第十一章功和机械能导学案

1、第十一章功和机械能第一节功【学习目标】1 .知识与技能 结合实例知道机械功的概念。 能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。 理解功的概念，知道使用任何机械都不能省功。2 .过程与方法通过观察和实验了解功的物理意义。3 .情感态度与价值观具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理 学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。【重、难点】理解功的概念。【自主学习】1 .如果,这个 力的作用就显示出成效，力学里就说这个力做了功。2 .认真分析下列做功的事例，你会发现力学中的“功”包含的两个 必要因素：一个是,另一个A、人把车水平推动B、运动员把杠铃C、苹果由树上落下举过头顶3

2、.在物理学中，把 的乘积叫做功，公式为_ ，在国际单位制中力的单位是 ，距离 的单位是 一,功的单位是 一 ,它有一个专门的名称叫,简称,符号 4 .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 械时所做的功，也就是 这个结论 叫做【能力生成】1 .下列几种情境中，人对物体做功的是（）A、用力搬石头，但没有搬动B、举着杠铃原地不动C、提着水桶水平行走D、用水平推力推着小车水平前进2 .下列关于物体是否做功的说法正确的是（）A、起重机吊着钢筋水平移动一段距离，起重机对钢筋做了功B、被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功C、小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对篮球做了功D、小

3、丽背着书包在路边等车，小丽对书包做了功3 .分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同高度，对物体所 做的功：（）A、杠杆最多B、斜面最多C、滑轮组最多D、一样多。4 .在水平地面上，用 50N的水平拉力拉动重100N的小车，使小车 沿水平方向前进5m,拉力所做的功等于多少焦？重力所做功多 少焦？【检测与反馈】1 .下列过程中，力对物体做功的是（）A、人提水桶水平匀速移动一段距离B、人推桌子，没有推动C、冰块在冰面上靠惯性匀速滑动D、气球吊着重物缓缓升高2 .关于对物体做功，下列说法正确的是（）A、悬挂着的电灯，电线的拉力对电灯做了功B、起重机将重物提升，起重机对重物做了功C、小球沿水平面向前

4、滚动，重力做了功D、人提着书包，使书包沿水平方向移动距离，手对书包竖直向 上的拉力对书包做了功3 .如图4所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中 央，她针对此过程提出了如下的猜想。你认为合理的是 （） A.文具盒所受重力对它做了功FB.文具盒所受支持力对它做了功亨 丁C.文具盒所受的推力F对它做了功|D.在此过程中没有力对文具盒做功甲 L国44 .一个同学用120N的水平方向的力，将一只重4N的足球踢到25m远处，对他踢球时做功的情况，下 列说法正确的是（）A .做功 3000JB .做功 100JC.没有做功D.做了功，但条件不足，无法计算5 .一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉

5、木箱，使木箱分别在光 滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（）A.在粗糙地面上做功较多B.在光滑地面上做功较多C.两次做功也一样多D.条件不足，无法比较6 .把质量为20Kg的箱子，从地面匀速搬到10m高的楼上，对箱子 所做功为 Jo7 .在水平桌面上，将重为20N的木块沿直线匀速向前推了 5m,所 用的推力为4N,撤去推力后，木块由于惯Tt又前进了 1m,则推 力所做的功是J,重力所做的功为Jo8 .正方体物块的重力为100N,边长为 卜一IE丁 3 一+也，Z/ZZX/ k/ZXZ/J1.2m,人用50N的水平推力使物体6米一匀速移动了一段距离(

6、如图所示),推力做的功是 J,重力做的功是 J.9 .如图所示，用滑轮组将重为 900N的物体匀速提升2m,不计摩 擦和滑轮重，所施加的拉力F=N,这一过程中拉力F做 功 J10 .马拉着质量是2000Kg的小车在水平路面上前进了 400m,做了 3X105J的功，马的水平拉力是多少牛？11 .一辆重为6X104N的载重汽车以10m/s的速度匀速驶上一个长为500m的斜坡，已知汽车的牵引力为4.8X103N,求：(1)汽车从斜坡底端开到顶端所需的时间.(2)汽车的牵引力做的功.【课后反思】图1第二节功率【学习目标】1 .知识与技能理解功率的概念。知道功率的计算公式和单位。2 .过程与方法通过观

7、察了解功率的物理意义。3 .情感态度与价值观具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理 学道理。【重点】功率的计算公式和单位。【难点1功率的概念。【自主学习】1 .图1中，小红与爷爷进行 登楼比赛，小红和爷爷的 体重都是500N,每层楼 高3m。(1)他们第一次比赛都 从一楼登上三楼，小红用 时15s,爷爷用时30s则 小红做功 J,爷爷做功 J。小红每秒做功 J,爷爷每秒做功 J,做功较快。可见：_做功越快。（2）他们第二次比赛都用时 20s,小红从一楼登上三楼，爷爷 从一楼登上二楼，则小红做功J,爷爷做功J。小红每秒做功 J,爷爷每秒做功 J, 做功较快。可见:做功越快。2 .

8、就像用速度表示运动的快慢一样，为了表示 , 物理学中引入了功率的概念。叫 做功率。功率的公式： 。其中，p表示, 单位：; W表示,单位; t表 示,单位。3.1 瓦特（W） = 焦/秒（J/s）1 千瓦（kW） =瓦（W）4.你从一楼走上三楼的功率约为 Wo 【能力生成】1 .某机械功率为200W,表示Ig机械（）A.每秒做功200J/SB.能做200J的功C.每秒的功率为200WD.每秒钟做200J的功2 .关于功率，下列说法中正确的是（）A、机器的功率越大，做的功就越多B、机械效率越大，机械的功率就越大C、机械的功率越大，做的功就越快朝宗D、使用省力的机械，可以提高机械做功的功率。力3

9、.一个工人用如图2所示的滑轮组在4s内把重350N的 货物匀速提起1m,所用的拉力是100N.则拉力做功署的功率是 W,此滑轮组的机械效率是。 图24 .如图3所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N 的物体沿水平地面做匀速直线运动 ，物 体与地面间滑动摩擦力为120N,则滑轮 组的机械效率为 ，若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为图3 J拉力做功的功率为 Wo5.学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼，小丽 同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。测量所需要的器材有：小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是（）A.测出箱子所受的重力B.测出楼梯的总长

10、度C.测出一楼到三楼的竖直高度D.测出小军上楼梯所用的时间E.算出小军搬运箱子的功率请你帮小丽设计一个实验记录表格。6.建筑工地上，水泥板质量为 0.7t,起重机在20s内把它匀速提升 到4m的高度，则起重机提升重物的功率是多少？【检测与反馈】1 .当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器（ ）A.做功多B .做功少C .做功快D .做功慢2 .甲、乙两台机器，它们的功率分别为50W和10W,在相同的时 间里，甲做的功乙做的功；完成相同的功，甲用的时问 乙用的时间。（填“大于”，“小于”或“等于”）3 .下列关于功率的说法中，正确的是 （）A.物体做功越多，功率越大B.物体做功时间

11、越长，功率越大C.物体做功越快，功率越大D.物体做功时间越短，功率越大4 .下列说法中正确的是（）A、机械效率越高，机械做功一定越快B、做功越多的机械，机械效率一定越高C、功率越大的机械做功一定越多D、做功越快的机械，功率一定越大5 .班里组织一次比赛活动，从一楼登上三楼，看谁的功率最大。为 止匕，需要测量一些物理量，下列物理量中必须测量的是（）三楼地面到一楼地面的高度；从一楼到达三楼所用的时间每个同学的质量或体重；一楼到三楼楼梯的长度A . D . C. D.6 .登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上五楼，共用了12s,该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于（）A. 500W B. 100W

12、C. 50W D. 10W7 .小刚要锯开厚度均匀的木板，每拉一次，据条移动的距离为0.3m, 所用的力为180N,连续拉锯50次用了 1min,这个过程中小刚 做功为 J,功率 W.8 .甲、乙两位同学分别把同样重的木头从一楼搬到三楼，甲用的时间比乙用的时间长，两位同学对木头做功的大小关系是W甲W乙（选填">"、"="或"<"）,对木头做功快的是 同学。9 .如图4所示，一个质量为50kg的人，在10s内连续向上跳12个 台阶，已知每个台阶的高度为0.2m,则这个人在 号 这段时间内的功率是（g取10N/kg）（）A.

13、1200WB. 10W工L-l 4C. 12WD. 120W10 .一吊车在2s内将1500N的货物提高2m后，在空中停留了 3s, 又在5s内沿水平方向将货物移送了 10m,则10s内吊车的功率 为()A. 300W B. 2000WC. 3000W D. 1500W11 ."五一"假期，小林和爸爸一起去登山，小林用了15min登到山顶，爸爸用了 20min登上了山顶，爸爸的体重是小林的 1.5倍， 则小林与爸爸的登山功率之比为()A. 9 ： 8 B. 8 ： 9 C. 1 ： 2 D. 2 ： 112 .甲、乙两辆汽车在水平路面上匀速行驶，两辆汽车的功率相等 在相同的

14、时间内通过的路程之比为3 ： 1,则甲、乙两台机器的()A.做功之比为1 ： 1,受到的牵引力之比为3 ： 1B.做功之比为1 ： 1,受到的牵引力之比为1 ： 1C.做功之比为1 ： 1,受到的牵引力之比为1 : 3D.做功之比为1 ： 3,受到的牵引力之比为3 ： 113.在平地上，用75N的水平推力推动重120N的箱子，匀速前进 了 5m,所用的时间是3s,问：(1)人做了多少功？(2)人做功的功率是多少千瓦？14 .一滑轮组在10s内把受重力是500N的物体匀速提高0.5m,纯 子的自由端被拉动2m,己知滑轮组的机械效率是 75%,求： (1)作用于纯端的拉力；(2)拉力的有用功率。1

15、5 .一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车 从泥潭中拉出，如图5所示，若车重为8X104N,汽车受到的阻力 为车重的0.03倍，滑轮组机械效率为80%,问：(1)该司机至少需要用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出？(2)若拉动汽车时，汽车前进的广速度为0.2m/s,则司机做功的功率是多少？|图5【课后反思】第三节动能和势能【学习目标】1 .知识与技能通过实例理解动能、势能的概念。2 .过程与方法通过实验，了解动能、势能的大小各与什么因素有关并能解释简单现象。3 .情感态度与价值观具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。【重点】决定动能、势能大小的因素。【难点

16、】理解动能、势能的概念。【自主学习】1 .子弹能击穿靶，流水推动竹排，子弹和流水都做了功。物体能够,表示这个物体具有 ,简称。2 .动能(1)物体由于 而具有的能量叫做动能。如 等都具有动能。(2)探究：动能大小与什么因素有关如图所示，小球从光广滑斜面上由静止开始下千切、滑，到达底端的速度只彳“:二彳:?与起点高度有关。起点“ 口 ，*高度越迎到达底端的速度就越大，平面上的木块被撞得就越远， 说明小球具有的动能越。步骤一：让铁球甲从斜面F点滚下，打到一个小木块上，推动木块使木块从位置A移动到位置Bo步骤二：让铁球甲从斜面 E点滚下，打到相同的小木块上，推动木块使木块从位置A移动到位置Co步骤三

17、：换一铁球乙(网上 ,的甲)从斜面上F点滚下，打到相同的小木块上，推动木块从位置 A移动到位置D。分析步骤一、二，得出的结论是：分析步骤一、三，得出的结论是：3 .势能(1)物体由于 而具有的能量，叫做重力势能。如 等都具有重力势能。(2)探究：重力势能的大小与什么因素有关取两个完全相同的铝球，从不同高度自由落至同一沙地上，观 察到从较 处落下的铝球砸出的坑深。可见，在 相同 时，物体,重力势能越大。取两个体积相同的实心铜球和铝球，从同一高度自由落至同一 沙地上，观察到 球砸出的坑深。可见，在 相同时，物体,重力势能越大。4 .物体由于_而具有的能量叫弹性势能。如都具有弹性势能。5 ._和统称

18、势能。【能力生成】1 .江河里流动的水具有 能。如果在江河上修筑拦河坝，抬高 坝内水位就能增大坝内水的 能。2 .下列实例中具有动能的是()A.射箭运动员把弓拉弯，给弓存储了能量B.被球拍击扁的网球，也具有能量C.停在空中的直升机D.流水能推动竹排3.下列实例中具有弹性势能()A.滑雪运动员从高处滑下时具有了能B.飞行的网球C.正在上升的火箭D.被压缩的弹簧4.人骑自行车从坡上下来时，速度会越来越大，在这运动过程中A.人和车的动能增大B.人和车的动能减小够C.人和车的重力势能增大D.人和车的动能保持不变【检测与反馈】1.说明下列物体各具有哪种机械能:(1)被举过头顶的杠铃具有(2)抛向空中正在

19、飞行的标枪具有(3)在水平桌面上行驶的汽车具有(4)一张拉开的弓具有2.5月12日，汶川特大地震发生后，15名空降兵勇士在地形十分复杂、气候特别恶劣，又无地面指挥引导、无地面标识的情况下,奋不顾身地从4999米高空跳伞。他们跳出飞机舱门，在打开降落伞之前下降的速度越来越大，这一过程中伞兵勇士的（A.动能增大,重力势能增大B.动能增大,重力势能减小C.动能减小,重力势能增大D.动能减小,重力势能减小3 .如图所示，在弹簧上放一整码，这时弹簧具有能；如果继续向下用手压木板上的整码，弹簧会变的弹性势能;放手后，发现整码被弹开了，这说明被压缩的弹簧台匕目匕橡皮绳的一端固定在4 .蹦极运动员从几十米高的

20、高台上竖直跳下,高台上，另一端系在运动员脚上，运动员从起跳到下落至最低点的过程中（）A.重力势能减小，动能增加B.重力势能和动能之和不变C.当运动员所受的弹力和重力相等时，动能最大D.当运动员所受的弹力和重力相等时，弹性势能最大5.骑自行车上坡前，往往要用力紧蹬几下脚踏板，这是为了（）A.减少自行车所受阻力B.增大自行车的惯性C.增大自行车的动能D.增大自行车的势能6.如图所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩 的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是（）A.重力势能减小，弹性势能增大 B.重力势能增大，弹性势能增大 C.重力势能减小，弹性势能减小 D.重力势能增大，弹性

21、势能减小 【课后反思】第四节机械能及其转化【学习目标】1 .知识与技能能用实例理解动能和势能的相互转化。能理解一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简 单物理现象。2 .过程与方法通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。【重、难点】理解动能和势能的相互转化。【自主学习】1 .滚摆在上升过程中速度变,位置变,所以动能 变 ，重力势能变 ,即能转化为能;滚摆在下降过程中速度变 ,位置变 ,所以动能 变，重力势能变 ,即 能转化为 能。可见动能和势能之间可以互相。2 .动能和势能统称为_能。一个物体具有的动能和势能的总 和，等于它的能。3 .如果只有 _能和_能相互转化，机械能的总和 不变，

22、或者说机械能是 的。4 .用绳子把一个铁锁悬挂起来,把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松 手，头不要动，铁锁摆回时 （选填“会”或“不会”）碰到 鼻子。在能的转化过程中，机械能的总量变 。5 .人造卫星在近地点的动能最 势能最 在 远地点的动能最 ,势能最。卫星从近地点 向远地点运动过程中 能转化为 能。【能力生成】1.体积相同的实心铜球和铝球，铜球静止在水平桌面上，铝球则在 同一水平桌面上匀速运动，由此可知（）A.两球的势能相等B.两球的动能相等C.两球的机械能一定不等D.两球的机械能可能相等2.在大型游乐场里，小明乘坐匀速转动的“摩天轮”，正在向最高 点运动，对此过程，下列说法正确的是（）A.小明的重力势能保持不变B.小明的动能保持不变C .小明的机械能守恒D.小明的机械减少3.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4 .一个小朋友从滑梯的顶端匀速地滑到滑梯的底部，在这个过程 中，该小朋友具有的机械能 （填“增大”、“不变”或“减小”）。5 .跳水运动是奥运会的正式比赛项目， 我国运动员在该项目上一直 处于国际领先地位。比赛中，跳水运动员从腾空跳起向上运动后 再向下落入