第十五章复习教学设计

1、第十五章复习教学设计一、知识 网络：功功的两个要素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。 公式：W = F S单位： 焦耳（J） 1焦=1牛×米，（1J=1N·m） 功率物理意义：表示做工的快慢。定义：单位时间内做的功。公式：（定义式）； （推导式）单位：W（瓦）； KW机械效率有用功：为一定的目的必须做的功。总功：使用机械时动力做的动。是有用功和额外功的总和。额外功：使用机械时不得不做的功功的原理：使用任何机械都不省功。公式：机械效率=有用功/总功提高机械效率的方法：减小额外功（减小摩擦等）单位：无 机械能动能定义：物体由于运动而具有能量，叫做动能影响动能大小的

2、因素：质量、速度势能重力势能定义：物体由于被举高而具有的能量，叫重力势能影响重力势能大小的因素：质量、高度弹性势能定义：发生弹性形变的物体所具有的能量影响弹性势能大小的因素：弹性形变的大小等二、识记巩固1.做功的两个必要因素：A 作用在物体上的力 ；B 物体沿力的方向上通过的距离 。功的计算公式： W=FS ；单位： 焦(J) 。2.不做功的三种常见情况是：(1)不劳无功力F没有作用在物体上；(2)劳而无功物体没有在力F的方向上通过一定的距离；(3)力与距离相垂直。3.功率：功率的物理意义 表示做功的快慢 。定义： 单位时间内所做的功 。计算公式：P=W/t 。单位： 瓦特(w) 。4.功的原

3、理：使用任何机械都不省功。5.W总：外力对机械做的功( W总=FS ),W有用：机械对物体做的功( W有用= G物h ), W额外：不需要但不得不做的功( W额外= W总- W有用 ) 。(填计算公式)W总、W有用和W额外的关系式（W总=W有用W额外）。机械效率计算公式：=（W有用/ W总）。总是 小于1的 。6.测斜面的机械效率：测量工具： 弹簧测力计、刻度尺 。测量数据：A 拉力F 、 B 物重G 、 C 拉力移动的距离S 、D 重物上升高度h 。7.功率和机械效率，两者毫不相干： 功率是表示做功的快慢 的物理量；机械效率是表示 有用功占总功的百分比 。8.功和能的关系：一个物体 能够 做

4、功，我们就说它具有能量。一个物体能够做的功越多，它具有的能 越大 。能的单位和功的单位一样，都是 焦耳(J) 。9.机械能： 动能 与 势能 的和。势能包括重力势能 和 弹性势能。(1)动能是指物体由于 运动 而具有的能量。一切运动的物体都有动能。决定动能大小的因素是物体的 质量 和 速度 。(2)重力势能是指物体由于 被举高 而具有的能量。决定重力势能大小的因素是物体的 质量 和 高度 。(3)弹性势能是指物体由于发生 弹性形变 而具有的能量。决定弹性势能大小的因素是：同一物体，发生的 弹性形变 越大，它具有的弹性势能就越多。10.物体的动能和势能之间可以转化。在只有动能和势能的相互转化过程

5、中，机械能的总量 保持不变 。或者说 机械能 是守恒的。三、功和机械能问题梳理1.区分“总功”、“有用功”和“额外功”不少学生在实际情景中不能分辨“有用功”、“额外功”、“总功”。可从现象上加以注意：总功就是动力功。(是动力，是物体在动力方向移动的距离。)有用功是指必须做的功。常见的有用功分两种：a.竖直提升重物时克服重力做的功是有用功：；(是重物上升距离)b.水平拉动物体时克服摩擦力做的功是有用功：(是物体水平运动须克服的摩擦力、L 是物体移动距离)2.“功”、“功率”易混淆(1)概念的不同“功”是由力和在这个力的方向上移动的距离的乘积决定。(W=F·S)“功率”是表示力对物体做功

6、的快慢，它是由做功的多少和所需时间长短两个因素决定的，功率大表示做功快。“功率大”只是表示“做功快”；做功快，也不一定做功多；反之，做功多，不一定做功快。(2)由公式可知：物体在拉力F方向以一定速度做匀速直线运动时，则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积。这也意味着：在功率P一定时，力F与速度成反比。这也解释了汽车上坡时，司机要减小速度的道理(上坡需要克服更大的阻力，故需获得较大的牵引力。)3.“功率”和“机械效率”是完全不同的概念(1)概念上的不同“功率”、“机械效率”其实是完全不同的两个概念。它们分别表示机械的不同性能，两者之间没有必然的联系：功率大的机械做功快，但机械效率不一定高。反之，

7、机械效率很高的机械不一定做功快。(2)注意：机械效率由有用功和总功两个因素决定。当总功一定时，有用功越多或额外功越少，机械效率就越高。当有用功一定时，总功越少或额外功越少，机械效率就越高。当额外功一定时，总功越多或有用功越多，有用功在总功中所占的比例就越大，机械效率就越高。 (3)提高机械效率的办法通常是减少额外功；在无法减小额外的情况下，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时：当额外功不能减小时，为提高机械效率，可以采取增加物重的办法来实现。4.误以为“同一滑轮组的机械效率一定不会改变”实验探究发现：同一滑轮组，即使额外功相同，当增大提升的物体重力，滑轮组的机械效率会增大。

8、因此，在具体问题中特别要重视物体变化产生的机械效率变化。5.在“测斜面机械效率”的实验中，为什么要匀速拉弹簧测力计，且在拉动过程中读数?如果不是匀速地拉，弹簧秤示数忽大忽小，则W总偏大(或偏小)，而W有不变，会导致算出的机械效率偏小(偏大)。 四、例题解析例1 把一根横卧在地面上的长6m、质量为20kg的粗细均匀的铁管子竖直立起来，需要对它做功 J。分析 求解此题可用“等效法”。由于均匀铁管，重心在物体中心。将该铁管竖直立起来，故其重心将升高3m，它等效于将该物体提高时所做的功。解 答 需要对它做功588 J。例2 利用定滑轮、动滑轮和滑轮组，分别匀速提升同一重物在不计绳重和摩擦的情况下机械效

9、率最高的是( ) A定滑轮 B动滑轮 C滑轮组 D都一样高分析 在不计绳重和摩擦的情况下，利用不同机械提升同一重物，有用功相同，这种情况下额外功最少的机械效率最高。由于使用定滑轮做的额外功最少，此时有用功占总功的比例最大，故效率最高。答案 选A。FG例3 (关于机械效率的计算)如图所示，某人用300 N的拉力在30s内将重960N的物体匀速提高2m，求：滑轮组的机械效率?分析 使用杠杆和滑轮组挺起重物时，克服物体重力做的功为有用功，W=Gh，人的拉力做的功为总功W总Fs，且s=nh解 使用滑轮组提起物体时，滑轮组对货物做的有用功：W有用=Gh906N×2m1920J因s4h，人们对滑

10、轮组做的总功W总Fs300N×8m2400J，故 W有用/ W总1920J/2400J80。例4 (关于功率的计算)小明家用水泵把150 m3的水送到10m高的水箱里去，用了5个小时，试问水泵的功率是多大?(已知水=1.0×103kg/m3，g取10 Nkg)分析 此题的关键是如何计算出水泵抽水做的功。注意运用适当的密度单位可简化计算量。例如水=1.0×103kg/m3=1.0t /m3, 故150 m3的水的质量m=pv=1.0t /m3×150 m3=150t 水的重力为G=mg =150×103kg×10N/kg =1.5×106 N。此题用常规密度单位的解如下：解 水泵每天对水所做的功为w：(2)水泵的功率为P：例5 (实验探究题)如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下(mAmBmC，hAhChB)推动纸盒运动一段距离后静止。(1)要研究动能与质量的关系，我们要选择两图来进行比较。(2)从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时，球的动能最大。解析 此题是较为灵活的实验分析题。当要研究“动能与质量的关系”时，用控制变量法来分析，应只改变