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1、功和机械能,雪静,知识与技能：（1）使学生深刻理解功的概念，明确功的公式，掌握功的计算。 （2）知道什么是机械功以及怎样量度机械功的大小。会理解和计算机械功功率.（3）知道什么是机械效率,它的大小与那哪些因素有关。 （4）知道动能和势能的初步概念以及决定它们大小的因素。了解动能和势能如何转化的。,过程与方法： （1）通过师生互动，让学生理解做功的两个必要因素，理解功的计算公式，知道功的原理和功率的概念。 （2）培养学生的观察能力。 情感、态度与价值观： （1）培养学生严谨的科学态度。 （2）培养学生的科学世界观。,重点和难点 重点：功和功率的概念；机械功和机械能的概念；机械效率的计算和怎样提高
2、机械效率；动能和势能的相互转化。 难点：做功的两个因素；结合实际理解功率的概念。,动能 机械能 重力势能势能弹性势能,动能,势能,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。即物体受力没有移动；是物体沿力方向通过的距离；物体凭惯性运动。,练习、某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。（原因是足球靠惯性飞出）。 （3）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。 公式：W=FS （4）功的单位：焦耳，1J= 1Nm 。 把一个鸡蛋举高1m
3、 ，做的功大约是0.5 J 。 （5）应用功的公式注意： 分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力。 公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强 调对应。 功的单位“焦”（牛米 = 焦）,功的原理： （1）内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少 于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。 功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。 功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离， 要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。 使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为 使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改 变力的方向，给人类工作带来很多方便。 我们做题遇到的多是理想机械（
4、忽略摩擦和机械本 身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功 （FS）= 直接用手对重物所做的功（Gh） （3）应用：斜面 理想斜面：斜面光滑 理想斜面遵从功的原理； 理想斜面公式：FL=Gh 其中：F：沿斜面方向的推 力；L：斜面长；G：物重；h：斜面高度。 如果斜面与物体间的摩擦为f ，则：FL=fL+Gh；这样 F做功就大于直接对物体做功Gh 。,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： PWt = Fv 根据功率的导出式：PFv可知功率一定时， 要增大F，必须减小v，即汽车上坡时要换低速档。 （4）单位：主单位 W 常用单位 kW
5、换算：1kW=103W 某小轿车功率66kW， 它表示：小轿车s 内做功66000J （5）比较功率大小方法 a、做功时间相同，比较做功的多少，在时间相同时，做功越多功率越大。b、做功相同时，比较做功时间长短，在做相同多的功，用时越短，功率越大,1、如图5所示的四种情景中，人对物体做功的是 （ ）2、下列关于力做功的说法，正确的是 （ ）A人提着箱子站在地面不动，手的拉力对箱子没有做功B人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子有做功C汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车有做功D过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功,C, B,3、一质量为3000kg的汽车沿着长为5.4km
6、的盘山 公路匀速行驶，当它从山脚行驶到高为0.5km的山 顶时，耗时15min，汽车发动机的牵引力为4000N。 求： （1）汽车行驶的速度。 （2）汽车发动机牵引力做的功。 （3）汽车发动机牵引力的功率。,解：（1）vSt5.4103m1560s6m/s （2）WFS4000N5.4103m2.16107J （3）PFv4000N6m/s2.4104w, 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 。 通常用 百分数 表示。某滑轮机械效率为60% 表示有用功占总功的60% 。 提高机械效率的方法：减小机械自重、减小 机件间的摩擦。通常是减少额外功，如搞好润 滑，减轻机械自重；在无法减小额外功的情
7、况 下，采用增大有用功来提高机械效率。例如， 在用滑轮组提高重物（不计摩擦）时,（5）机械效率的测量：原 理：W有W总GhFs,机械效率和功率的区别： 功率和机械效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。,1、图16是工厂车间里用来吊运物体的天车及其滑轮组示意图，钢丝绳用2000N的力将重为6000N的物体匀速吊起若在1min内，货物从地面被提升到6m高处，求： （1）钢丝绳提升货物时所做的有用功和有用功率； （2）滑轮组的机械效率； （3）要提高滑轮组的机械效率，可采用哪些方法？ （答出2种方法即可）,
8、解：（1）W有Gh6000N6m3.6104JP有Wt3.6104J60s600w （2）W总FSF4h2000N46m4.8104JW有W总3.6104J4.8104J75% （3）减小动滑轮、绳重、减小摩擦等,2、如图6所示，将体积为2.l-3m3的松木块，沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为4N松木块沿斜面移动lm，上升的高度为30cm求：(1)松木块的重力(2)斜面的机械效率(g=10Nkg 木 = 0.5lO3kgm3。),解：（1）GmgVg0.5lO3kgm32.l-3m310NKg10N （2）W有Gh10N30102m3JW总FS4N1m4JW有W总3J4J75%,3、如图是小
9、红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置。实验准备 的器材有：三个质量不同的木块A；三条粗糙程度不同的长木板B；三 个高度不同的长方体铁块C；刻度尺。 （1）实验还需补充的器材有_； （2）下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据。通过分析数据，你可以得出结论：_； （3）上述实验中，保持斜面长度不变，将斜面升高到0.2m，把一个重 6N的物体沿斜面向上拉时，所需拉力为3.8N，则此时斜面的机械效率 是_； （4）斜面的机械效率可能与斜面的_有关。 （只填一个因素）,弹簧测力计,同一斜面，机械效率相同,.%,摩擦、倾斜程度,4、在不计绳重和摩擦的情况下，利用图4所示的甲、 乙两
10、装置，分别用力把相同的物体匀速提升相同的 高度若用甲、 乙 表示甲、乙两装置的机械效 率，W甲、W乙表示拉力所做的功。（ ） A甲乙，W甲W乙 B甲乙，W甲W乙 C甲乙，W甲W乙 D甲乙，W甲w乙,A,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。,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
11、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。,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
12、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，如果减速上升， 则动能减小，重力势能增大，动能 转化为重力势能；,1、超市的自动扶梯把小明从一楼匀速送到二楼的过 程中，小明的 （ ） A动能减小，势能增大，机械能不变 B动能增大，势能增大，机械能增大 C动能不变，势能增大，机械能增大 D动能不变，势能不变，机械能不变 2、用绳子把一个铁锁悬挂起来把铁锁拉到刚好 贴着自己的鼻子，稳定后松手，头不动（如图16）， 铁锁由开始位置a沿弧线ac向另一侧的最高点c运动， 然后再从c往回运动（l）从a点到最低点b点的过程中，铁锁的动能、重力势能如何变化？（2）从能的转化和守恒角度分析铁锁摆回时能否碰到鼻子。,C,动能增大、重力势能减小,不能,3、下图表示撑杆跳高运动的儿个阶段：助跑、 撑杆起跳、越横杆。在这几个阶段中能量的转 化情况是： .助跑阶段，运动员消耗体内的化学能_(选填“大于”、“小于”或“等于”)运动员和撑杆获 得的动能。 .撑杆起跳阶段，运动员的_ 能增加。 .运动员越过横杆后， 运动员将_ _能转化_ _能。,等于,重力势,重力势能,动能,谢谢同学们 同学们再见,
