什么现象？现象：小车推动木块滑行一段距离，且第二次小车推动木块滑行的距离较长。这说明第二次小车对木块做的功较多，从而判断此时小车的做功本领较强，小车的动能较大。【引出动能的概念】我们把这种物体由于运动而具有的能量叫做动能。本实验探究的问题是物体动能大小与速度的关系。实验结论：质量一定时，速度越大，动能越大。若水平面绝对光滑，本实验将不能（选填“能”或“不能”）达到探究目的。【提问】一开始，小车是静止的，那么小车的动能是从何而来的呢？【解析】小车从斜面上下滑的过程中，以降低高度为代价获得速度。即小车的动能是从另一种形式的能量转化而来的。【引出重力势能的概念】我们把这种物体由于

4、被举高而具有的能量叫做重力势能。因此，上述实验还可以探究的问题有：物体重力势能大小与高度的关系。实验结论：质量一定时，高度越高，重力势能越大。（5）撤掉木块，在平面上加装一个弹簧，我们将观察到什么现象？小车：先做减速运动后反向做加速运动 弹簧：先被压缩后恢复至原来的形状【引出弹性势能的概念】我们把这种物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。在水平方向上发生的能量转化有：起先，小车的动能转化为了弹簧的弹性势能；之后，弹簧的弹性势能转化为了小车的动能。（6）若小车回到斜面底端后又继续向斜面上运动，则在此过程中发生的能量转化是：看来，动能、重力势能、弹性势能之间是可以相互转化的。【引出机械能的

5、概念】我们把动能和势能统称为机械能。（7）若不计小车与弹簧碰撞时的能量损失，那么小车所能到达斜面的最大高度与它下落时的初始位置相同吗？为什么？如果水平面也是光滑的，小车能回到初始位置吗？【引出机械能守恒定律及其条件】只有动能和势能的相互转化时，机械能的总和不变。对机械能守恒定律的理解：在判断机械能是否守恒时要注意在动能和势能相互转化过程中有无能量损失或增大。若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损失），机械能才守恒。【知识体系构建】【课堂检测】考点1：功1. 人对物体做功的是（ ）A踢出去的足球在地上滚动一段距离 B扛着米袋慢慢爬上楼梯C举着杠铃原地不动 D提着水桶在水平地

6、面上匀速前进答案：B【归纳】物体不做功的三种情况：有距离而无力；有力而无距离；有力且有距离，但移动距离和力的方向垂直。2. 在校运动会上，小翔参加了铅球比赛。如果他用200N的力，将质量为5kg的铅球投到了10m远处。则下列关于他投铅球时做功情况的说法中，正确的是（ ）A.做功2000J B.做功500J C.没有做功 D.条件不足无法判断答案：D【思维点拨】利用公式W=F·S计算物体做功的多少时，S是物体在力F方向上通过的距离。考点2：功率1.下列有关功率的说法中正确的是（ ）A、做的功越多，功率一定越大 B、做功时间越短，功率一定越大 C、功率越大，做功越快 D、用力越大，做功时

7、间越短，功率越大答案：C【概念辨析】功率是表示物体做功快慢的物理量。功率大小等于做功多少与时间的比值，做功多不一定做功快。2. 一个物体由A点自由下落时，不计空气阻力，经过B点后最终到达C点，已知AB=BC。物体在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2。则下列关系正确的是（）A. W1 W2 ，P1 P2 ； B. W1 W2 ，P1 P2 ；C. W1 W2 ，P1 P2 ； D. W1 W2 ，P1 P2 。【分析】小球在下落过程中因只受重力的作用而沿竖直方向做加速运动 两段路程相同，但物体运动的时间却不相同，时间短的功率大。答案：C考点3：动能、势能及其转化1.“神

8、州六号”载人飞船的返回舱下落到地面附近时，由于受到空气阻力而做减速运动。在减速下降的过程中，返回舱的（ ）A. 动能变大，势能变小 B. 动能变小，势能变小C. 动能不变，势能变小 D. 动能变小，势能变大【题干分析】减速动能变小 下降重力势能变小答案：B2.下列现象中，物体动能转化为势能的是（ ）A.秋千由最高处向最低处荡去B.张开的弓把箭水平射出去C.骑自行车匀速上坡D.腾空上升的礼花弹答案：D【易错选项】C 势能增大，动能不变，说明势能不是由动能转化而来。【点拨】在动能和势能相互转化的过程中：动能的增减以速度的增减来判断重力势能的增减以物体离地高度变化来判断弹性势能的增减以物体弹性形变大小来判断而动能和势能一定是此增彼减的！考点4：机械能守恒定律1. 小明将一个篮球竖直向上抛，若不计空气阻力，则篮球在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是（ ）A B C D【题干分析】不计空气阻力 机械能守恒竖直上抛时球先向上做减速运动（速度减为0）后向下做加速运动。答案：A【变题】若小明将篮球斜向上抛出，篮球在空中运行的轨迹如下图所示，则在此过程中动能随时间变化的曲线最接近（ ）【分析】机械能守恒 重力势能先变大后变小 动能先变小后变大 且在最高点不为0答案：B2.把上紧发条的玩具车放置在水平桌面上，玩具车匀速直线运动，则在此过程中玩具车的能量变化情况为（