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1、新泰实验中学20112012学年上学期初三物理第15章学案第十五章 功和机械能第1节 功学习目标:1.结合实例认识机械工的概念,理解做功的两个必要因素,能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。2.理解功的计算公式W=FS,并能进行相关计算,知道功的单位(是焦J)。3.通过学习活动,引导学生积极思考,使学生有克服困难的信心,能体验战胜困难、解决物理问题的喜悦。4.通过对生活中实例的解释,让学生体会到物理知识的应用,增强学生学习物理知识的欲望。学习重点:理解做功的两个必要因素。学习难点:能够正确的理解、计算功。新课引入: 大家对功这个词并不陌生,如功课,功劳、立功、大功告成、事半功倍、用功学习等等
2、。这些词中有的功具有“成效”的意思,力学里所说的“功”就吸收了“成效”的意思,当然在力学中还有它严格的含义。新课学习:一、力学中的功1观察课本P104中图15.1-1中几个做功的实例。可以看出他们有什么共同点?2观察课本P104中图15.1-2中几个没有做功的实例。想想力为什么没有做功?3.结论:做功的两个必要因素: , 。二、做功1. 定义: 。2. 公式: ,其中W表示功,F表示力,s表示距离。3. 单位: 符号( ) 1J= Nm,三、功的计算在W=Fs中,W的单位是J,F的单位是N,得出的功才是以J作单位的。看课本105页的例题 ,然后进行计算四、功的原理 使用杠杆、滑轮这些简单机械能
3、够省力,是否在省力的同时也能省距离呢?假如利用简单机械技既省力又省距离,功=力X距离,我们就省力。针对这个猜想结合教材P106演示实验,动手完成实验内容。 结论 :大量事实表明:使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械是多做的功,也就是使用任何机械都不省功。这个结论叫做 五、当堂达标1.做功的两个必要因素是:(1)_;(2)_.计算公式_单位为_.2.一个小孩用力提一桶水静止不动,他对水桶有向上的_力,这个力对水桶_ 做功,(填不做功或者做功)原因是_.3.课后练习六、课堂小结 功的两个重要因素:1.作用在物体上的力,2.物体沿力的方向通过的距离。功的计算:功的原理:使用任何机械都不省功七
4、、巩固练习1. 我们知道使用杠杆、滑轮这些简单机械能够省力,但能不能省功呢?为了研究这个问题小明设计了如下的实验,将重3N的钩码举高0.1m,可以用手直接将重3N的钩码举高0.1m,也可以用杠杆或动滑轮将重3N的钩码举高0.1m,下表是小明实验正确数据。钩码重G(N)钩码提升的高度h(m)不用机械所做的功W(J)手的拉力F(N)手移动的距离s(m)使用机械所做的功W(J)杠杆30.10.310.30.3动滑轮30.10.31.50.20.3由实验可知:(1)人们使用机械时,不可能达到的目的是( )A、省力 B、省功 C、省距离 D、省时间(2)使用机械不能省功,为什么人们还使用机械呢?写出两条
5、人们使用机械的目的: 第2节 机械效率学习目标:1.了解什么是有用功、额外功和总功。2.理解什么是机械效率。3.通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。学习重点:1.机构效率,2探究斜面的机械效率。学习难点:机械效率新课引入: 小明家最近买了一处新楼房,一单元二楼。想把洗手间、厨房装修一下,需把沙子运到二楼。请同学们根据需要,设计方案,选择器械帮助小明家解决这个问题,看看哪个小组选的办法最好?1.把沙子装入桶中,用动滑轮把沙子拉到楼上;2.在地面与楼面之间搭上木板,将沙子装入袋子沿着木板推到楼上。新课学习:一、有用功和额外功 1. 我们把必须要做的功叫做 。 2.
6、 并非是我们需要但又不得不做的功叫做 。 3. 总功= + 4机械效率 定义: 公式: 其中W有表示有用功;W总表示总功。 注意:有用功总是小于总功的,所以机械效率总是小于1,通常要用百分数表示。5机械效率的计算 例:用一个动滑轮、一个定滑轮组成的滑轮组来匀速提升重物G,如图所示。已知物重G=600N,拉力F=250N,求重物升高0.5m时,拉力所做的有用功、额外功及机械效率。若不计绳重和摩擦力,求动滑轮的重。提示:竖直方向提升物体过程中,有用功W=Gh,在不计绳重和摩擦力的情况下,克服动滑轮重所做的功就等于额外功,既W额外=G动h(1)W有用=Gh=600N0.5m=300J (2) S=3
7、h=1.5m,W=Fs=250N1.5m=375J (3) W额外=W总-W有=375J-300J=75J = 100=100=80W额外=G动h,G动=150N二、探究斜面的机械效率 在影响机械效率的许多因素中,摩擦是一个重要因素。 那么光滑程度一样的斜面,当它的倾斜程度不同时,斜面的机械效率是否相同? 1.猜想:你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系?斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系? 2.通过小组讨论,设计实验的方案,完成教材P100中表格的内容。 3.各小组将测得的数据进行交流,并分析出实验结论。猜想得到证实了吗?三、当堂达标1 _叫有用功._叫额外功._总功.计算机械效率的公
8、式为_.GF2. 在图所示滑轮组装置中所挂重物G=50N,当施加在绳子自由端的拉力为F=30N时,重物恰好匀速上升绳子及一切磨擦都不计.由此可知( )A.该装置的机械效率为60%. B. 该装置的机械效率为55.6%.C.该滑轮组中动滑轮重为5N D. 该滑轮组中动滑轮重为10N3.下列叙述中能够提高机械效率的是( )A.增加有用功, B. 减少机械间的摩擦力.C. 减少总功. D. 使用更省力的机械.四、课堂小结通过本节课的学习,你有哪些收获?1有用功、额外功、总功;2机械效率:定义、公式、计算;3探究:斜面的机械效率五、巩固练习1如图所示,用一个动滑轮把重200N的物体提高了1m,所用的拉
9、力为125N,则动滑轮所做的有用功W有用=_J,它的机械效率=_。若不计摩擦,被提升的物重增加时,滑轮组的机械效率将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)2 如图所示,在50N的水平拉力F作用下, 重800的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间的滑动摩擦力为120,则滑轮组的机械效率为 _ ;若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为 _ J 3小红同学在利用如图所示的滑轮组做“测滑轮组的机械效率”的实验中,用弹簧测力计匀速竖直拉起重3N的物体,物体升高了0.2m,弹簧测力计的示数是_N,在实验过程中对物体所做的有用功是_J,滑轮组的机械效率是_第2题图第3题图1122第1题
10、图 第3节 功率学习目标:1.结合实例理解功率的意义,建立功率概念,得出计算公式。2.了解功率在实际中的应用,能进行简单计算。3.通过建立功率概念的过程,学习比较的方法。学习重点: 建立功率的概念,能用功率进行计算学习难点: 理解功率的概念。温故知新:1.做功包含的两个必要因素 2.功的计算公式: 新课学习: 我们来观察下面这幅图,这是在日常生产生活中需要注意到的问题。在工地上,工人可以用滑轮组搬运砖头,或者用吊车吊砖。这两个过程中是否有力做功?做功的大小怎么计算?你还能提出什么问题?一、想一想,我们在研究物体运动快慢的物理量时,是怎样进行比较的?(1) (2) (3)利用路程和时间之比,即速
11、度来描述。由速度的启发,你能想一想怎样比较人和吊车做功的快慢吗?(1)时间相同, (2)运砖多少相同, (3)如果时间和做功多少都不一样,我们可以利用做功多少和时间之比来描述做功的快慢,再进行比较。二、功率物理意义:表示物体做功快慢的物理量。定义: 公式: ,其中W表示功,t表示时间,P表示功率。单位: 符号( ) 1kW= W,1MW= W。三、阅读课本112页小资料了解一些功率值四、功率的计算在中,W的单位是J,t的单位是s,得出的功率才是以W作单位的,计算时要注意到单位统一。看课本112页的例题 ,然后进行计算五、当堂达标1. 功率表示做功的,功率越大表示做功越。功率的大小由 和共同决定。判断关于下列说法正确的是()做功越多表示功率越大 功率小,表示做功少。做工时间越短,表示功率越大 做功快