人教版八年级物理下册第11章功和机械能PPT教学课件

第十一章功和机械能第1节功一座寺庙正在修整，老方丈发话：“多劳多得”，谁功劳大、贡献大，谁就可以多吃一份斋饭。甲和尚四袋沙子二楼乙和尚三袋沙子三楼谁做的功多？生活中的“功”物理学中“功”的含义是什么？1、功劳立功—2、大功告成事半功倍—成效阅读课文，完成学法大视野72课前预习一、功的理解①定义：一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了距离。这个力就做了功。②力学中做功的两个必要因素：a.作用在物体上的力。b.物体在这个力的方向上有移动距离。①②④③√√××③物体不做功的情况：一、物体受到力的作用，但保持静止状态s=0，劳而无功二、物体在运动方向上不受力的作用，由于惯性而运动。

F=0，不劳无功三、物体受到某力的作用，但运动方向始终与该力方向垂直.F⊥S，劳而无功手对水桶向上的作用力没有做功SF因为：在力的方向上没有移动距离起重机拉着货物匀速上升比较(1)(2):在拉力相同时，力的方向上的距离越大，做功越多探究：功的大小与力、距离的关系起重机拉着货物匀速上升比较(1)(3):在力的方向上移动的距离相同时，拉力越大，做功越多探究：功的大小与力、距离的关系探究：功的大小与力、距离的关系第（2）次与第（1）次相比，做功数值上是什么关系？第（3）次与第（1）次相比，做功数值上是什么关系？1.在物理学中，把力与物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做功功＝力×距离2.表达式：单位：W＝s—F—W—NmN·mJFs

二、功的计算W＝GhW＝fs一座寺庙正在修整，老方丈发话：“多劳多得”，谁功劳大、贡献大，谁就可以多吃一份斋饭。谁做的功多？W=Fs,Gh乙和尚做的功多甲和尚四袋沙子二楼乙和尚三袋沙子三楼1.功的概念2.做功的两个必备因素3.功的计算及单位力和物体在力的方向上移动距离的乘积①有力的作用②在力的方向上有移动距离

W＝Fs单位：1J＝1N·m

课堂小结4.物体不做功的三种情况s=0，劳而无功F=0，不劳无功F⊥s，劳而无功1.在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进5m，拉力做的功为______J，重力做的功为______J。课堂练习FGW=Fs=拉力做功50N×5m=250J重力做功s=0课堂练习2.马车拉着质量是2000kg的车在水平路面上前进400m，马的水平拉力做了3×105J的功，马的拉力是多大？W＝Fs

F

=Ws

=3×105J400m=750N3.在08年奥运会上，中国选手龙清泉获得男子56kg级举重决赛中获得金牌，挺举成绩是170kg，估算一下他在举高的过程中对杠铃做了多少功？举高以后，停留了5s，此过程中做了多少功？举起杠铃，克服杠铃的重力做功W=Gh=mgh=170kg×10N/kg×2m=3400J在举高停留的过程中，物体移动距离为0不做功。第十一章功和机械能第2节功率学习目标知道机械功率，并能进行简单计算。了解一些运动物体的功率，会进行简单测量。我是小蓝我是小红小蓝、小红从一楼匀速跑到四楼如果每层楼高4m，帮她们算一算上到四楼，上升的高度名字质量m/kg上升高度h/m做功W/J小蓝2012小红2012名字质量m/kg上升高度h/m做功W/J小蓝20122400小红20122400登楼时间t/s2030她们谁做功快？为什么？

我是小蓝我是小红小明小明爸爸小明和爸爸一起从一楼匀速走到四楼名字质量m/kg上升高度h/m登楼时间t/s做功W/J小明301240爸爸70124036008400小明和爸爸谁做功快？为什么？

名字质量m/kg上升高度h/m登楼时间t/s做功W/J小明3012403600小红2012302400小明和小红谁做功快呢？

我是小蓝我是小红小明小明爸爸

除了今天学的比较做功的快慢，同学们想一想还学过其它比较快慢的物理量吗？他们有无相似之处？与旧知识类比速度功率意义表示物体运动快慢定义路程与时间之比公式单位m/s1W＝1J/s1kW＝103W表示做功的块慢功与做功所用时间之比J/sW机器功W/J时间t/min甲48002乙3×10460s丙2008s丁3.6×10610h练习下表为几台机器在相应时间做的功哪个做功最多？哪个用时最少？谁做功最快呢？是做功最多的还是用时最少的？我们该怎么比呢？功率P/W4050025100使用机械做功时，下面说法正确的是（）A.功率大的机器一定比功率小的机器做功多B.功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少C.功率小的机器一定比功率大的机器做功慢D.以上说法都不对．练习C

某建筑工地上一台升降机的厢体连同货物的质量为1.2t，在10s内从楼的2层上升到5层。如果每层楼高3m，升降机电动机的功率是多大？练习功率是机械一个重要的参数，下面是一些运动物体的功率人长时间骑自行车功率约70W；优秀运动员短时间功率可达到1kW新宝马X5最大输出功率达235kW韶山型电力机车输出功率为4200kW1W表示1s内做功1J1kW表示1s内做功1000J怎样测量人体上举哑铃的最大功率探究1.实验原理：2.实验需测物理量：3.实验器材：4.实验步骤：哑铃质量m上举n次所用时间t单次上举高度h5.设计表格：哑铃质量m/kg锻炼时间t/s上举次数n/次单次上举高度h/m功率P/W6.用所测的量写出表达式：7.评估

在这个实验中，有哪些数据采集用到近似的处理方式？从本节的学习可以知道，做功不仅有多少的问题，同时还有个快慢的问题。在物理学中用功率这个物理量来表示物体做功的快慢。做功快就是功率大，跟速度类比它们都有快慢的意思，因此都与时间有关，相同时间做功越多功率就越大，做同样多的功，用的时间越少功率就越大。功率的公式：单位：1W＝1J/s测量功率的方法小结第十一章功和机械能第3节动能和势能（一）看图回答流水推竹排前进，水对竹排做功了吗？依据是什么？流水具有能量么？风吹帆船前进，风（流动的空气）具有能量吗？以上例子中做功的物体有什么共同之处？动能：定义：物体由于被举高而具有的能量,叫做动能.（生活中你见到的哪些物体具有动能？）？探究破坏力大，是因为具有的能量（动能）大，那么，动能大小跟哪些因素有关呢？动能大小可能与

有关动能大小可能与

有关(猜想要有合理的依据）探究：（一）物体动能的大小跟那些因素有关猜想与假设

提示：以钢球（或小车）撞击木块为例设计实验设计实验方案1.运动的钢球推动木块向前滑动，钢球对木块做功了吗？到达斜面底部的钢球有没有动能？2.怎样判断出钢球具有的动能是多还是少？这里用到了什么研究方法？注：钢球滚下时的高度越大，到达底部时的速度越大。3.研究动能大小与速度的关系时，应控制

不变而改变速度（这里采用了＿＿＿＿＿法）。那如何来实现呢？质量控制变量4.研究动能大小与质量的关系时，应控制

不变而改变质量。那如何来实现呢？（注：让质量不同的小球从斜面的同一高度滚下，则到达斜面底部时的速度是相同的）高度进行实验并收集数据分析数据并得出结论实验1）动能与质量的关系：实验2）动能与速度的关系：ab结论：当速度一定时，

越大，动能越

；质量大推得远塑料球钢球ac结论：当质量一定时，

越大，动能越

；推得远速度大2）重力势能：物体由于被举高所决定的能。被举到高处的物体有没有能量？（三）看图，回答举高的重锤将木桩砸入地里重力势能大小可能与

有关重力势能大小可能与

有关（注意猜想要有依据哦）下面，我们模拟打桩机打木桩的过程来分析重力势能的大小跟质量和高度的关系：猜想：探究２：重力势能的大小跟哪些因素有关？ABC(1)比较图中A、B两个实验可得：(2)比较图中A、C两个实验可得：拉伸变形后的皮筋能将弹丸打出去，说明皮筋拉伸后____（“具有”或“没有”）能量。3）弹性势能：物体由于________而具有的能量.拉开的弓能将箭射出去，说明弓拉开后_____（“具有”或“没有”）能量。（三）观看并回答具有具有发生弹性形变探究３：弹性势能大小跟什么因素有关？动手实验：比一比，利用钢尺模拟踏板，如何把橡皮弹得更高？被压弯的跳板可以弹起运动员问题：怎样做才能够将弹丸或箭射出去得更远些呢？结论：物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能越多小结动能势能重力势能弹性势能与

和

有关与

和

有关与

大小有关能量物体由于

而具有的能物体由于

而具有的能物体由于发生

而具有的能运动速度质量高度高度质量弹性形变弹性形变课堂练习9.在水平公路上行驶的小汽车7.在地上滚动的足球1.在水平轨道上滚动的钢球2.被压弯的跳板3.天花板上的吊灯4.拉弯的弓5.上紧的发条6.被举高的重锤8.放在书架上的书本一、下列物体具有什么能？试分为三类。二、为什么小小的馒头能把人砸伤?

联系生活：我们坐在高速行驶的车上能往车窗外乱扔物体吗？3.关于能的概念，下列说法正确的是（）

A.质量大的物体动能一定大

B.速度大的物体动能一定大

C.距离地面位置高的物体，重力势能一定大

D.物体能够做功，它就一定具有能D4.直升机在空中匀速上升过程中，它的()A.重力势能增大，动能减小B.重力势能和动能增大C.动能不变，重力势能增大D.动能和重力势能减小C5.一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能_____，重力势能______.(填“变大”或“变小”)变小变小

6.想想议议请你研究小资料的数据，能不能看出：质量和速度相比，哪个对物体动能的影响更大？分析数据,可以看出,对物体动能大小影响较大的因素是:速度.7.反思拓展达标练习1.下列物体具有什么形式的机械能：（1）水平行驶的汽车：___________（2）正在爬坡的汽车：___________（3）山顶上的石头：___________（4）山顶上滚下的石头：___________（5）天花板上的吊灯：___________（6）天花板上摇摆的吊灯：___________（7）拉长的橡皮筋：___________（8）下落的雨滴：___________2.判断(1)不做功的物体一定不具有能量。（）(2)运动物体具有的能就是动能。（）(3)一颗子弹的动能可能比一列火车的还大。（）(4)一个物体举的越高，重力势能就越大。（）5.在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中,让三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击,陷入沙坑中,如图所示,在此实验中,我们是通过观察

来比较各铁块重力势能的大小。若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是hA

hB；若A、C两铁块下落的高度相等，则两铁块质量的关系是mA

mC；实验得出的结论是：物体重力势能的大小与

有关。练一练木桩被陷入沙坑的深度小于小于物体的质量和被举高度课堂练习：1.下列物体各具有什么形式的机械能？(1)在地上滚动的足球(2)静止在山顶上的一块石头(3)地面上被拉弯的弓(4)天空中向前飞行的飞机2.一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能_____，势能____＿。(填“变大”或“变小”)动能重力势能弹性势能重力势能和动能变小变小3.关于能的概念，下列说法中正确的是()A.势能相等的物体一定在同一高度B.悬挂着的物体因为没有做功，所以没有能C.在空中飞行的子弹，具有做功的本领，所以具有能D.一个物体具有机械能，则这个物体一定既具有动能，又具有势能4.一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的()A.动能不变，势能不变B.动能不变，势能增加C.动能增加，势能增加D.动能增加，势能不变CB观察滚摆的动势能转化当摆球从A点向下摆时，它的速度______，高度______，所以动能逐渐_____，势能逐渐______；当摆球到达最低点O’时，它的动能最_____，势能最_____。在此过程中，摆球的_____逐渐转化为_____。随着摆球的上升，它的速度_____，高度_____，所以动能逐渐_____，势能逐渐_____；当摆球到达最高点B时，它的动能为____，势能最_____。在此过程中，摆球的_____逐渐转化为____。变大变小变大变小最大最小势能动能变小变大变小变大最小最大动能势能第十一章功和机械能第4节机械能及其转化机械能动能势能重力势能弹性势能

物体由于运动而具有的能

物体由于被举高而具有的能

物体由于发生弹性形变而具有的能能的单位是：焦耳（J）课前回顾滚摆实验滚摆实验:现象:1.滚摆上升时越来越慢,下降时越来越快;2.每次上升的高度都在降低滚摆实验结论：1.滚摆下降时动能增加,重力势能减小，重力势能转化为动能；滚摆上升时动能减小,重力势能增加，动能转化为重力势能。3.滚摆在运动的过程中克服阻力做功,有一部分机械能转化为内能,机械能的总量减小,所以滚摆每次上升的高度都在降低。2.滚摆在最低点时动能最大，速度最大。想想做做思考：1.铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？这其中是否有其他能量的转化？2.假设没有阻力,会怎么样呢?分析图15.5-2所示几个运动中，物体动能、势能的转化。

小结:1.动能和势能可以相互转化2.机械能守恒定律：如果只有动能和势能间的相互转化（不计阻力），机械能的总和不变。即机械能是守恒的。科学世界人造地球卫星思考：1.当卫星从远地点向近地点运动时，它的势能，动能，速度如何变化？当卫星从近地点向远地点运动时，它的势能，动能，速度又如何变化？2.卫星在近地点的动能最

，势能最

；在远地点的动能最

，势能最

。例1.如图是研究小球动能大小与小球的____和____关系的实验装置示意图。（1）本实验中小球动能的大小通过____________来显示；（2）表中记录了用甲、乙两球分别进行实验的数据。由表中数据可知：甲球的动能______（填“大于”“小于”或“等于”）乙球的动能；(3)在质量和速度两个物理量中，对动能影响较大的是_____.小于

小球小球质量小球碰撞物体A时的速度物体A被推动的距离

甲球2m

v

s

乙球

m2v2sA质量速度对木块做速度功的多少例2.小红在学习中收集了一些与机械能有关的实例，如图所示，其中机械能增大的是（）C汽车水平匀速行驶A小孩从滑梯上滑下B火箭升空时C滚摆上下摆动时D动能不变，势能不变，机械能不变人受到摩擦阻力，机械能转化为内能火箭动能增大，重力势能增大，机械能增大由于存在空气阻力，机械能变小例3.2003年10月15日，“神舟5号”载人飞船在震天的轰鸣声中腾空而起，飞向太空。⑴火箭在加速上升过程中机械能增大，这个能量是由____能转化过来的，燃料在燃烧过程中消耗了_____能。（2）飞船完成任务后，飞船的返回舱在进入大气层时与大气层发生剧烈摩擦，变成一个火球，此时是将______转化为______；穿过黑障区后，迅速弹出减速伞和主伞。从弹出减速伞和主伞到着陆的过程中，飞船返回舱的动能____，势能______。化学内减小内能减小机械能例4.跳伞运动员在“中华第一高楼”——上海金茂大厦进行跳伞。运动员从345米的高度跳下，下落一段时间后打开降落伞做匀速直线运动。在整个下落过程中，运动员和降落伞的（）A．势能不断减少，动能不断增加，机械能不变B．势能不断减少，动能不断增加，机械能减少C．势能不断减少，动能先增加然后保持不变，机械能减少D．势能不断减少，动能先增加后减少，机械能不变Cabd例5.模拟“蹦极”的实验中。橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是系上小石块后自然下垂下端所在位置，d点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块从a点到d点运动的过程中(1)动能的变化是___

___，

点的动能最小，_

_点动能最大。（2）小石块最终将_____，由于____________________

___。（3）小石块经过b点时，橡皮筋________(“具有”或“不具有”)弹性势能，___点的弹性势能最大。先增大后减小

a、d静止空气阻力的存在，能量损耗了不具有dCc

基础过关1.下面的物体中，只具有动能的是（）；只有势能的是（）；既有动能，又有势能的是（）A.停在地面上的汽车

B.在空中飞行的飞机C.被起重机吊在空中静止的货物D.弹簧E.在水平铁轨上正行驶的火车2.跳伞运动员在“中华第一高楼”——上海的金茂大厦进行跳伞。运动员从345米的高度跳下，在下落过程中运动员的重力势能______，（填“增大”“不变”或“减小”），若以________为参照物，运动员是静止的。ECB减小降落伞能力提高1.上紧发条的玩具车在水平面上跑动时把（）A.动能转化为弹性势能B.