沪粤版九年级物理上册第十一章-机械功与机械能-课件_第1页
沪粤版九年级物理上册第十一章-机械功与机械能-课件_第2页
沪粤版九年级物理上册第十一章-机械功与机械能-课件_第3页
沪粤版九年级物理上册第十一章-机械功与机械能-课件_第4页
沪粤版九年级物理上册第十一章-机械功与机械能-课件_第5页
已阅读5页,还剩257页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第十一章机械功与机械能11.1怎样才叫做功第十一章机械功与机械能11.1怎样才叫做功逐点导讲练课堂小结作业提升学习目标课时讲解1课时流程2做功测算功机械功原理逐点课堂小结作业提升学习目标课时讲解1课时流程2做功课时导入如图1,人对汽车、水桶、石头、小车都有力的作用。课时导入如图1,人对汽车、水桶、石头、小车都有力的作用。课时导入我们根据力是否能让物体移动一段距离,也就是说,力有没有功效,可以把图中事例分为两类:力没有功效的是①③,力有功效的是②④。在物理学上,我们如何定义②④中力的功效呢?思维方法:求同思维:通过分析、思考,找出不同事物中的共性。①③中这两个不同事物中的共性是:力没有使物体移动。②④中这两个不同事物中的共性是:力使物体移动一段距离。课时导入我们根据力是否能让物体移动一段距离,也就是说,力有没知识点做功知1-讲感悟新知1功的定义:作用在物体上的力,使物体在力的方向上移动一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做了功。拓展视野:如果一个运动的物体受到一个和运动方向相反的阻力,物理上称物体克服阻力做了功。知识点做功知1-讲感悟新知1功的定义:作用在物体上的力,使物知1-讲感悟新知做功的两个必要因素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。两者具有同时性。知1-讲感悟新知做功的两个必要因素:知1-讲感悟新知不做功的三种类型:有力、没距离有距离、没力有力、有距离,但力的方向与运动方向垂直事例举杠铃而不动足球离脚后继续向前滚动提桶在水平地面行走分析过程①力竖直向上②杠铃没移动距离①脚对球的力已不存在②足球由于惯性向前滚动①力竖直向上②水桶水平向前移动结论没有做功没有做功物体没有在力的方向上移动距离,该力没有做功功的大小与“作用在物体上的力”“物体沿力的方向移动的距离”的大小有什么关系呢?知1-讲感悟新知不做功的三种类型:有力、没距离有距离、没力有知1-讲感悟新知举一反三:某人用拉力F将一物体匀速提升的高度为h,在这个过程中做的功可以有以下三种说法:1.人对物体做了功;2.拉力对物体做了功;3.物体克服重力做了功。知1-讲感悟新知举一反三:知1-讲感悟新知判断力是否做功及步骤不做功的三种类型:(1)有力没距离;(2)有距离没力;(3)力与运动方向垂直。步骤:(1)画出物体所受这个力的示意图;(2)辨认物体有没有在此力的方向上移动距离。知1-讲感悟新知判断力是否做功及步骤不做功的三种类型:步骤:知1-练感悟新知例1如图3所示的四幅图是小新提包回家的情景,小新提包的力不做功的是()B知1-练感悟新知例1如图3所示的四幅图是小新提包回家的情知1-练感悟新知思路导引:四个图中,小新都给包竖直向上的力。A、C两幅图,包竖直向上移动一段距离,与力的方向相同,所以两图中,小新提包的力做功;D图中,斜向上运动时也有竖直向上的运动,小新提包的力做功;B图中,包沿水平方向运动,运动方向与力的方向垂直,包在力的方向上没有移动距离,所以小新提包的力不做功。知1-练感悟新知思路导引:四个图中,小新都给包竖直向上的力。知2-讲感悟新知知识点测算功21.功的计算:物理学中规定:力对物体做的功等于_____与____________________________的乘积。2.计算公式:W=Fs。3.功的单位:N·m。专门名称:焦耳,简称焦,符号为J。1J=1N·m。物体在力的方向上移动的距离功是力对空间的积累,物体在力的方向上移动的距离越大,功越大。思想方法乘积定义法:当被定义的物理量与其他物理量都有关系,并且是成正比关系时,用其他物理量的乘积来表示被定义的物理量。力知2-讲感悟新知知识点测算功21.功的计算:物理学中规定:知2-讲感悟新知注意:应用公式W=Fs

计算功时,一定要注意力是导致物体运动而施加的力,距离是在力的方向上通过的距离(如图2)。有可以省力的机械、有可以省距离的机械,有没有可以省功的机械呢?知2-讲感悟新知注意:应用公式W=Fs计算功时,一定要注意知2-讲感悟新知利用功及其变形公式进行计算:(1)功的计算公式W=Fs的应用(2)W=Fs变形公式的应用知二求一知2-讲感悟新知利用功及其变形公式进行计算:(2)W=Fs变知2-练感悟新知例2如图4所示,用10N的推力,将桌面上重20N的物体由A

处水平推动1m到达B

处后,撤去推力。物体由于惯性继续向前运动了0.2m,最后掉到地面C

处。在此过程中,推力对物体做功为_______J,重力对物体做功为________J。1016知2-练感悟新知例2如图4所示,用10N的推力,将桌面知2-练感悟新知思路导引:物体在10N的推力作用下前进的距离是1m,由于惯性前进的0.2m没有推力的作用,所以这0.2m的距离推力没有做功,所以推力做功W

推=Fs=10N×1m=10J。物体在竖直方向移动了0.8m,因此重力做的功为W

重=Gh=20N×0.8m=16J。知2-练感悟新知思路导引:物体在10N的推力作用下前进的知2-讲感悟新知多阶段运动过程求功:一个物体的运动过程可能包括几个阶段,要分析每个阶段的受力和移动距离,再判断是否每个阶段都做功。最后利用功的计算公式及变形公式计算。知2-讲感悟新知多阶段运动过程求功:1.[九江模拟]如图5所示,用F=30N的水平推力推重为40N的物体沿水平方向做直线运动,若推力F对物体做了60J的功,则在这一过程中物体运动了________m,重力做了________

J的功。知2-练感悟新知201.[九江模拟]如图5所示,用F=30N的水平推力知3-讲感悟新知知识点机械功原理3使用下面三种方式把同一重力为G

的物体提升相同高度h,比较做功大小:提升方式直接匀速提升用定滑轮匀速提升用动滑轮匀速提升机械做的功W=Gh不计摩擦力、绳重:F=G,s=h,W=Gh不计摩擦力、动滑轮重和绳重:F=G/2,s=2h,W=Gh分析若考虑克服机械自重、摩擦力所做的功,使用机械时做的功大于直接提升物体做的功知3-讲感悟新知知识点机械功原理3使用下面三种方式把同一重力知3-讲感悟新知要点提示:人提升重物,当重物匀速上升时拉力和重力平衡,人对重物做的功才是W=Gh。归纳提高若定义人利用机械提升物体时做的功为W1,不用机械直接用手做的功为W2。功的原理表达式为W1≥W2。知3-讲感悟新知要点提示:归纳提高知3-讲感悟新知由上面的分析可得:1.机械功原理:_________________________。2.理想机械:在做功过程中,不出现摩擦损耗等不利因素,即使用机械时人们做的功,等于不用机械时人们直接做的功。使用任何机械都不省功画龙点睛:由于使用任何机械都不省功,因此省力的机械费距离,省距离的机械费力。知3-讲感悟新知由上面的分析可得:使用任何机械都不省功画龙点知3-讲感悟新知机械功原理的理解(1)光滑斜面为理想机械,即没有摩擦力,在利用光滑斜面提升物体时,做的功等于直接提升物体所做的功。(2)提升物体时不用机械直接用手做的功等于提升物体时克服阻力做的功。(3)利用功的原理解题时,先写出人对机械做的功(W1)表达式,再写出机械克服阻力做的功(W2)表达式,利用W1=W2代入即可求出。(4)不计摩擦和动滑轮自重,隐含条件是说此滑轮组是理想滑轮组,利用其提升物体时,对滑轮组做的功等于直接用手提升物体做的功。知3-讲感悟新知机械功原理的理解知3-练感悟新知例3(1)如图6,一光滑斜面甲,高h=1m,长s=1.6m,重200N的物体在沿斜面向上的拉力F

的作用下,匀速运动到斜面顶端,由功的原理可知:F=________N。(2)若沿光滑斜面乙匀速向上拉动物体,则拉力________(填“变大”“不变”或“变小”)。125变小知3-练感悟新知例3(1)如图6,一光滑斜面甲,高h=知3-练感悟新知思路导引:(1)不计摩擦时,使用机械做的功等于直接提升物体做的功,即F=,所以=125N。(2)根据公式Fs=Gh,Gh不变,斜面变长,即s变大,所以拉力F

变小。知3-练感悟新知思路导引:(1)不计摩擦时,使用机械做的功等课堂小结怎样才叫做功1.功的计算:(1)公式:W=Fs。(2)注意:力与物体移动的距离在方向上必须一致、力与物体移动的距离必须对应于同一物体。2.不做功的三种情况:(1)不劳无功:物体没有受到力的作用,由于惯性通过一段距离。(2)劳而无功:物体受到了力的作用,但保持静止状态。(3)垂直无功:物体受到了力的作用,也移动了距离,但

运动方向与力的方向垂直。课堂小结怎样才叫做功1.功的计算:(1)公式:W=Fs。第十一章机械功与机械能11.2怎样比较做功的快慢第十一章机械功与机械能11.2怎样比较做功的快慢逐点导讲练课堂小结作业提升学习目标课时讲解1课时流程2比较做功的快慢认识功率功率的测量逐点课堂小结作业提升学习目标课时讲解1课时流程2比较做功的快课时导入如图1所示,在建筑工地上,工人可以用起重机和滑轮组把大量建筑用品运送到楼上。很明显,用起重机能更快地将建筑用品运送到楼上,这一节我们将学习表示做功快慢的物理量。课时导入如图1所示,在建筑工地上,工人可以用起重机和滑轮组知识点比较做功的快慢知1-讲感悟新知1做功相同,时间不同时间相同,做功不同做功过程把重物搬到三楼,所用时间分别为40s、45s用时45s,把同一物体搬到不同高度知识点比较做功的快慢知1-讲感悟新知1做功相同,时间不同时间知1-讲感悟新知做功相同,时间不同时间相同,做功不同交流甲做功快,因为甲用时少丙做功快,因为丙做的功多分析综合两位同学的观点,可以知道做功的快慢与做功的多少、做功的时间有关,所以在描述做功快慢时,应该同时考虑两个因素比较方法做功多少相同,比较做功所用时间,时间短的做功快做功所用时间相同,比较做功多少,做功多的做功快知1-讲感悟新知做功相同,时间不同时间相同,做功不同交流甲做知1-讲感悟新知思想方法:(1)控制变量法:影响做功快慢的因素有做功的多少和做功时间长短。为了描述其中一个因素与做功快慢的关系,应该保持另一个因素相同,这种研究问题的方法叫控制变量法。(2)类比法:两个事物在

某方面类似,推测在

其他方面也类似。知1-讲感悟新知思想方法:知1-讲感悟新知用控制变量法比较做功的快慢比较做功快慢的两种方法做功时间相同,比较做功多少做功多少相同,比较做功时间知1-讲感悟新知用控制变量法比较做功的快慢比较做功做功时间相知1-讲感悟新知控制变量法分析“W-t”图象步骤(1)作一条垂直水平轴的竖直直线;(2)竖直直线与各图象的交点的横坐标相同,控制了水平轴代表的物理量;(3)过交点向竖直轴作垂线,得到交点对应的竖直轴代表的物理量的大小。知1-讲感悟新知控制变量法分析“W-t”图象步骤(1)作一知1-练感悟新知例1如图2,挖掘机和人正在挖土。为了比较他们挖土时做功的快慢,我们可以通过下面两种方法:①做相同的功,比较所用时间的长短;②做功时间相同,比较做功的多少。请结合实际情况回答下列问题:知1-练感悟新知例1如图2,挖掘机和人正在挖土。为了比较他知1-练感悟新知(1)挖掘机和人做功的多少,我们通过_______________

来大体判断。挖出土的多少思路导引:我们把做功的多少转换为挖出土的多少。知1-练感悟新知(1)挖掘机和人做功的多少,我们通过____知1-练感悟新知(2)比较挖掘机和人挖土时做功快慢,适合选择方法_______

(填“①”或“②”)。②思路导引:比较两者做功快慢,理论上可以采用任何一种方法。但是考虑实际情况,一般不会让挖掘机停下来等人做的功和其相同,即不采用“做功相同,比较时间”的方法。所以适合选择方法②。知1-练感悟新知(2)比较挖掘机和人挖土时做功快慢,适合选择知1-练感悟新知(3)在研究下列________(填序号)问题时所运用的方法与上述研究中运用的方法相同。①在研究物体受到几个力作用效果时,引入“合力”的概念。②在研究光的传播时,用光线表示光的传播路径和方向。③探究影响滑动摩擦力大小的因素。③知1-练感悟新知(3)在研究下列________(填序号)知1-练感悟新知思路导引:在比较做功快慢时利用了控制变量法。①引入“合力”利用了等效替代法;②引入“光线”利用了模型法;③探究影响滑动摩擦力大小的因素时,采用控制变量法控制接触面的粗糙程度或接触面所受的压力大小相同。知1-练感悟新知思路导引:在比较做功快慢时利用了控制变量法。知1-练感悟新知1.[宜春期中]如图3所示,甲运动员身高166cm,体重63kg,乙运动员身高160cm,体重66kg,他们用相同时间把同样重的杠铃举起。如果两人对杠铃所做功的功率分别为P甲和P乙,则P

甲_______(填“>”“=”或“<”)P

乙。>方法点拨:先根据W=Gh得到做功大小;再根据相同时间比较做功的多少,可得到功率大小。甲比乙高,甲做功多。知1-练感悟新知1.[宜春期中]如图3所示,甲运动员身高知2-讲感悟新知知识点认识功率2当两物体运动路程、运动所用时间都不相同时,可以用物体在单位时间内运动路程的多少来比较它们运动的快慢。同样,当两物体做功多少、做功所用时间都不相同时,我们可以用物体在单位时间内做功的多少来比较它们做功的快慢。知2-讲感悟新知知识点认识功率2当两物体运动路程、运动所用时知2-讲感悟新知认识功率1.概念:把做功的多少与所用时间的比叫做功率,即:思想方法:(3)化归思想:当时间和做功都不相同时,我们可以将时间分成1秒的间隔,比较每个间隔内做功的多少,这在本质上还是相同时间比做功的多少。(4)比值定义法:用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。功率=功时间知2-讲感悟新知认识功率1.概念:把做功的多少与所用时间的比知2-讲感悟新知认识功率比值定义法物理量意义定义公式功率描述物体做功的快慢单位时间内所做的功P=W/t密度表示物质的疏密程度单位体积的质量ρ=m/V压强表示压力的作用效果单位面积上的压力p=F/S速度描述物体运动的快慢单位时间内所通过的距离v=s/t知2-讲感悟新知认识功率比值定义法物理量意义定义公式功率描述知2-讲感悟新知2.公式:P=(P表示功率、W

表示功、t表示所用时间)。变形公式:①求功:W=_______;②求做功时间:t=______。3.单位:功的单位是J,时间的单位是s,则功率的单位是J/s,专门名称是瓦特,简称瓦,符号是W。换算关系1W=1J/s。比瓦大的单位是千瓦,符号是kW,换算关系1kW=1000W。4.对功率的理解:功率用单位时间内做功的多少表示。功率是由做功多少和所用时间共同决定的,做功多的做功不一定快;用时长的做功不一定慢。下面,我们根据功率公式测量物体做功的快慢。Pt知2-讲感悟新知2.公式:P=(P表示功率、知2-讲感悟新知功率概念的理解功率:用W、t共同决定做功相同比较时间用时相同比较做功比较比值知2-讲感悟新知功率概念的理解功率:做功相同用时相同比较比值知2-练感悟新知例2[中考·盐城]甲、乙两台抽水机的功率分别为500W和800W,下列说法正确的是()甲做功少B.乙做功少C.甲做功快D.乙做功快D思路导引:甲抽水机的功率为500W,乙抽水机的功率为800W,甲的功率小于乙的功率,说明乙做功比甲快,C错误、D正确。不知道做功时间,无法比较功的多少,A、B错误。表示做功快慢知2-练感悟新知例2[中考·盐城]甲、乙两台抽水机的功率分知3-讲感悟新知知识点功率的测量3实验内容:测量同学们登楼的功率(都是从一楼爬到三楼)实验原理:温馨提示人登楼所做的功是克服自身重力做的功。知3-讲感悟新知知识点功率的测量3实验内容:测量同学们登楼的知3-讲感悟新知测量的物理量:人的质量、_________、登楼的时间。实验器材:________、卷尺、_________。实验记录:姓名李明张茜赵东质量m/kg454550登楼高度h/m666登楼时间t/s253025功率P/W10890120楼层高度体重计停表知3-讲感悟新知测量的物理量:人的质量、_________知3-讲感悟新知实验数据分析:三个人都从一楼爬到三楼,所以登楼高度相同。李明和张茜登楼功率不同的原因是两人登楼的时间不同;李明和赵东登楼功率不同的原因是两人的质量不同。实验结论:影响同学们登楼功率大小的原因有登楼的时间、人的质量。关注细节:(1)楼层高度不等于楼梯长度;(2)从一楼到三楼只有2层。知3-讲感悟新知实验数据分析:三个人都从一楼爬到三楼,所以登知3-练感悟新知例3如图5是小明同学做引体向上的示意图,表格中记录了小明做引体向上所用的时间。已知小明的质量为50kg(g取10N/kg),求:总个数5个10个11个总时间16s40s45s知3-练感悟新知例3如图5是小明同学做引体向上的示意图,知3-练感悟新知(1)小明做5个“引体向上”时,克服重力做功的功率是多大?(2)小明做10个“引体向上”时,克服重力做功的功率是多大?(3)分析(1)、(2)所得数据,是否做功越多,功率越大?知3-练感悟新知(1)小明做5个“引体向上”时,克服重力做知3-练感悟新知思路导引:根据公式P=,为了求功率,需要知道做功的多少和做功所用时间。应用公式P=进行计算功做功所用时间根据题意求出W、t,“对号入座”代入公式知3-练感悟新知思路导引:根据公式P=,为知3-练感悟新知解:小明做1个“引体向上”做的功为W=Fs=Gh=50kg×10N/kg×(1m-0.55m)=225J。(1)做5个“引体向上”做的功是W1=225J×5=1125J;功率是P1=≈70.31W。(2)做10个“引体向上”做的功是W2=225J×10=2250J;功率是P2==56.25W。(3)分析(1)、(2)所得数据,知道:做10个“引体向上”比做5个“引体向上”做的功多(2250J>1125J);做10个“引体向上”比做5个“引体向上”的功率小(56.25W<70.31W)。所以做功多,功率不一定大。知3-练感悟新知解:小明做1个“引体向上”做的功为W=Fs课堂小结怎样比较做功的快慢一、比较做功快慢的两种方法二、功率1.物理意义:反映做功的快慢2.定义:单位时间做的功3.公式:课堂小结怎样比较做功的快慢一、比较做功快慢的两种方法课堂小结1.功率的认识:(1)含义:表示做功的快慢。功率大,机械做功快;功率小,机械做功慢。(2)理解:机械做功多,功率不一定大;机械功率大,做功不一定多。2.功率的两个计算公式:P=W/t、P=Fv。怎样比较做功的快慢课堂小结1.功率的认识:怎样比较做功的快慢第十一章机械功与机械能11.3如何提高机械效率第十一章机械功与机械能11.3如何提高机械效率逐点导讲练课堂小结作业提升学习目标课时讲解1课时流程2有用功与额外功机械效率测量滑轮组的机械效率逐点课堂小结作业提升学习目标课时讲解1课时流程2有用功与额外课时导入如图1所示,我们每天都背书包上楼,对书包和书包内的文具做功。书包的作用是容纳文具,我们其实只想把文具带上楼,所以对文具做的功对我们是有用的;对书包做的功对我们是没用的。同样我们在使用机械做功时,也存在有用的功和没用的功。课时导入如图1所示,我们每天都背书包上楼,对书包和书包内的知识点有用功与额外功知1-讲感悟新知1为了把一袋沙子运送到高处,我们采取了下面几种方法,请找出有用的功和无用的功。学会分类在学习物理知识时,根据已有知识和经验对研究的问题和现象进行分类,是进一步学习的基础。用滑轮组竖直提升物体时三种功的计算:W有用=G

物h。W额外=G动h+fh。W总=Fs=Fnh。知识点有用功与额外功知1-讲感悟新知1为了把一袋沙子运送到高知1-讲感悟新知提升方法用杠杆把沙子提升h用定滑轮把沙子提升h用滑轮组把沙子提升h有用的功把沙子提升h

所做的功没有的功克服杠杠自身重力做的功克服绳子与定滑轮摩擦做的功克服动滑轮重力及绳子与滑轮摩擦做的功总共做的功动力对机械做的功=有用的功+没用的功知1-讲感悟新知提升方法用滑有用的功把沙子提升h所做的功没知1-讲感悟新知深度理解理解人通过机械做功的过程,人如何利用机械做功:人先对机械做功,然后机械对物体做功。知1-讲感悟新知深度理解知1-讲感悟新知1.有用功:我们提升物体所做的功。是我们需要的、有价值的功,符号为W

有用。2.额外功:使用机械时,克服机械自重和摩擦力等所做的功。是对人们既无利用价值又不得不做的功,记作W

额外。3.总功:动力对机械做的所有功叫做总功。记作W

总。在使用机械时,W

总=W

有用+W额外。W

总>W

有用。在使用机械做功时,人们总是希望有用功越多、额外功(总功)越少越好,即有用功占的比例越大越好。因此,物理学中引入了“机械效率”这个物理量。知1-讲感悟新知1.有用功:我们提升物体所做的功。是我们需要知1-讲感悟新知巧辩各种功有用功和额外功:根据目的辨别。有用功和总功:(1)有用功:不使用机械直接做的功;(2)总功:动力对机械做的功。知1-讲感悟新知巧辩各种功知1-讲感悟新知计算有用功的三种方法知1-讲感悟新知计算有用功的三种方法知1-练感悟新知例1古人用桔槔(杠杆)从水井中提水(如图3),请结合图回答下列问题:知1-练感悟新知例1古人用桔槔(杠杆)从水井中提水(如图3知1-练感悟新知(1)图中有用功是指提升_________做的功。(2)若不小心把桶掉到水里,则在打捞水桶的过程中,对水桶做的功是________功。(3)某人在利用杠杆从井中提起8kg水的过程中,用50N的力把绳拉下2.5m,使水桶上升1m,此人做的有用功是________

J;总功是________

J。(g取10N/kg)水有用80125知1-练感悟新知(1)图中有用功是指提升_________知1-练感悟新知思路导引:(1)有用功:打水的过程中,我们的目的是提水,所以有用功是提升水做的功;(2)打捞水桶的过程中,目的是打捞水桶,所以对水桶做的功是有用功;(3)有用功是对水做的功:W

有用=G

水h=mgh=8kg×10N/kg×1m=80J;总功是动力对机械做的功:W总=Fs=50N×2.5m=125J。知1-练感悟新知思路导引:(1)有用功:打水的过程中,我们的知1-讲感悟新知计算额外功的三种方法知1-讲感悟新知计算额外功的三种方法1.[中考·攀枝花]如图4,在水平拉力F

的作用下,物体匀速向右运动的距离为L,水平面对物体的摩擦力为f,则额外功表达式为________________。知1-练感悟新知W额外=(4F-f)L无利用价值但又不得不做的功1.[中考·攀枝花]如图4,在水平拉力F的作用下,物体知2-讲感悟新知知识点机械效率2数学知识分析物理问题:1.机械效率:把有用功W

有用与总功W

总的比值,叫做机械效率。2.计算公式:η=×100%。W

有用W

总知2-讲感悟新知知识点机械效率2数学知识分析物理问题:1.知2-讲感悟新知3.机械效率的理解:(1)因为有用功小于总功,所以任何机械的机械效率都小于1。(2)机械效率是一个比值,所以无单位。(3)机械效率表示有用功在总功中所占的比例高低,是衡量机械性能优劣的物理量。(4)机械效率大小由有用功和额外功决定。①额外功一定时,机械做的有用功越多,即总功越多,机械效率就越高;②有用功一定时,机械做的额外功越少,即总功越少,机械效率就越高。知2-讲感悟新知3.机械效率的理解:知2-讲感悟新知用控制变量的思想比较机械效率大小由①得:(1)有用功相同时,总功越小,机械效率越高;(2)总功相同时,有用功越大,机械效率越高。由②得:(1)当额外功相同时,有用功越多,机械效率越高;(2)当有用功相同时,额外功越少,机械效率越高。知2-讲感悟新知用控制变量的思想比较机械效率大小知2-练感悟新知例2[中考·来宾]下列关于机械效率的说法正确的是()A.越省力的机械,机械效率越高B.做功越少的机械,机械效率越低C.做功越慢的机械,机械效率越低D.总功相同,有用功越多的机械,机械效率越高D知2-练感悟新知例2[中考·来宾]下列关于机械效率的说法正知2-练感悟新知思路导引:机械效率是有用功与总功的比值,反映的是有用功占总功的比例。与机械是否省力、做功快慢无关,与机械做功多少无关,A、B、C错误;根据机械效率公式,在总功相同时,有用功越多,机械效率越高,D选项正确。知2-练感悟新知思路导引:机械效率是有用功与总功的比值,反映1.[中考·黑龙江]分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组,匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为η

定、η

动、η

组(不计绳重和摩擦,设每个滑轮质量相等),则下列选项中正确的是()A.η

组<η

动<η

B.η

动<η定<η

组C.η

定<η

动<η

D.η

定<η

组<η

动知2-练感悟新知A1.[中考·黑龙江]分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和知3-讲感悟新知知识点测量滑轮组的机械效率3如图2,测量用滑轮组提升钩码时的机械效率。实验原理:η=100%。其中W

有用=Gh;W

总=Fs。W有用W总实验操作要点●绳子必须竖直向上,才能准确测量出自由端上升距离。●弹簧测力计示数必须在匀速向上拉动时读取,不能在静止时读数。知3-讲感悟新知知识点测量滑轮组的机械效率3如图2,测量用滑知3-讲感悟新知理论推导:知3-讲感悟新知理论推导:知3-讲感悟新知步骤:在动滑轮上挂上钩码,用弹簧测力计竖直向上匀速拉动钩码,记录数据。结论:(1)同一个滑轮组,提升重力相同的物体,机械效率与提升高度_______。(2)同一个滑轮组,提升物体重力越大,机械效率越_____。(3)不同滑轮组,提升重物相同,动滑轮越重,机械效率越______。推论:提高滑轮组机械效率的方法:减小机械自重、保持机械润滑、增加所提物体的重力。无关高低知3-讲感悟新知步骤:在动滑轮上挂上钩码,用弹簧测力计竖直向知3-讲感悟新知利用机械提升物体时,机械效率的计算利用机械水平拉动物体时,机械效率的计算知3-讲感悟新知利用机械提升物体时,机械效率的计算利用机械水知3-练感悟新知例3[中考·新疆]小红用滑轮组将重力为1.5N的物体匀速提升10cm的过程中,绳子拉力为1.0N,绳子自由端移动的距离为30cm,则滑轮组的机械效率为()A.50%B.60%C.70%D.80%A知3-练感悟新知例3[中考·新疆]小红用滑轮组将重力为1知3-练感悟新知思路导引:利用W有用=Gh

求出有用功,利用W总=Fs求出总功,再利用η=×100%可求滑轮组的机械效率。有用功W

有用=Gh=1.5N×10×10-2m=0.15J,总功W

总=Fs=1.0N×30×10-2m=0.3J,则滑轮组的机械效率为η=×100%=×100%=50%。W有用W总W有用W总0.15J0.3J知3-练感悟新知思路导引:利用W有用=Gh求出有用功,利用课堂小结如何提高机械效率有用功额外功总功机械效率测算滑轮组斜面课堂小结如何提高机械效率有用功额外功总功机械效率测算滑轮组课堂小结1.有用功跟总功的比值叫机械效率,机械效率永远小于1。2.机械效率指的是有用功在总功中占的比例,与功率没有必然的关系。3.有用功和总功的认识:机械做功目的有用功(W有)总功(W总)杠杆使物体上升一定的高度GhFs滑轮组斜面滑轮组使物体水平前进fs物FsF如何提高机械效率课堂小结1.有用功跟总功的比值叫机械效率,机械效率永远小于第十一章机械功与机械能11.4认识动能和势能第十一章机械功与机械能11.4认识动能和势能逐点导讲练课堂小结作业提升学习目标课时讲解1课时流程2能动能的大小跟哪些因素有关重力势能的大小跟哪些因素有关影响弹性势能大小的因素机械能的转化逐点课堂小结作业提升学习目标课时讲解1课时流程2能课时导入你能找出下面三种物体的共同特征吗?流动的水、升高的重锤、拉紧的弓弦的共同特征是:都能使物体(小船、铁桩、弓箭)运动,即能够对物体做功。我们如何描述物体能够对外做功这种能力呢?流动的水升高的重锤拉紧的弓弦能推动小船运动能将铁桩打入土中能将弓箭射出课时导入你能找出下面三种物体的共同特征吗?流动的水升高的重锤课时导入思想方法归纳概括:共同点:流动的水、升高的重锤、拉紧的弓弦都能够使物体移动一段距离。概括:这些物体能够对外做功,具有做功的本领。课时导入思想方法知识点能知1-讲感悟新知11.定义:一个物体能够对别的物体做功,我们就说这个物体具有能量或能。2.理解:(1)具有能量的依据:能够对外做功。(2)具有能量的多少:能够做功的多少。深度理解“能够做功”和“正在做功”不是一回事:能够做功是指具有做功的潜能,不一定正在做功,如被举高的物体,只有掉下来的时候才能对外做功;拦河大坝里的水只有流下来的时候才对外做功。知识点能知1-讲感悟新知11.定义:一个物体能够对别的物体知1-讲感悟新知3.单位:能的单位就是功的单位,国际单位是J(焦耳)。找出图1中做功物体的共同点。对外做功的推土机、流水、风的共同特点是运动。知1-讲感悟新知3.单位:能的单位就是功的单位,国际单位是知1-讲感悟新知辨别机械能的种类知1-讲感悟新知辨别机械能的种类知1-练感悟新知例1[原创]如图6,一小车甲从斜面A

点由静止释放,经B

点时推动小车乙运动,最终共同静止于水平面上的D点。(设B、C、D

所在水平面高度为零)请回答下列问题:知1-练感悟新知例1[原创]如图6,一小车甲从斜面A知1-练感悟新知(1)小车甲在A

点时,具有________能;(2)小车甲运动到B

点时,具有______能;(3)小车甲静止在D点时,________

(填“具有”或“不具有”)机械能;(4)小车甲在B

点时具有的机械能比在C

点时________

(填“多”或“少”)。重力势动不具有多知1-练感悟新知(1)小车甲在A点时,具有________知1-练感悟新知思路导引:(1)甲在A

点时,被举高、不运动,具有重力势能;(2)甲在B

点时,小车在运动、高度为零,具有动能;(3)甲在D

点时,小车静止、高度为零,所以不具有机械能;(4)小车甲在B点时速度快,具有的动能大,所以机械能比在C点多。特别提醒:在没有特别指明的情况下,“高度”一般是相对于地面而言的。在初中阶段,通常把地面上的物体所具有的重力势能看成零。知1-练感悟新知思路导引:(1)甲在A点时,被举高、不运动1.[中考·郴州]下列物体具有动能的是()A.悬挂在天花板上的吊灯B.静止在山顶上的大石头C.飞行的飞机D.拉开的弹弓知1-练感悟新知C1.[中考·郴州]下列物体具有动能的是()知2-讲感悟新知知识点动能的大小跟哪些因素有关21.动能:物体由于运动具有的能。2.探究动能的大小跟质量、速度的关系(1)设计实验方案:①用__________法研究质量和速度对动能的影响。②用转换法把物体具有动能的多少转换为推动纸盒移动距离的远近。思想方法转换法:把不易直接测量的物理量,用容易测量的物理量来表示。比如,把物体具有动能的多少,转换为推动纸盒移动距离的远近。控制变量知2-讲感悟新知知识点动能的大小跟哪些因素有关21.动能:知2-讲感悟新知(2)实验步骤:①探究动能大小与物体速度的关系:如图2甲、乙,质量相同的钢球从不同高度由静止下滑,图甲中钢球到达水平面的时候的初速度大,把水平面上的纸盒推动的距离远;知2-讲感悟新知(2)实验步骤:知2-讲感悟新知②探究动能大小与物体质量的关系:如图丙、丁,质量不同的两球从同一高度由静止下滑(丙质量大),到达水平面时初速度相同,图丙的钢球把纸盒推动的距离远。知2-讲感悟新知②探究动能大小与物体质量的关系:如图丙、丁,知2-讲感悟新知刨根问底实验表明:物体下滑到水平面时的速度与物体在斜面的起始高度有关,与物体的质量无关。知2-讲感悟新知刨根问底知2-讲感悟新知(3)实验结论:动能的大小与物体的质量和速度有关:质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大。升高的重锤能把铁桩打入土中;拉紧的弓弦可以把箭射出。它们也具有能量。拓展延伸物体的动能Ek与物体的质量m、速度v的关系为知2-讲感悟新知(3)实验结论:动能的大小与物体的质量和速度知2-讲感悟新知在探究某物理量大小与多因素的关系时,如何确定某次实验过程探究的因素知2-讲感悟新知在探究某物理量大小与多因素的关系时,如何确定知2-讲感悟新知动能大小的判断和比较知2-讲感悟新知动能大小的判断和比较知2-练感悟新知例2[中考·孝感]如图7所示为“探究物体动能跟哪些因素有关”的装置示意图。知2-练感悟新知例2[中考·孝感]如图7所示为“探究物知2-练感悟新知(1)原理:运动的钢球A碰上木块B

后,能将B

撞出一段距离s。在同样的水平面上,B

被撞得越远,A对B

做的功就越多,A的动能就越大,通过B

被撞的远近来反映钢球A动能大小的方法在物理学中属于________(填“控制变量法”或“转换法”)。转换法知2-练感悟新知(1)原理:运动的钢球A碰上木块B后,知2-练感悟新知(2)步骤:①让同一钢球A分别从不同高度由静止开始滚下,高度h

越高,钢球运动到水平面时速度越________,木块B

被撞得越远;②改变钢球的质量,让不同的钢球从________(填“同一”或“不同”)高度由静止开始滚下,质量越大的钢球将木块B

撞得越远。大同一知2-练感悟新知(2)步骤:大同一知2-练感悟新知(3)结论:通过多次实验表明,质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能________。越大知2-练感悟新知(3)结论:通过多次实验表明,质量相同的物知2-讲感悟新知特别提醒:转换思想:动能不能直接测量,根据钢球撞击木块距离的远近来反映钢球动能的大小。知2-讲感悟新知特别提醒:知2-练感悟新知思路导引:(1)该实验中钢球动能的大小是通过木块B

移动的距离体现的,B被撞得越远,说明钢球的动能越大;被撞得越近,说明钢球的动能越小,这里采用了转换的思想。(2)①同一钢球从不同的高度由静止开始滚下,高度h

越高,钢球运动到水平面时速度越大,把木块撞得越远,则钢球对木块做的功越多,钢球的动能越大,说明了物体的动能与物体的速度有关,由此得出结论:在质量一定时,速度越大,物体的动能就越大。知2-练感悟新知思路导引:(1)该实验中钢球动能的大小是通过知2-练感悟新知②要保证不同质量的钢球运动到水平面时的速度相同,应该让不同质量的钢球从同一高度由静止开始滚下,质量越大的钢球把木块推得越远,说明了动能的大小和质量有关,在速度一定时,质量越大,动能也就越大。(3)结论:通过多次实验表明,质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大。知2-练感悟新知②要保证不同质量的钢球运动到水平面时的速度相知3-讲感悟新知知识点重力势能的大小跟哪些因素有关31.势能:重力势能和弹性势能统称为势能。(1)重力势能:被举高的物体具有的能叫重力势能。(2)弹性势能:物体发生弹性形变而具有的

能叫弹性势能。2.探究重力势能的大小跟哪些因素有关(1)设计实验:①用________法研究质量和高度对重力势能大小的影响。②用________法把物体具有重力势能的多少,转换为将木桩打入沙子中的深度来观察。深度理解:具有势能的物体在对其他物体做功时,先把势能转化为自身的动能。控制变量转换知3-讲感悟新知知识点重力势能的大小跟哪些因素有关31.势知3-讲感悟新知(2)实验步骤:①探究重力势能大小与被举高的高度的关系:把质量相同的铁块放在不同的高度,由静止释放后,乙中位置较高的铁块把木桩打入沙子中的深度较大,如图3甲、乙所示。知3-讲感悟新知(2)实验步骤:知3-讲感悟新知②探究重力势能大小与物体的质量的关系:把质量不同的铁块放在相同高度,由静止释放后,丙中质量较大的铁块把木桩打入沙子中的深度较大,如图甲、丙所示。知3-讲感悟新知②探究重力势能大小与物体的质量的关系:把质量知3-讲感悟新知(3)实验结论:重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关。质量越大、被举高的高度越高,物体的重力势能越大。知3-讲感悟新知(3)实验结论:重力势能的大小与物体的质量和知3-讲感悟新知拓展延伸●物体的重力势能Ep与物体的质量m、高度h的关系为Ep=mgh。●弹性势能Ep与弹性物体的弹性强弱和弹性形变的多少关系为Ep=,其中k是弹性物体的劲度系数,x是弹性物体形变的多少。知3-讲感悟新知拓展延伸知3-练感悟新知例3[中考·大连]某同学猜想重力势能的大小与物体的质量和高度有关,在探究“重力势能的大小与高度是否有关”时,所用的实验器材有:金属球、小桌、细沙和塑料盆。实验装置如图8甲所示。知3-练感悟新知例3[中考·大连]某同学猜想重力势能的大知3-练感悟新知(1)该实验可以通过比较_________________________来判断出金属球重力势能的大小。依据是金属球对小桌_______越多,金属球具有的重力势能就越大。(2)请设计出记录实验数据的表格,表中要有必要的信息。小桌桌腿陷入细沙的深度做功实验次数金属球距桌面的高h/cm小桌桌腿陷入细沙的深度h′/cm金属球的重力势能大小123知3-练感悟新知(1)该实验可以通过比较_________知3-练感悟新知(3)实验时,该同学发现:由于金属球的撞击点偏离桌面中央较大,使小桌倾斜较大,甚至被撞翻。于是他改进了实验装置,如图8乙所示,较好地解决了这个问题。他的主要操作是:每次实验时,先拉起金属球,将沙面抹平,__________________________,

由静止开始释放金属球,观察实验

现象。将金属球分别拉到不同高度知3-练感悟新知(3)实验时,该同学发现:由于金属球的撞击知3-练感悟新知思路导引:(1)金属球质量一定时,金属球所处的位置越高,金属球的重力势能越大,金属球下落到小桌时动能越多,金属球对小桌做功越多,小桌桌腿陷入细沙的深度越深。(2)探究重力势能和高度的关系,保持金属球的质量不变,改变金属球的高度,表格中要记录金属球距桌面的高度;观察小桌桌腿陷入细沙的深度,需要记录;为了使实验结论具有普遍性,要进行多次实验。由实验现象得到的实验结论也要记录,表格如下。知3-练感悟新知思路导引:(1)金属球质量一定时,金属球所处知3-讲感悟新知通过转换法,我们最终把物体重力势能的大小转换为小桌桌腿陷入细沙的深度(1)金属球在下落过程中,重力势能转化为金属球的动能;(2)金属球撞击小桌,对小桌做功,再转换为小桌桌腿陷入细沙的深度;金属球对小桌做功越多,金属球推动小桌桌腿陷入细沙的深度越深,说明金属球的重力势能越大。知3-讲感悟新知通过转换法,我们最终把物体重力势能的大小转换知3-讲感悟新知重力势能大小的判断和比较知3-讲感悟新知重力势能大小的判断和比较知4-讲感悟新知知识点影响弹性势能大小的因素41.生活经验:弹弓、弓弦发生弹性形变程度越大,把弹丸、箭射出越远;用粗皮筋制作的弹弓和细皮筋制作的弹弓拉长一样的距离,粗皮筋把弹丸射出得远。2.结论:弹性物体的弹性越_______、形变越________,它具有的弹性势能就越大。强大知4-讲感悟新知知识点影响弹性势能大小的因素41.生活经验知4-讲感悟新知判断物体动能和势能的转化知4-讲感悟新知判断物体动能和势能的转化知4-练感悟新知例4[中考·株洲]十三届全国人大三次会议表决通过了《中华人民共和国民法典》,其中把“高空坠物”纳入了违法行为,使受害者能依法追责。高空坠物过程中,下坠的物体()A.动能增大B.动能减小C.势能增大D.势能不变A知4-练感悟新知例4[中考·株洲]十三届全国人大三次会议表知4-练感悟新知思路导引:物体在下落过程中质量不变、高度降低,重力势能减小;质量不变、速度逐渐增大,动能增大;A正确、BCD错误。知4-练感悟新知思路导引:物体在下落过程中质量不变、高度降低1.[中考·巴中]无人机已被应用于诸多领域。如图9所示的是一款我国具有完全自主知识产权的大疆无人机。在无人机匀速上升的过程中,对其分析正确的是()A.质量增大

B.动能减小C.机械能不变

D.重力势能增大知4-练感悟新知D1.[中考·巴中]无人机已被应用于诸多领域。如图9所示的知5-讲感悟新知知识点机械能的转化51.机械能:物体的动能和势能统称为机械能。能的转化伴着做功,有多少能转化,就做了多少功,因而功是能的量度。思想方法共变分析法:小球从A(或B)到C的过程中:重力势能减小,同时动能增大,两者同时变化。动能增大是由重力势能减小引起的,即重力势能转化为动能。知5-讲感悟新知知识点机械能的转化51.机械能:物体的动能知5-讲感悟新知2.机械能转化:(1)现象:如图4所示,观察摆球的摆动。把小球拉到A点由静止释放:①从A点运动到C

点,小球速度变大,高度变低,所以小球动能变大,势能变小,势能转化为动能。②从C点运动到B点,小球速度变小,高度

变高,所以小球动能变小,势能变大,动能转化为势能。(2)结论:动能和势能可以相互转化。知5-讲感悟新知2.机械能转化:知5-讲感悟新知3.转化规律:事例摆动的小球摆动幅度越来越小,最后静止在最低点在桌子上弹跳的乒乓球,弹跳幅度越来越小,最后静止在桌面上分析小球、乒乓球在机械能转化过程中,由于要克服空气阻力做功,所以机械能越来越少结论物体的动能与势能是可以相互转化的。有摩擦阻力时,在动能与势能相互转化过程中,机械能会减少;人造卫星在太空中,没有空气,没有摩擦阻力,机械能是守恒的知5-讲感悟新知3.转化规律:事例分析小球、乒乓球在机械能知5-讲感悟新知巧节能源为节约能源,有些车站站台建得比较高,如图5所示,这样车辆进站时上坡,可将动能转化为重力势能,出站时下坡,可将重力势能转化为动能。知5-讲感悟新知巧节能源知5-练感悟新知例5[中考·荆州]如图10所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后将它从不太陡的斜面滚到水平面。下列说法正确的是()C知5-练感悟新知例5[中考·荆州]如图10所示,在一知5-练感悟新知A.罐子从斜面滚下,重力势能只转化为动能B.罐子从斜面滚下的过程中,只有动能和弹性势能的相互转化C.因为能量之间可以相互转化,所以罐子滚下后可能再次滚上斜面D.如果水平面是光滑的,则罐子会一直滚动下去知5-练感悟新知A.罐子从斜面滚下,重力势能只转化为动能课堂小结认识动能和势能机械能动能定义:物体由于运动而具有的能影响因素:物体的质量和速度势能重力势能定义:物体由于被举高而具有的能影响因素:物体的质量和高度弹性势能定义:物体由于形变而具有的能影响因素:物体弹性形变的大小课堂小结认识动能和势能机动能定义:物体由于运动而具有的能影响课堂小结1.正确理解动能:(1)定义:物体由于运动而具有的能叫动能。(2)理解:运动与动能之间存在因果关系,“运动”是因,“物体具有动能”是果。(3)具有动能的物体的基本特征:运动。运动的物体都具有动能,但运动的物体具有动能的同时,还可能具有其他形式的能,因此“运动物体具有的能叫动能”这个说法是错误的。2.对于重力势能和弹性势能的理解可以参照动能。认识动能和势能课堂小结1.正确理解动能:认识动能和势能第十一章机械功与机械能11.1怎样才叫做功第十一章机械功与机械能11.1怎样才叫做功逐点导讲练课堂小结作业提升学习目标课时讲解1课时流程2做功测算功机械功原理逐点课堂小结作业提升学习目标课时讲解1课时流程2做功课时导入如图1,人对汽车、水桶、石头、小车都有力的作用。课时导入如图1,人对汽车、水桶、石头、小车都有力的作用。课时导入我们根据力是否能让物体移动一段距离,也就是说,力有没有功效,可以把图中事例分为两类:力没有功效的是①③,力有功效的是②④。在物理学上,我们如何定义②④中力的功效呢?思维方法:求同思维:通过分析、思考,找出不同事物中的共性。①③中这两个不同事物中的共性是:力没有使物体移动。②④中这两个不同事物中的共性是:力使物体移动一段距离。课时导入我们根据力是否能让物体移动一段距离,也就是说,力有没知识点做功知1-讲感悟新知1功的定义:作用在物体上的力,使物体在力的方向上移动一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做了功。拓展视野:如果一个运动的物体受到一个和运动方向相反的阻力,物理上称物体克服阻力做了功。知识点做功知1-讲感悟新知1功的定义:作用在物体上的力,使物知1-讲感悟新知做功的两个必要因素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。两者具有同时性。知1-讲感悟新知做功的两个必要因素:知1-讲感悟新知不做功的三种类型:有力、没距离有距离、没力有力、有距离,但力的方向与运动方向垂直事例举杠铃而不动足球离脚后继续向前滚动提桶在水平地面行走分析过程①力竖直向上②杠铃没移动距离①脚对球的力已不存在②足球由于惯性向前滚动①力竖直向上②水桶水平向前移动结论没有做功没有做功物体没有在力的方向上移动距离,该力没有做功功的大小与“作用在物体上的力”“物体沿力的方向移动的距离”的大小有什么关系呢?知1-讲感悟新知不做功的三种类型:有力、没距离有距离、没力有知1-讲感悟新知举一反三:某人用拉力F将一物体匀速提升的高度为h,在这个过程中做的功可以有以下三种说法:1.人对物体做了功;2.拉力对物体做了功;3.物体克服重力做了功。知1-讲感悟新知举一反三:知1-讲感悟新知判断力是否做功及步骤不做功的三种类型:(1)有力没距离;(2)有距离没力;(3)力与运动方向垂直。步骤:(1)画出物体所受这个力的示意图;(2)辨认物体有没有在此力的方向上移动距离。知1-讲感悟新知判断力是否做功及步骤不做功的三种类型:步骤:知1-练感悟新知例1如图3所示的四幅图是小新提包回家的情景,小新提包的力不做功的是()B知1-练感悟新知例1如图3所示的四幅图是小新提包回家的情知1-练感悟新知思路导引:四个图中,小新都给包竖直向上的力。A、C两幅图,包竖直向上移动一段距离,与力的方向相同,所以两图中,小新提包的力做功;D图中,斜向上运动时也有竖直向上的运动,小新提包的力做功;B图中,包沿水平方向运动,运动方向与力的方向垂直,包在力的方向上没有移动距离,所以小新提包的力不做功。知1-练感悟新知思路导引:四个图中,小新都给包竖直向上的力。知2-讲感悟新知知识点测算功21.功的计算:物理学中规定:力对物体做的功等于_____与____________________________的乘积。2.计算公式:W=Fs。3.功的单位:N·m。专门名称:焦耳,简称焦,符号为J。1J=1N·m。物体在力的方向上移动的距离功是力对空间的积累,物体在力的方向上移动的距离越大,功越大。思想方法乘积定义法:当被定义的物理量与其他物理量都有关系,并且是成正比关系时,用其他物理量的乘积来表示被定义的物理量。力知2-讲感悟新知知识点测算功21.功的计算:物理学中规定:知2-讲感悟新知注意:应用公式W=Fs

计算功时,一定要注意力是导致物体运动而施加的力,距离是在力的方向上通过的距离(如图2)。有可以省力的机械、有可以省距离的机械,有没有可以省功的机械呢?知2-讲感悟新知注意:应用公式W=Fs计算功时,一定要注意知2-讲感悟新知利用功及其变形公式进行计算:(1)功的计算公式W=Fs的应用(2)W=Fs变形公式的应用知二求一知2-讲感悟新知利用功及其变形公式进行计算:(2)W=Fs变知2-练感悟新知例2如图4所示,用10N的推力,将桌面上重20N的物体由A

处水平推动1m到达B

处后,撤去推力。物体由于惯性继续向前运动了0.2m,最后掉到地面C

处。在此过程中,推力对物体做功为_______J,重力对物体做功为________J。1016知2-练感悟新知例2如图4所示,用10N的推力,将桌面知2-练感悟新知思路导引:物体在10N的推力作用下前进的距离是1m,由于惯性前进的0.2m没有推力的作用,所以这0.2m的距离推力没有做功,所以推力做功W

推=Fs=10N×1m=10J。物体在竖直方向移动了0.8m,因此重力做的功为W

重=Gh=20N×0.8m=16J。知2-练感悟新知思路导引:物体在10N的推力作用下前进的知2-讲感悟新知多阶段运动过程求功:一个物体的运动过程可能包括几个阶段,要分析每个阶段的受力和移动距离,再判断是否每个阶段都做功。最后利用功的计算公式及变形公式计算。知2-讲感悟新知多阶段运动过程求功:1.[九江模拟]如图5所示,用F=30N的水平推力推重为40N的物体沿水平方向做直线运动,若推力F对物体做了60J的功,则在这一过程中物体运动了________m,重力做了________

J的功。知2-练感悟新知201.[九江模拟]如图5所示,用F=30N的水平推力知3-讲感悟新知知识点机械功原理3使用下面三种方式把同一重力为G

的物体提升相同高度h,比较做功大小:提升方式直接匀速提升用定滑轮匀速提升用动滑轮匀速提升机械做的功W=Gh不计摩擦力、绳重:F=G,s=h,W=Gh不计摩擦力、动滑轮重和绳重:F=G/2,s=2h,W=Gh分析若考虑克服机械自重、摩擦力所做的功,使用机械时做的功大于直接提升物体做的功知3-讲感悟新知知识点机械功原理3使用下面三种方式把同一重力知3-讲感悟新知要点提示:人提升重物,当重物匀速上升时拉力和重力平衡,人对重物做的功才是W=Gh。归纳提高若定义人利用机械提升物体时做的功为W1,不用机械直接用手做的功为W2。功的原理表达式为W1≥W2。知3-讲感悟新知要点提示:归纳提高知3-讲感悟新知由上面的分析可得:1.机械功原理:_________________________。2.理想机械:在做功过程中,不出现摩擦损耗等不利因素,即使用机械时人们做的功,等于不用机械时人们直接做的功。使用任何机械都不省功画龙点睛:由于使用任何机械都不省功,因此省力的机械费距离,省距离的机械费力。知3-讲感悟新知由上面的分析可得:使用任何机械都不省功画龙点知3-讲感悟新知机械功原理的理解(1)光滑斜面为理想机械,即没有摩擦力,在利用光滑斜面提升物体时,做的功等于直接提升物体所做的功。(2)提升物体时不用机械直接用手做的功等于提升物体时克服阻力做的功。(3)利用功的原理解题时,先写出人对机械做的功(W1)表达式,再写出机械克服阻力做的功(W2)表达式,利用W1=W2代入即可求出。(4)不计摩擦和动滑轮自重,隐含条件是说此滑轮组是理想滑轮组,利用其提升物体时,对滑轮组做的功等于直接用手提升物体做的功。知3-讲感悟新知机械功原理的理解知3-练感悟新知例3(1)如图6,一光滑斜面甲,高h=1m,长s=1.6m,重200N的物体在沿斜面向上的拉力F

的作用下,匀速运动到斜面顶端,由功的原理可知:F=________N。(2)若沿光滑斜面乙匀速向上拉动物体,则拉力________(填“变大”“不变”或“变小”)。125变小知3-练感悟新知例3(1)如图6,一光滑斜面甲,高h=知3-练感悟新知思路导引:(1)不计摩擦时,使用机械做的功等于直接提升物体做的功,即F=,所以=125N。(2)根据公式Fs=Gh,Gh不变,斜面变长,即s变大,所以拉力F

变小。知3-练感悟新知思路导引:(1)不计摩擦时,使用机械做的功等课堂小结怎样才叫做功1.功的计算:(1)公式:W=Fs。(2)注意:力与物体移动的距离在方向上必须一致、力与物体移动的距离必须对应于同一物体。2.不做功的三种情况:(1)不劳无功:物体没有受到力的作用,由于惯性通过一段距离。(2)劳而无功:物体受到了力的作用,但保持静止状态。(3)垂直无功:物体受到了力的作用,也移动了距离,但

运动方向与力的方向垂直。课堂小结怎样才叫做功1.功的计算:(1)公式:W=Fs。第十一章机械功与机械能11.2怎样比较做功的快慢第十一章机械功与机械能11.2怎样比较做功的快慢逐点导讲练课堂小结作业提升学习目标课时讲解1课时流程2比较做功的快慢认识功率功率的测量逐点课堂小结作业提升学习目标课时讲解1课时流程2比较做功的快课时导入如图1所示,在建筑工地上,工人可以用起重机和滑轮组把大量建筑用品运送到楼上。很明显,用起重机能更快地将建筑用品运送到楼上,这一节我们将学习表示做功快慢的物理量。课时导入如图1所示,在建筑工地上,工人可以用起重机和滑轮组知识点比较做功的快慢知1-讲感悟新知1做功相同,时间不同时间相同,做功不同做功过程把重物搬到三楼,所用时间分别为40s、45s用时45s,把同一物体搬到不同高度知识点比较做功的快慢知1-讲感悟新知1做功相同,时间不同时间知1-讲感悟新知做功相同,时间不同时间相同,做功不同交流甲做功快,因为甲用时少丙做功快,因为丙做的功多分析综合两位同学的观点,可以知道做功的快慢与做功的多少、做功的时间有关,所以在描述做功快慢时,应该同时考虑两个因素比较方法做功多少相同,比较做功所用时间,时间短的做功快做功所用时间相同,比较做功多少,做功多的做功快知1-讲感悟新知做功相同,时间不同时间相同,做功不同交流甲做知1-讲感悟新知思想方法:(1)控制变量法:影响做功快慢的因素有做功的多少和做功时间长短。为了描述其中一个因素与做功快慢的关系,应该保持另一个因素相同,这种研究问题的方法叫控制变量法。(2)类比法:两个事物在

某方面类似,推测在

其他方面也类似。知1-讲感悟新知思想方法:知1-讲感悟新知用控制变量法比较做功的快慢比较做功快慢的两种方法做功时间相同,比较做功多少做功多少相同,比较做功时间知1-讲感悟新知用控制变量法比较做功的快慢比较做功做功时间相知1-讲感悟新知控制变量法分析“W-t”图象步骤(1)作一条垂直水平轴的竖直直线;(2)竖直直线与各图象的交点的横坐标相同,控制了水平轴代表的物理量;(3)过交点向竖直轴作垂线,得到交点对应的竖直轴代表的物理量的大小。知1-讲感悟新知控制变量法分析“W-t”图象步骤(1)作一知1-练感悟新知例1如图2,挖掘机和人正在挖土。为了比较他们挖土时做功的快慢,我们可以通过下面两种方法:①做相同的功,比较所用时间的长短;②做功时间相同,比较做功的多少。请结合实际情况回答下列问题:知1-练感悟新知例1如图2,挖掘机和人正在挖土。为了比较他知1-练感悟新知(1)挖掘机和人做功的多少,我们通过_______

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论