人教版《物理》 八年级下册 功和机械能分层 教学作业设计

小小赛安徽省中小学作业设计大赛作品人教版《物理》八年级下册第十一章功和机械能分层教学作业设计学校：阜阳市第十八中学 地址：阜阳市颍州区七里铺路66号联系人：兰锋 作者：兰锋乔娟娟王漫漫李明珠PAGE1PAGE1第十一章 功和机械能目 录一、教材内容及教材分析 2二、单元学习目标 3三、单元作业目标 4四、整体设计思路 4五、课时作业11.1 功 611.2 11.3 11.4 六、第十一章单元质量检测 31小赛1、单元内容分析机械能的知识具有极其重要的地位和作用。2、课程标准分析能量是《义务教育物理课程标准（2022由于只要求初中学生初步认识能量的概念，所以教科书并未追求能量概念的严密性，而是在功的知识基础上，直接从功和能的关系引入能量的概念—物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。教科书通过列举生产、生活中一些具有能量的实例，引出了动能和势能的概念。在此基础上，通过实验探究物体的动能跟速度、质量的关系，再根据生产和生活中的现象说明势能大小的决定因素。认识机械能是常见的能量之一，了解机械能的转化和守恒，为后续学习内能以及能量的转化和能量守恒定律打下基础。3、教材设置分析的主题——功和机械能。满载游客的过山车是依靠机械装置的推力上升到最高端的，此时它的势能达到最大值。当过山车从最高端下来时，它的势能不断地减小，势能转化成了动能，互转化，速度不断变化。本单元的内容结构如下。4、核心素养分析本单元教材注重全体学生的发展，教材通过大量的生活实例引入功的概念，引导学生理解功描述的是力的另一种效果，帮助学生明确为什么要建立功的概念。类比速度，建立功率本单元教材还注重突出实验的作用，引导学生积极主动进行具体的探究和实验活动，例如，动能和势能的大小与哪些因素有关等，培养学生的科学探究能力。小小赛物理观念和应用（1）知道力学中做功的含义，能说出做功的两个必要因素，并能准确判断力是否对物体做功。率的定义式PW及其单位。t之间的关系。记住能量的单位。（4）知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。科学探究与交流理量的意义和单位；能应用公式WFs进行简单的计算。义式进行简单的计算，并能利用功率的概念设计测量生活中的功率的大小。其解释相关的现象。化。能解释与机械能有关的现象。科学思维和创新（1）通过思考和讨论，判断在什么情况下力对物体做了功，在什么情况下没有做功。（2）学会从物理现象中归纳简单的物理规律。法研究物理问题。科学态度和责任探究活动。（2）将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。（3）培养学生的综合学习能力，激发学生的求知欲。单元目标序号单元作业目标描述学习水平1认识做功的含义A知道2描述做功的两个必要因素，准确判断力是否对物体做功B理解3利用WFs定量计算功的大小C应用4认识功率的概念A知道5能结合生活中的实例说明功率的含义B理解6利用功率的概念设计测量生活中的功率的大小C应用7应用功率的定义式PW进行简单运算tC应用8应用推导式PFv进行综合运算C应用9A知道10利用实例或实验初步认识动能和势能的概念A知道11通过实验探究，了解影响动能、势能大小的因素B理解12通过实验和实例认识物体的动能和势能，可以相互转化C应用13解释与机械能转化有关的现象C应用14从能量角度分析物理问题C应用1.设计背景才能保证学生生动活泼的个性、健康快乐的成长。2021年7月国家为了切实提升学校育人水平，持续规范校外培训，有效减轻义务教育阶段学生过重作业负担和校外培训负担，印发了《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担更变成了教师的工作指南。每位教师肩负起“双减提质”的研究任务。小赛分层教学的体现不仅仅局限于课堂，课后作业的布置和拓展更是对分层教学的完美升华和检验。我们认为教师可在课外作业的布置上花些心思，以此来化解难点，充分调动学生的学习兴趣，在有限的时间内达到最高的学习效率。2.作业设计分层根据学生学习能力、基础、学习态度等因素，我们将学生分为三个学习层次，物理基础扎实，课堂接受能力强的学生为A层，基础一般，课堂上能跟着老师的思路接受新知识，但是在课后作业有部分困难的学生为B层，基础薄弱，理解能力较弱为C层。3.确定分层作业依据学生的分层标准将作业设计也分为三层，为每个层次的学生打造适合他们的作业。对于A层的学生，在完成每天的基础练习之外，还要增加一些开放性的灵活的题目，通过完成此类作业让他们的思维得到解放，体会到初中物理学习的趣味性，提高他们对于物理的兴趣。对于B层的学生，设计一些注重基础，难度适中的练习题，重点放在掌握知识的同时，学会灵活的运用。C层的学生可以布置一些基础的题目，比如课本上那些比较简单的练习题，在练习过程中逐步增强他们学习物理的自信心和成就感。基础运用作业，要求学生能基本掌握本单元内容。能力提升作业，要求学生除了达到基础运用水平外，还要求学生能熟练运用本单元知识进行分析，理解并掌握知识的要点。思维拓展作业，是专为学有余力的学生准备的作业。要求学生完成前两项，并运用本单元知识进行活学活用，运用于日常生活会话中。虽然是不同的作业，但却达到了统一的目的—让学生在练习中加深对知识的理解和掌握。小小赛11.1 功基本信息作业类型课时作业 单元作业 学期作业作业功能课前预习 课中练习 课后巩固题量共8题（其中基础题5题，能力题2题，综合题1题）时长基础题（6-10min）能力题（4-6min）综合题（5min）第一部分1题目（改编）下列情景中，人对物体做了功的是（ ） A.踢出去的足球在草地上滚动 B.送水工扛着水上楼 C.司机推汽车，汽车纹丝不动 D.举重运动员举着杠铃保持3s不动答案物体在力的方向上移动一段距离，两者缺一不可。踢出去的足球与脚分开，人不再给足球施加一个力的作用，属于“不劳无功”所以A错误。扛着水上楼，人给水+桶一个向上的力，并且在竖直方向上移动一段距离，满足力对物体做功的条件，所以B正确。司机推汽车，汽车纹丝不动，人虽然对汽车施加一个力，但是汽车没有在力的方向上移动一段距离，所以C错误。举重运动员举着杠铃保持3s不动，运动员对杠铃施加一个力的作用，但是杠铃没有在力的方向上移动一段距离，所以D错误。答案：B作业评价1.知道力对物体做功的两个必要因素2.能判断出力是否对物体做功优 良 弱3.知道力学中做功的含义设计意图创设情景，借助生活中的实例，让学生理解力对物体做功的因素，引导学生用物理知识分析生活中问题。作业分析难度■易 中 难核心素养物理观念 科学探究 科学思维 科学态度2题目（改编）李华同学沿着明志楼从一楼匀速上到三楼，该同学上楼做的功最接近（ ）A.30J B.300J C.3000J D.30000J答案思维点拨：从一楼扛到三楼，则上升的高度约为h=(3-1)×3m=6m，克服自身重力做功，一个中学生的重力约为G=mg=50kg×10N/kg×6m=3000J，故C正确。答案：C作业评价1.能应用公式W=Fs进行简单的计算2.会对生活中常见的物体的物理量进行估算3.定量计算功的大小优 良 弱设计意图该题考查功的计算，由引用学生熟悉的上楼加入物理知识的考查，引导学生体会生活中处处有物理，并用物理知识解决生活问题的能力。作业分析难度易 ■中 难核心素养物理观念 科学探究 科学思维 科学态度3题目（改编）下面是小军放学后的行程①背着书包在水平路面上，匀速走出校门。②背着书包在车站等候公交车。③背着书包爬楼梯上楼。其中小军对书包做功的过程是 虽然力作用在书包上，但书包没有在 上移动距离.答案思维点拨：分析①②小军对书包施加了竖直向上的力，但书包没有在力的方向上移动距离，所以，小军对书包不做功；③小军对书包施加了竖直向上的力，书包在力的方向上移动了一段距离，所以小军对书包做了功。答案：③力的方向作业评价1.认真阅读题目，提取关键信息的能力2.理解力对物体做功的条件3.会判断力是否对物体做功优 良 弱设计意图该题考查做功的两个必要因素，创设情境，用学生熟悉的生活情景引入物理知识的考查，引导学生体会并分析用物理知识解释生活现象的快乐。作业分析难度易 ■中 难核心素养物理观念 科学探究 科学思维 科学态度4题目（改编）一物体在水平拉力的作用下匀速前进了续前进了10m。若拉力做的功为600J，则拉力的大小为 N。答案思维点拨：物体在拉力的作用下移动了20m，拉力做功600J，故拉力F=�=600J=30N� 20m答案：30作业评价1.理解力学中功的概念2.明确计算功大小的表达式3.应用功的计算的变式优 良 弱设计意图该题考查功的计算的变式，并设置了干扰项，引导学生准确应用功的计算的变式，符合学生由易到难的思维。作业分析难度■易 中 难核心素养物理观念 科学探究 科学思维 科学态度5题目（改编）如图所示，物体在相同力F的作用下分别在光滑水平面、粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为W1、W2、W3，则它们之间的关系是 .答案思维点拨：考查公的计算大小比较，已知拉力和移动距离可求做的功，拉力相同，移动距离相同，所以力F做的功W1=W2=W3=FS答案：W1=W2=W3作业评价1.理解功的概念2.比较功的大小3.知道做功的两个必要因素优 良 弱设计意图作业分析难度易 ■中 难核心素养物理观念 科学探究 科学思维 科学态度第二部分6题目F的大小与时间tv与时间t的4~6sF做的功为 J。答案内物体的速度v=4m/s运动，由图乙可知，此时推力为2N，由vs可得，4-6s内物体运动的距离svt4ms2s8m,t此过程中推力F对物体做的功 WFs2N8m16J。答案：16作业评价1.准确分析运动和力的关系2.准确进行功的大小定量计算优 良 弱设计意图功的计算和力学图像相结合，综合考查学生分析问题和解决问题的能力，考查学生分析物体运动过程的能力。作业分析难度易 中 ■难核心素养物理观念 科学探究 科学思维 科学态度7题目（改编）发展低碳交通，推进绿色出行，如图是某品牌的纯电动汽车，空车质量为1380kg，轮胎与地面总接触面积为345cm2，求：（1）空车静止时对水平地面的压强；60kg速行驶10km，所受阻力为总重力的0.04倍，求牵引力所做的功。答案PAGE10PAGE10pFGmg1380kg10N/kg105PaS S S 345104m2（2）汽车匀速行驶，受力平衡，牵引力大小为F牵=F阻=0.04G总=0.04m总g=0.04×(1380kg+60kg)×10N/kg=576N则牵引力所做功W=F牵s=576N×10000m=5.76×106J4×105Pa；（2）牵引力所做的功为5.76×106J。作业评价1.知道压强的概念2.理解并分析运动和力的关系3定量计算功的大小优 良 弱设计意图本题考查的知识点综合性较强，通过创设情境引导学生将功和力学问题相结合，巩固已学知识的同时提升学生的综合性的科学思维。作业分析难度易 ■中 难核心素养物理观念 科学探究 科学思维 科学态度第三部分 8题目（改编）跳高不仅是体育课上一项常见的运动，更是奥运会田径比赛里一个重要的项目。如图所示是2008年奥运会比赛中拍摄的两种跳高方式。质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，该高度比他起跳时的重心高出力所做的功（）A.都必须大于mghB.都不一定大于mghC.用背越式不一定大于mgh，用跨越式必须大于mghD.用背越式必须大于mgh，用跨越式不一定大于mgh答案思维点拨：功等于作用在物体上的力跟物体在力的方向上通过的距离的乘质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，他克服重力的大小相等，采用跨越式时的重心高度一定大于横杆的高度h，但采用背越式时，由于运动员的手、头、躯干和四肢不是同时通过横杆，运动员的重心高度有可能比横杆的高度h低，所以运动员用背越式克服重力所做的功不一定大于mgh，用跨越式克服重力所做的功必须大于mgh，因此选项A、B、D的说法不正确．答案：C作业评价1.将物理知识应用于生活2.提取关键信息，综合运用物理观念3.知道物体重心的高度的变化优 良 弱设计意图本题的解题关键是明确运动员过杆的情形，知道背越式跳高的重心有可能比横杆的高度低。本题结合体育运动考查力对物体做功计算和大小比较，注重学科间的结合互补，让学生体会物理学习的重要性。引导学生用“物理观念”解决分析实际问题的能力。作业分析难度易 中 ■难核心素养物理观念 科学探究 科学思维 科学态度题号题目目标学习水平对应单元作业目标11.1-1准确判断出力是否对物体做功B理解211.1-2利用WFs定量计算功的大小C应用311.1-3描述做功的两个必要因素B理解211.1-4利用WFs定量计算功的大小C应用311.1-5比较功的大小C应用311.1-6利用WFs定量计算功的大小C应用311.1-7利用WFs定量计算功的大小C应用311.1-8综合运用物理观念C应用311.2 功率基本信息作业类型课时作业 单元作业 学期作业作业功能课前预习 课中练习 课后巩固题量共7题（其中基础题3题，能力题3题，综合题1题）时长基础题（6-8min）能力题（8-10min）综合题（5min）第一部分1题目（模型）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．物体做功时间越短，功率越大C．物体做功越快，功率越大D．物体做功时间越长，功率越大答案思维点拨：功率是单位时间内做的功，物体做的功多，但做功用的时间较长，功率不一定大，A错。物体做功时间短，但做的功太小，功率也不一定大，B错。物体做功越快，其含义是做相等的功用的时间短，或相等时间内做的功多，所以功率越大，C正确。物体做功时间长，而做的功太少，功率反而越小。答案：C作业评价1.了解功率大小的两种方式2.知道功率与时间和做功的关系优 良 弱设计意图作业分析难度■易 难核心素养科学探究 科学思维 科学态度2题目（创新）在三八妇女节跳绳比赛中，乔老师1min跳了120次，每次跳起的高度为5cm，已知她的质量是50kg，那么乔老师跳绳时的平均功率是 W，跳一次做的功是 N/kg)答案思维点拨：跳绳的速度利用公式：vs0.05m120/st 60s乔老师跳绳的功率：PFv500N/s跳一次做功：wFs500N0.05m25J答案：50W 25J作业评价1.学会功率公式的应用2.知道计算过程中单位换算优 良 弱设计意图运用物理公式解决实际问题。作业分析难度易 ■中 难核心素养科学探究 科学思维 科学态度3题目改编如图所示是甲乙两个物体做功与所需时间的关系图像由图可知，甲物体的功率甲与乙物体的功率乙相比较，正确的是（ ）甲乙 B．甲乙C甲乙 D．无法比较确定答案思维点拨甲乙。或者做相等的功甲，甲、乙两个物体所需时间的不相等甲乙，这两种情况说明甲乙。答案：A作业评价1.认真阅读题目，提取关键信息的能力2.理解图像题目中功率的特点优 良 弱设计意图引入图像类型的题目，更加直观醒目，同时考察了学生对图像的认识和理解，学会知识的迁移应用。作业分析难度易 ■中 难核心素养科学探究 科学思维 科学态度第二部分4题目（改编）小红、小美两同学沿同一攀岩进行爬高比赛，小红从地面匀速爬到顶用了16s，小美从地面匀速爬到顶用了12s，已知小红、小美两人的体重之比为3：4，则小红、小美两人爬高的功率之比是（ ）A．3：4 B．4：3 C．9：16 D．16：9答案h相同，其功率应该利用PWGh计算。可以看出功率与体重成正比，与t t时间成反比。即t23129G2 4 16 16答案：C作业评价1.选择合适的功率计算公式2.熟练掌握比值计算的巧妙方式优 良 弱设计意图通过创设学生喜爱的攀岩活动，激发学生解决问题的积极性，从而更好的展示物理知识的普遍适用性。本题是比值计算题，不仅考查了学生对功率公式的应用也考查了学生的计算能力。作业分析难度易 ■中 难核心素养科学探究 科学思维 科学态度5题目（创新）绿色环保低碳出行，新能源电动车已经进入我们生活。一辆新能36km/h，行驶2h。其电动机做了 J牵引力为 N。答案思维点拨：电动机做的功W=Pt=120kW×2h=240kWh=8.64108JP 1.2105WF 1.2104Nv 10m/s答案： 8.64108 104作业评价1.熟练进行单位换算2.应用功率的定义式进行简单的计算3.应用功率的推导式PFv 进行计算优 良 弱设计意图主要考查学生对公式的理解和应用，以及单位换算变形公式等综合能力的体现；培养学生的细心和认真的态度。作业分析难度易 ■中 难核心素养科学探究 科学思维 科学态度6题目（改编）端午节是我国的传统节日，很多地方会有赛龙舟的习俗。某队龙舟和运动员总质量为2.5×104kg，在一次龙舟赛上，该队以1min40s的成绩夺得0.5km比赛冠军。已知该龙舟在运动过程中受到的阻力是龙舟和运动员的总重力的0．12倍。（1）该队的龙舟比赛在0.5km比赛过程中的平均速度是多少米/秒？（2）如果把在比赛过程中该队龙舟的运动看作匀速直线运动，求运动员在比赛过程中划船时的功率是多少千瓦？（g=10答案思维点拨1）已知物体运动的路程和所用时间，利用公式vs500m5m/s；t 100s已知龙舟和运动员总质量，可以得到总重力；已知龙舟在运动过程中受到的阻力是龙舟和运动员的总重力的0．12倍，可以得阻力大小f0.12G0.122.5105N3104N（2）因为龙舟做匀速直线运动，所以牵引力等于阻力；已知牵引力和运动速度，利用公式PFv 3104N5m/s1.5105W 150kWm/s（2）150kW作业评价1.阅读材料，获取信息的能力2.提取关键信息，综合运用物理观念3.熟练应用公式及计算的综合能力优 良 弱设计意图创设龙舟比赛活动情景，让学生了解民族运动的同时，有可用物理知识解决实际问题的能力，培养学生的民族文化素养及应用物理的物理观念。作业分析难度易 中 ■难核心素养科学探究 科学思维 科学态度第三部分7题目（改编）2022年4月16日上午10：10左右，神州十三号“太空三人组”回归地球，其返回式卫星是一个封闭式长方体，回收时，落回预定水域。假设用如图（a）所示的打捞船上的卷扬机匀速吊起卫星，吊起的速度保持不变，卷扬机的功率P随时间t发生变化，其变化关系如图（b）所示，在80s时卫星刚好全部出水。求：（1）在打捞卫星前，卫星上表面受到水的压强；（2）卫星上表面刚好到达水面时，绳的拉力所做的功；取10N/Kg,ρ水=1.0×103kg/m3)答案h=vt=0.5m/s×60s=30m；开始打捞时卫星上表面受到水的压强（2）卫星上表面刚好到达水面时，钢缆所做的功W=P1t=2000W×60s=1.2×105J；（3）全部没入水中时，钢缆的拉力为：F===4000Nv 0.5m/s卫星全部出水后，钢缆的拉力即卫星的重力为：G=F===6000N2v 0.5m/s卫星在水中受到的浮力为F浮=G-F1=6000N-4000N=2000N卫星的体积为：V== 2000N 0.2m3物ρg 1.0×103kg/m3×10N/kg=水3×105Pa；（2）卫星上表面刚好到达水面时，钢缆所做的功为1.2×105J；（3）被打捞的卫星的密度为3×103kg/m3答案（3）3×103kg/m3作业评价1.阅读材料，准确获取图像信息的能力2.提取关键信息，综合运用物理观念3.熟练应用公式及计算的综合能力优 良 弱设计意图本题涉及做功、深度、压强、浮力等的计算，考查的知识点较多，主要考查学生对知识的灵活运用能力，还要学会分析图象，能从题目所给信息中培养学生严谨的科学态度和爱国的人文情怀。作业分析难度易 中 ■难核心素养科学探究 科学思维 科学态度题号题目目标学习水平对应单元作业目标11.2-1认识功率的概念A知道411.2-2应用功率的定义式PW进行简单运算tC应用711.2-3能结合生活中的实例说明功率的含义B理解511.2-4应用功率的定义式PW进行简单运算tC应用711.2-5应用功率的定义式PW进行简单运算t应用推导式PFv进行综合运算C应用7811.2-6应用推导式PFv进行综合运算C应用811.2-7应用推导式PFv进行综合运算C应用811.3 动能和势能基本信息作业类型课时作业 单元作业 学期作业作业功能课前预习 课中练习 课后巩固题量共7题（其中基础题4题，能力题2题，综合题1题）时长基础题（6-10min）能力题（4-6min）综合题（5min）第一部分1题目（模型）下列说法正确的是（ )A.具有能的物体一定正在做功B.物体具有的能越大，它做的功就越多C.物体做的功越少，它具有的能越小D.物体能够做的功越多，它具有的能就越大答案思维点拨：能够做功的物体具有能，具有能的物体不一定正在做功，故A错误；物体具有的能量大，它可能没做功，例如，静止在高处的石块可以做功，但还未做功，故B错误；物体做功越少，它具有的能量不一定越小，故C错误；物体能够做的功越多，那么它具有的能量一定越大，故D正确。答案：D作业评价1.从做功的角度描述能量2.能说出能量与做功之间的关系3.通过实例，加深对能量和做功的理解优 良 弱设计意图物理概念：“能够做功”和“做了功”是有区别的，“能够做功”是指这个物体具有做功的本领，但不一定“做了功”。科学思维：强化学生对物理观念的理解。作业分析难度■中 难核心素养物理观念 科学探究 科学思维 科学态度2题目（改编）学习完动能的知识点，小凯同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与什么因素有关”，下列说法正确的是（ )A.实验中探究的是木块的动能 D.实验时若木块与水平面间无摩擦，仍然可以得出实验结论答案思维点拨：探究“物体动能的大小与什么因素有关”实验中，研究的是钢球动能的大小与速度和质量的关系，研究的主体是钢球，A中通过钢球对木块做功，来探究钢球的动能大小，利用了转换法的思想，所以B选项正确；为了研究物体动能与速度的关系，实验中应该多次让相木块被撞击后将做匀速直线运动，不会停下来，无法根据它运动的远近来判断动能的大小，选项D错误。答案：B作业评价响动能大小的因素2.熟练控制变量法和转换法的应用优 良 弱设计意图科学探究：本题考查了学生对影响动能大小的因素的掌握，注重了控制变量法和转换法思想的考查。科学思维：实验中明确探究主体是钢球是易错点，本题知识也是中考的热点，综合力和运动的关系，理解速度对动能大小的影响。作业分析难度易 ■中 难核心素养科学探究 科学思维 科学态度3题目（改编）在探究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，让不同质量的铁球从同一高度由静止释放，撞击沙坑，根据撞击沙坑后留下的印痕深度进行探究，如图所示，下列说法不正确的是（)A.实验过程中既用到了转换法，也用到了控制变量法B.铁球在下落的过程中动能一直在减小C.这样做的目的是研究物体重力势能的大小与质量的关系D.撞击沙坑后留下的印痕深度越深，物体的重力势能越大答案思维点拨：把铁球的重力势能转化成陷进沙坑的深度来比较各铁球重力势能的大小的，这种研究问题的方法叫转换法，让两铁球的高度一样，是利用的控制变量法，A选项正确；铁球从最上方下落的过程中速度逐渐增大，所以动能在增大，B可以探究重力势能的大小与质量的关系，C痕深度越深，说明物体的重力势能越大，D选项正确。答案：BPAGE20PAGE20作业评价1.认真阅读题目，提取关键信息的能力2.探究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”优 良 弱设计意图加深对探究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”实验的理解；加强转换法和控制变量法思想在探究中的应用。逐渐地养成具有物理性质的品质和能力，对学生的自我以及社会发展有重要作用。作业分析难度易 ■中 难核心素养科学探究 科学思维 科学态度4题目（改编）蹦极是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动，若不计橡皮条自身重力，当蹦极者从高台跳下，处（选填“有”或“无”）弹力；当蹦极者下落到最低点时，橡皮条被拉伸，从而具有（选填“变大”、“不变”或“变小”)。答案思维点拨：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，蹦极时当玩者从高处跳下时，重力势能转化动能，当人处于图中所示状态时，由于橡皮条没有发生形变，所以此时橡皮条无弹力；当玩者下落到最低点时，速度为0，动能为0。橡皮条被拉伸，橡皮条由于发生了弹性形变，因而具有了弹性势能；由于惯性是物体的属性，大小只与质量有关，所以蹦极者的惯性不变。答案：无 弹性势能 不变作业评价重力势能的综合知识2.综合理解力和运动的关系优 良 弱设计意图让学生理解弹性势能的影响因素，让学生“从生活走向物理，从物理走向作业分析难度易 ■中 难核心素养科学探究 科学思维 科学态度第二部分 5题目（改编）自由状态的弹簧不能做功，但把弹簧压缩，再放松时就能做功。如图为一个演示实验，A图为弹簧原长；B图为压砝码后弹簧的长；C图为用绳子拉紧以后的弹簧长度；D图为绳子烧断后弹簧弹起的各个阶段，d是最高点。试分析D图中弹簧弹起的各个阶段：重力势能最大的点是 ，。答案思维点拨：重力势能的大小和物体的质量和高度有关，质量一定时，物体物体的形变程度越大，弹性势能越大；本实验研究的主体是弹簧，在图中弹簧的最高点为d点，此时重力势能最大；弹簧在c点处没有发生弹性形变，所以此时弹性势能为零。答案：d c作业评价1.弹簧的弹性势能的大小与哪些因素有关2.重力势能的大小与哪些因素有关优 良 弱设计意图通过实例，进一步加深学生对重力势能和弹性势能影响因素的理解，强化学生的物理观念。养成物理思维，才能让学生将抽象的思维进行转化，不断地总结物理知识的规律，进而促进学生物理学习效率的提高。作业分析难度■易 中 难核心素养科学探究 科学思维 科学态度6题目（改编）随着地摊经济的放开，很多门店也加入这种经营模式。阜阳红旗夜市商家将各种玩具、饰品等整整齐齐地摆在门前地上，利用“套圈”游戏做促销。如图所示，“套圈”出手后，从c点的过程中（不计空气阻力），下列说法中正确的是（)A.“套圈”由b的过程中，动能逐渐增大B.“套圈”在b点不具有动能C.“套圈”由c的过程中，动能逐渐减小D.“套圈”由c的过程中，重力势能先变大后变小答案思维点拨：套圈由a到b过程中，高度变大，速度减小，所以动能减小，A选项错误；“套圈”在最高点b时，水平速度不为零，因此动能不为零，B选项错误；D“套圈”由b到c过程中，“套圈”所处的高度降低，但它的速度变大，所以动能增大，选项C错误；在整个运动过程中，高度先变大后减小，所以重力势能先变大后变小，选项D正确。答案：D作业评价1.通过实验和实例认识物体的动能和势能大小与哪些因素有关，2.知道动能和势能大小的变化优 良 弱设计意图创设情景，借助生活中的实例及社会热点问题，加深学生理解对动能和重力势能影响因素的理解，结合学生的实际物理学习情况以及学习需求，使用多样化的手段促进好学生物理核心素养的养成。作业分析难度易 中 ■难核心素养科学探究 科学思维 科学态度第三部分 7题目（改编）小华在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，用质量不同的两个钢球由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图1所示。(1）小华通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种（选填“控制变量法”或“转换法”)。若水平面绝对（选填“能”或“不能”）达到探究目的；(2）由图1甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与 有关；(3）根据图1甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看；(4）小红用图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系，她将相同质量的小球从不同高21由静止开始释放通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是 （选填“正确的”或“错误的”)。答案思维点拨：图1实验中通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的；由甲、乙图可知，小球的质量相同，小球从同一斜面的不同高度由静止滑下，到达斜面底部时的速度不同，撞击木块后木块移动的距离不同，说明小球的动能不同，所以得出的实验结论为：物体的动能大小与速度有关；要探究小球动能与质量的关系，需要控制小球到达水平面时的速度相同，即不同质量的小球从同一高度由静止滑下，而甲、丙两图没有让小球从同一高度滚下，没有控制小球的速度相同，所以小华的看法错误；图2甲、乙两图中木块的接触面不相同，没有控制变量，所以错误。答案：(1)转换法 不能 (2)速度(3)错误 没有控制速度一定 (4)错误的作业评价1.验过程，2.拓展相关物理知识优 良 弱设计意图本题设计为力学综合题。掌握转换法在实验中的应用，实验中通过观察木块被推动的距离来比较物体动能的大小；根据牛顿第一定律，若水平面绝对光滑，则木块不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，实验将不能达到探究目的；动能大小跟质量和速度有关。在探究动能大小跟质量关影响动能大小的因素有物体的质量与速度，因此，在探究和分析结论时，一定要注意控制变量法的运用，并据此得出结论。掌握动能大小的影响因素，利用控制变量法和转换法，探究动能大小跟各因素之间的关系。作业分析难度易 中 ■难核心素养科学探究 科学思维 科学态度题号题目目标学习水平对应单元作业目标11.3-1通从做功的角度描述能量，能说出能量与做功之间的关系A知道911.3-2通过实验探究，了解影响动能大小的因素B理解1111.3-3通过实验探究，了解影响重力势能大小的因素B理解1111.3-4利用实例或实验初步认识动能和势能的概念B理解1011.3-5通过实验探究，了解影响弹性势能及重力势能大小的因素B理解C应用1111.3-6通过实验探究，了解影响动能、势能大小的因素B理解C应用1111.3-7通过实验探究，了解影响动能大小的因素B理解1111.4 机械能及其转化基本信息作业类型课时作业 单元作业 学期作业作业功能课前预习 课中练习 课后巩固题量共8题（其中基础题5题，能力题2题，综合题1题）时长基础题（6-10min）能力题（4-6min）综合题（5min）第一部分1题目（改编）下列说法不正确的是（ ）A.三峡大坝将水位蓄高达139m，大大增大了水的重力势能B.宁夏地区安装风力发电设备，利用了风的动能答案思维点拨：物体由于被举高而具有重力势能，故A正确，风力发电就是将动能转化为电能的过程，故B正确，返回舱减速着陆，高度降低，重力势能减小，速度减小，则动能减小，而机械能等于动能加重力势能，所以机械能减小，故C错误，高空抛物，物体从高处落下，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大。重力势能转化为动能，所以D正确。答案：C作业评价1.理解动能和势能的决定因素2.了解动能和势能的相互转化3.知道机械能守恒的条件优 良 弱设计意图创设情景，借助生活中的实例及社会热点问题，让学生理解机械能及其转作业分析难度易 ■中 难核心素养科学探究 科学思维 科学态度2题目年8月1100米半决赛中以9.83。答案思维点拨：惯性是物体保持原来运动状态的性质，质量是决定惯性大小的唯一因素，运动员质量不变，所以惯性不变而速度减小，所以动能减小。答案：不变 减小作业评价1.理解质量是影响惯性大小的唯一因素2.知道影响动能大小的因素优 良 弱设计意图结合物理情景，培养同学的民族自信心和自豪感，综合力和运动的关系，知道速度影响动能的大小。作业分析难度■易 中 难核心素养科学探究 科学思维 科学态度3题目年2月82022年北京冬奥会自由式滑雪女子）A.物体动能增大，机械能增大B.物体动能不变，机械能不变C.物体重力势能不变，机械能不变D.物体重力势能减小，机械能减小答案思维点拨：动能和势能统称为机械能，影响动能大小的因素有物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能带下的因素有物体的质量和物体被举高的高度，该题目中小车匀速向下运动，速度不变，高度降低，因此动能不变，重力势能减小，机械能减小。答案：D作业评价1.认真阅读题目，提取关键信息的能力2.理解动能和势能相互转化的过程3.知道机械能守恒的条件优 良 弱设计意图创设情景，借助生活中的实例及社会热点问题，让学生理解机械能及其转化的相关知识，并且培养学生的民族自信心和自豪感。作业分析难度易 ■中 难核心素养科学探究 科学思维 科学态度4题目（模型）用一根不可伸缩的细线一端系着一定质量的小球，并将细线的另一端固定起来，制成一个可以在ACB间往复运动的单摆，如图所示。若不计空气阻力，下列说法正确的是（ )A.小球从A点运动到B点的过程中，重力势能转化为动能B.小球在A点和B点的重力势能相等，且其动能均为零C.小球在C点的动能最大，且此时小球只受到重力的C A C BD.小球运动到C点时，若细线突然断了，小球将竖直下落答案思维点拨：AC过程中，小球的质量不变、高度减小、速度增大，所以重力势能减小，动能増大，在C点时动能最大、重力势能最小，CB过程中，动能转化为重力势能，所以A选项错误；小球在A、B位置时，所处位置高度相同且最高，速度都为势能最大且相等，其动能均为零，所以B选项正确；小球在C点的动能最大，此时小球受到重力和细线的拉力作用，所以C选项错误；小球运动到C下的重力，而细线断开瞬间小球的运动方向是水平的，所以小关于球不会竖直下落，所以D选项错误。答案：B作业评价1.建立物理模型，正确分析机械能的转化2.举一反三，解决同类型问题3.综合理解力和运动的关系优 良 弱设计意图单摆模型是机械能守恒中其中一个简单模型，其机械能的转化最为经典，在此设计该题目是为了让学生（1）了解机械能是动能和势能的总和，在小球运动过程中，空气阻力忽略不计，所以机械能守恒（2）影响动能大小的因素有质量、速度，质量越大，速度越大动能越大（3）影响重力势能大小因素有质量、高度质量越大，高度越高重力势能越大。作业分析难度易 中 ■难核心素养科学探究 科学思维 科学态度5题目年10月16日0时23空间站组合体完成自主对接，人造卫星地球沿椭圆轨道运行，已知卫星在运行过程中机械能保持不变，那么（）近地点A.卫星在远地点的势能最大，动能为零，B.卫星在近地点的动能最大，势能为零，C.卫星从近地点向远地点运动，势能增大，动能减小D.卫星从近地点向远地点运动，动能增大，势能减小远地点答案思维点拨：动能和势能统称为机械能，影响动能大小的因素有物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能带下的因素有物体的质量和物体被举高的高度，该题目中小车匀速向下运动，速度不变，高度降低，因此动能不变，重力势能减小，机械能减小。答案：D作业评价1.认真阅读题目，提取关键信息的能力2.理解动能和势能相互转化的过程3.知道机械能守恒的条件优 良 弱设计意图结合当前中国的航天事业创设情境，让学生了解目前中国在航天科学上的社会的意义，其中，太空中机械能守恒，要让学生了解近地点和远地点，达到理解机械能守恒条件的知识目标。作业分析难度■易 中 难核心素养科学探究 科学思维 科学态度第二部分 6题目（改编如图粗糙水平面�与光滑斜面�平滑连接弹簧左端固定小木块�被压缩的弹簧弹出并冲上斜面�的过程空气阻力忽略不下列说法正确的是（    )A.在弹簧恢复原状的过程中，弹簧的弹性势能全部转化为小木块�的动能B.小木块�离开弹簧后在粗糙水平面上滑行时机械能守恒C.小木块�运动到最高点时处于平衡状态D.小木块�在斜面上向上运动时，动能减小，重力势能增加答案思维点拨：A、在弹簧恢复原状的过程中，弹簧的形变程度变小，弹性势能AB服摩擦力做功，内能变大，故弹簧的弹性势能一部分转化为小木块P的动能，一部分转化为木块的内能，故A错误；B.小木块P离开弹簧后在粗糙水平面AB上滑行时，需要克服摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，所以机械能减小，故B错误；C.因为斜面BC光滑，故木块不受摩擦力作用，若空气阻力忽略不计，小木块P运动到最高点时受到垂直于斜面向上的支持力和竖直向下的重力作用，C错误；D.小木块PBC光滑，且空气阻力忽略不计，所以机械能守恒，故动能减小，故D正确。答案：D作业分析1.正确分析弹簧和物块的机械能及其转化2.理解克服阻力做功的过程3.整个过程中运动和力的关系优 良 弱设计意图考查平衡状态的判断、动能和势能的大小变化等。弹簧问题往往是动态变化的，分析这类问题时用动态变化的观点进行，分析时关键抓住弹力的可变性，同时注意其过程中的功能转化关系。作业分析难度易 中 ■难核心素养科学探究 科学思维 科学态度7题目(改编）2022女足亚洲杯决赛正式打响，经过90分钟的比赛，中国女足不负众望，以3-2击败韩国，再胜亚洲杯！如图是足球落地又弹起的示意图。分析可知，足球（ ）A.在B点受力平衡B.在运动过程中只存在动能和势能的相互转化C.在C点，若所受力全部消失，其运动状态将不断改变D.在A、D两点动能可能相等答案思维点拨：足球在A、B两点只受重力，不平衡，故A不符合题意；足球在运动过程中受到空气阻力，机械能减小，所以A、D两点的动能可能相等，D态不变，故C错误；足球运动过程中与地面碰撞，有一部分机械能转化成内能，所以B错误。答案：D作业分析1.对运动中的足球进行受力分析优 良 弱2.理解机械能守恒的条件3.知道物体不受力时物体的运动状态不变设计意图足球运动是一项热门运动，借助足球与地面碰撞的过程，让学生体验机械能转化的条件，综合运用牛顿第一定律，使学生形成完整的知识体系。作业分析难度易 中 ■难核心素养科学探究 科学思维 科学态度第三部分8题目（模型）如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置．将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处．其中离水平面的高度分别为(1)物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为 .。答案思维点拨：（1）质量为m的物体的重力为：G=mg，物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为W=GH=mgH（2）A、B两点距离水平面的高度分别为H、h，物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能（重力势能的减少量）为再次滑下的过程，水平面的粗糙程度不变，长度也不变，即物体克服摩擦力做的功不变，即损失的机械能不变，所以达到C点时物体的机械能（此时只有重力势能）为由W=Gh可得C点距离水平面的高度为答案：(1)mgH(2)2h－H作业评价1.重力势能的影响因素，能量的转化和守恒。2.提取关键信息，综合运用物理观念3.根据已有知识迁移到未知知识的能力优 良 弱设计意图正确解答本题的关键是通过阅读题干获取相关信息，机械能及其转化除与生活、科技相结合进行考查，还常与高中相关物理知识结合，以信息题的PAGE31PAGE31形式综合考查“获取和处理信息”及“应用物理观念解决实际问题”的物理核心素养，正确解答本题的关键是通过阅读题干获取相关信息，计算物作业分析难度易 中 ■难核心素养科学探究 科学思维 科学态度题号题目目标学习水平对应单元作业目标11.4-1理解机械能及其转化的相关知识A知道1311.4-2明确影响动能大小的因素B理解1111.4-3物体运动中受力的分析和理解等知识C应用1211.4-4单摆模型中的机械能转化C应用1211.4-5的知识目标B理解1211.4-6小的影响因素是解答此题的关键C应用1311.4-7物体运动中受力的分析和理解等知识C应用1411.4-8知识衔接，从题干中获取信息，是解决问题的关键C应用14第十一章 功和机械能单元质量检测一、填空题（每空2分，共26分）1.为阻断新型冠状病毒肺炎的传播，多地防疫站用洒水车在水平路面上喷洒消毒液，消毒车匀速前进喷洒过程中它的动能将_ _（选填“变大”“变小”或“不变”)。2.如图，用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间tab>tcd,运动距离sab=scd,Wab_ _Wcd,Pab_ _Pcd。（均选填“>”“<”或“=”)。 第2题图 第3题图3.2018年世界男排锦标赛于9月9日至30离开手在空中飞行的过程中，运动员 ，机械能 质量为2kg，功率为40W，则该无人机在5s内做功为 J，可匀速竖直上升_ m。(g取10N/kg)。5.如图所示，跳水运动员为获得充足的空间滞留时间，都会在跳水前先用力下压跳板，以便 第5题图 第6题图6.在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直20s下落220m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时40s，则运动员在整个下降过程中的平均速度是_ _m/s，重力做的功为 J；运动员在匀速下降过程中的能量转化是机械能_ _（选填“变大”“变小”或“不变”）。二、选择题（本大题共7小题，每题4分，共28分）7.下列说法正确的是    （ ）A.只要物体是运动的，就一定有力对它做功B.只要对物体施加力，并且物体运动了一段距离，力一定做了功C.作用在物体上的力越大，力做的功就越多D.有力作用在物体上，这个力不一定做功8.如图所示游乐场中从高处到水面�处有两条长度相等的滑道体重不同的甲乙两小孩沿着不同滑道同时从处自由滑向处，若不计空气阻力，下列说法中正确的是（   )A.甲、乙在下滑过程中所受重力做功相等B.甲从�到�，重力势能一定减小C.甲、乙在下滑过程中机械能守恒D.甲、乙到达�点时的动能相同第8题图9.航模小组的某位同学在操场上利用如图所示的电动遥控飞机进行训练，他操作遥控器，使重为3 �的飞机从水平地面由静止开始竖直上升，飞机先后经历加速、匀速、减速三个阶段，然后悬停在距离地面10 �的高度处。飞机竖直上升的总时间为12 �，匀速上升阶段的速度为1 �/�。假设飞机在空中的受力情况可以简化为仅受重力和竖直向上的升力，则下列说法正确的是（    )A.在离开地面的过程中，飞机对地面的压力先增大后减小B.在上升阶段，飞机受到的升力大于重力C.在上升阶段，飞机的功率为2.5 �D.在悬停阶段，飞机升力的功率为3 �第9题图10.如图，斜面与水平面在M点通过小圆弧相连，接触面均光滑，弹簧左端固定，原长时右端在点。小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到P点。则下列说法中错误的是（）A.小物块从P向M运动过程中，重力势能减少B.小物块从P向M运动过程中，机械能减少C.小物块从N向M运动过程中，机械能不变D.弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大

第10题图11.乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出气阻力，则落到水平桌面时三者的速度大小关系是 ( )A.va>vb>vcB.vb>vc>vaC.va>vc>vbD.va=vb=vc

第11题图12.玩“过山车”是一项非常惊险刺激的娱乐活动。如图所示，过山车时而从轨道的最低点�上升到最高点时而从最高点飞驰而下。过山车在运动过程中，若不计能量损失，只有动能和势能的相互转化。下列说法正确的是( )A.�点动能最大，�点势能最大B.�点机械能小于�点机械能C.�点动能最大，�点机械能最大D.�点势能最大，机械能最大第12题图13.2020年7月20日，阜阳王家坝泄洪，造成低洼地区和路段积水。在泄洪救灾现场，消防警察用起重机在5s内将一块质量为0.5t的水泥板匀速提高2m，在此过程中、()A．起重机对水泥板所做的功为1×103JB．起重机提升水泥板的功率为2×103WC．起重机提起水泥板的速度是4m/s D．起重机的柴油机做功的功率为2×103W三、实验探究题（每空2分，共24分）球A、铁球B和塑料球C，球A、C离沙地高度相同。现让三个球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图中虚线球所示：(1）根据 _可以判断出A球释放前的重力势能最大。(2）比较球A、C可得出影响重力势能大小的因素是_ _。(3）球在空中下落时减少的重力势能主要转化为_ _。(4）为了显示重力势能的大小，小明用橡皮泥代替沙子，小丽用（选填“小明”或“小丽”)，理由是 。第14题图15.m、2m的两个钢球、木块和斜面等。实验过程如图甲、乙、丙所示。第第5图表面毛巾