人教版八年级物理下册 导学案 第十一章 功和机械能

课题：功姓名班级【课前练】1.如图所示，质量相等的物体A、B分别漂浮在水、酒精中，两物体所受浮力分别为FA、FB，则FAFB；两物体所排开液体的体积分别为V水、V酒精，则V水V酒精（均选填“大于”、“等于”或“小于”）。2．重为15N的物体，轻放入于装满水的容器中后，溢出了500mL的水，则此物体是（）A．漂浮在水面上B．下沉到水底C．悬浮在水中D．以上几种情况都有可能3．把一个实心物体轻放入盛满酒精的烧杯中，沉到杯底且从烧杯子中溢出8g酒精；若将该物体轻放入盛满水的同样的烧杯中，则烧杯中溢出水的质量是（酒精密度为0.8g/cm3）（）A．＞10gB．=10gC．＜10g D．≤10g【学科核心素养】1.知道力学中做功的含义。能说出做功包含的两个必要因素，并能判断出力是否对物体做功。能列举出生活中关于做功的实例。2.明确计算功的大小的表达式，以及表达式中每个物理量的物理意义和单位。3.能应用公式W=Fs进行简单的计算。【学习重难点】1.理解功的概念以及做功的两个因素；2.功的计算；3.三种不做功的情况归纳理解。【知识自检】阅读教材P63，完成以下问题：1.物理学中规定：如果一个作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段，就说这个力对物体做了功。2.做功的两个必要因素：①作用在物体上的；②物体在力的方向上移动的。3.力不做功的三种情况：①“劳而无功”：物体受力但没移动；②“不劳无功”：有距离，但是和距离同一方向上没有的作用，凭惯性保持继续运动，所以没有力做功；③“垂直无功”：物体受力和移动的方向。4.功的大小：①规定：功等于与物体在力的方向上移动的的乘积，公式：；②功的单位：（J）。把一个鸡蛋举高m，做的功大约是1J；③理解：公式中的s一定是在力F的上通过的距离，F和s是同一个物体在同一时间内，且同一方向上的两个量。【例题讲练】1.如图所示的四种情形中，对力是否做功判断正确的是（）A．甲图中人提着滑板在平直的道路上匀速行走，人对滑板做了功B．乙图中人推着货车在平直的道路上匀速行走，人对货车做了功C．丙图中人用力搬石头但石头未被搬动，人对石头做了功D．丁图中足球离开脚后继续在空中飞行的过程中，人对足球做了功2.一匹马水平拉着装有原木的雪橇（总质量为400kg）沿着平直的雪地中匀速前行到500m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力大小是自重的0.2，求该过程中马做的功。作业1.小萌同学参加中考体育测试，在跳绳测试中，1min跳了150次，每次跳起的高度为5cm，小萌的质量为50kg，那么小萌每跳一次做的功是J（g取10N/kg）。2.小军同学的质量约50kg，从一楼走到三楼，每层楼高4m，那么他上楼过程中克服重力所做的功为（g取10N/kg）（）A.400JB.600JC.4000JD.6000J3．一个人先后用同样大小的力F将质量为m的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，关于它们之间的大小关系说法正确的是（）A.W1＜W2＜W3B.W1＜W2=W3C.W1=W2=W3D.W1=W2＜W3

课题：功率姓名班级【课前练】1.如图是某同学扔实心球的四个过程，其中人对实心球不做功的是过程________（选填序号），分解动作④完成后，球下落过程中，重力_______（选填“做功”或“不做功”）。2．如图甲所示，有一个质量为3kg的正方体物块，在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图象分别如图乙、丙所示，已知物块在2～4s的运动距离为2m。求：（1）在2～4s物块受到的摩擦力；（2）在0～6s内，拉力F做的功。【学科核心素养】1.知道功率。能说出功率的物理意义，并能写出功率的定义式P=W/t及其单位。2.能结合生活中的实例说明功率的含义。3.能应用功率的定义式进行简单计算，并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。【学习重难点】对“功率”概念的理解，包括功率的物理意义、计算公式、单位；功率的推导式P=Fv的理解和运用。【知识自检】阅读教材P65，完成以下问题：1.在物理学中，用功率表示做功的；功与做功所用之比叫做功率，它在数值上等于时间内所做的功。2.功率的计算公式为P＝；当物体在力F的作用下，以速度v做匀速直线运动时，功率的计算公式为P＝。3.功率的国际单位为，用字母表示，1W=J/s；常用单位还有：（kW），1kW=W。【例题讲练】1.如上图所示，大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同，下列说法正确的是（）A．大人与小孩做功相同，两人做功快慢相同B．大人与小孩做功相同，小孩做功快C．大人比小孩做功多，大人做功快D．大人比小孩做功多，小孩做功快2.测量爬楼的功率⑴分析：由P=W/t可知，要测量功率，必须测量爬楼梯所做的和所用的。要测人上楼做的功，根据功的公式，需要知道体重和一层楼的高度、楼层的层数。⑵实验器材：、皮尺、。⑶实验步骤：①用体重计测出人的，从而得到人的重量G=；②用皮尺测出一层楼的，楼层层数设定为n，则爬楼总高度h=；③用秒表测出自己上楼所用的；④求出人上楼的功率P=W/t=（用所测物理量的字母符号表示）。作业1．甲、乙两台机器的功率分别为300W和350W，则下列选项中正确的是（）A.甲做功一定比乙做功多B.甲做功时间一定比乙少C.甲做功可能比乙做功多D.甲做功可能比乙做功慢2．小明同学从一楼跑到三楼用了10s，则他上楼过程中的功率约是（）A.3WB.30WC.300WD.3000W3.如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉同一木箱，移动距离SAB＝SCD，所用时间tAB＞tD，比较两种情况下拉力F所做的功及其功率关系（）A．AB段做功较多B．CD段做功较多C．AB段与CD段做的功一样多D．AB段的功率比CD段的功率大4.在体能竞赛中，小强同学在20s内就完成了10个引体向上动作，已知小强的体重为500N，每个动作身体向上移动的距离约为50cm，则小强在整个过程中做功的功率约为多少？

课题：动能和势能姓名班级【课前练】1.下面列出的单位中不是功率的单位是（）A.千瓦B.瓦C.瓦•秒D.焦/秒2.小华同学从地上拿起一个鸡蛋，并用大约1s的时间举过头顶，做功的功率约为（）A．0.25WB．0.5W C．1WD．2W3．小明同学和他爸爸进行登楼比赛，他们同时从同一幢楼的底楼出发，结果小明比他爸爸先到达楼顶，如果小明同学的体重比他爸爸的小，那么（）A.小明爸爸做功一定少B.小明做功一定少C.小明爸爸做功功率一定少D.小明做功功率一定少【学科核心素养】1.能通过实例从做功的角度描述能量。能说出能量与做功的关系。记住能的单位.2.能通过实例或实验初步认识动能势能的概念，并能运用其解释相关的现象.3.能通过实验探究，了解动能、势能的大小跟那些因素有关。4.具有从能量的角度分析物理问题的意识。【学习重难点】影响动能和势能大小的因素及其分析应用。【知识自检】阅读教材P67，完成以下问题：1．如果一个物体能够，表示这个物体具有能量，简称能。在物理学中，能的单位是。2．物体由于而具有的能，叫做动能。物体动能的大小跟它的和有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越。3．在地球表面附近，物体由于受到并处在一定时所具有的能，叫做重力势能。物体的重力势能跟它的和有关。对于高度相同的物体，质量越大，重力势能越；对于质量相同的物体，高度越高，重力势能越。4．物体由于而具有的能量叫做弹性势能。弹性势能的大小与物体的有关；同一物体，弹性形变越大，弹性势能越大。5.重力势能和弹性势能统称为。【例题讲练】1.探究“影响动能大小的因素”⑴形成猜想：动能的大小可能与物体的、等因素有关。⑵设计实验：①实验器材：几个质量不同的钢球A、木块B、斜面（带槽）等。②实验原理：如图所示，钢球A从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动，运动的钢球A碰到木块B后，能将B撞出一段距离s。在同一水平面上，木块B被撞得越远，则钢球A对B做的功就越多，A的动能越大。③实验方法：转换法、控制变量法。a.转换法：通过被撞物体来反映动能的大小。s越大，表示钢球的动能越。b.控制变量法：在探究动能的大小可能与物体运动速度、物体质量有关时，每次实验这两个变量控制一个不变，探究动能大小与另一个变量之间的关系。控制质量不变，改变速度的方法：同一小球从（相同/不同）高度滚下。控制速度不变，改变质量的方法：质量不等的小球从同一高度滚下。⑶进行实验：①探究动能大小与速度的关系控制钢球的质量m不变；让同一钢球A分别从（相同/不同）的高度由静止开始滚下，撞击木块B；观察并测量木块被撞出的距离s。②探究动能大小与质量的关系控制速度不变，即固定钢球在滑槽上的释放位置的高度h；改变钢球的质量m；观察并测量木块被撞出的距离。⑷分析与论证:探究①中：当钢球质量相同时，钢球达到斜面底端速度越大，木块被撞击滑行的距离越远，说明：钢球的动能大小与有关，越大，动能越大。探究②中：当钢球达到斜面底端速度相同时，钢球质量越大，木块被撞击滑行的距离越远，说明：钢球的动能大小与有关，越大，动能越大。⑸实验结论:物体动能的大小跟、有关，质量相同的物体，运动速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。2.判断下列物体动能的变化情况：①一辆汽车加速运动，它的动能__________.②火车进站时做减速运动，它的动能_____；停止后，它的动能等于.③一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动能_________.④汽车空载和满载时以相同速度前进：________时动能大3.为了探究重力势能的大小与哪些因素有关，小明找到A、B、C三个体积相同的小球。让小球从高处自由落下，通过观察小球砸入沙坑中的深浅程度来比较重力势能的大小。其中mA=mB＞mC，三次实验如下图所示：①为了探究重力势能的大小与质量的关系，他应该选择图甲和图进行对比实验。②为了探究重力势能的大小与高度的关系，他应该选择图甲和图进行对比实验。③本实验用到了多种研究物理问题的方法，请指出其中一种方法，如：【归纳整理】动能和势能的异同：异同动能势能重力势能弹性势能不同形成原因物体由于运动而具有的能物体由于受到重力并处在一定高度所具有的能物体由于发生弹性形变而具有的能特点一切运动的物体都具有动能一切被举高的物体都具有重力势能一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能决定因素质量和质量和程度相同都是能量的一种具体形式,都具有的本领作业1．关于功和能的关系的说法中，下列说法中正确的是（）A.一个物体没有做功，一定不具有能量B.一个物体做功越多，其动能一定越大C.一个物体具有能量，说明它正在做功D.一个物体能够做功，说明它具有能量2.如图所示，舰载机在“山东舰”航母上起飞，其在加速上升过程中（）A．动能减小，重力势能增大B．动能增大，重力势能减小C．动能增大，重力势能增大D．动能减小，重力势能减小3．下列物体中：①卷紧的钟表发条；②扔在空中的橡皮；③被适当拉伸的弹簧；④充满气的气球。具有弹性势能的是（）A.①②③④B.①③④C.只有①

D.只有①③4.如图1所示，小红和同学一起荡秋千。下列说法正确的是（）A.通过最低点时的动能为零 B.下降过程中的动能不变C.到达最高点的重力势能最大 D.上升过程中的重力势能减小5.某同学在做“探究决定重力势能大小的因素”实验时，观察到如图所示的现象（物块B的质量大于物块A的质量），请仔细观察图中下落的铜块与小桌陷入沙面的情况，然后归纳得出初步结论。①比较图中的（a）和（b）实验过程及相关条件可知：质量相同的物体，高度越高，重力势能越_______；②比较图中的（b）和（c）实验过程及相关条件可知：同一高度，不同物体质量越大，重力势能越_______。

课题：机械能及其转化姓名班级【课前练】1.“车窗抛物”扔掉的不仅是文明，还会引发事故。一个苹果从时速120km/h的汽车上抛出，其威力相当于一颗手枪子弹的威力，这是因为从高速行驶的汽车中抛出的物体具有较大的 （）A.内能 B.动能 C.重力势能 D.弹性势能2.正在飞行的猎鹰和麻雀，某时它们具有相同的动能，则下列说法正确的是（）A．猎鹰此时飞得快 B．麻雀此时飞得快C．猎鹰此时飞得高 D．麻雀此时飞得高3．在2021年东京奥运会铅球比赛中，我国选手巩立姣勇夺冠军。如图是比赛时，巩立姣掷出的铅球运动的情景，则铅球在图中哪个位置时重力势能最小（）A．a点 B．b点 C．c点 D．都一样4．下列事例中的物体都与能量有关，其中，描述的物体具有弹性势能的是（）A．举到高处的重锺B．为了捕获到食物，在森林里快速奔跑的猎豹C．被撑杆跳高运动员跳高时压弯的撑杆D．竖直向上运动到达到最高点的皮球【学科核心素养】1.知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。2.能通过实验或实例，认识物体的动能和势能可以相互转化，能解释与机械能转化有关的现象。3.通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化。通过水能和风能的利用知道人类如何利用机械能的转化与守恒解决实际问题。提高运用机械能转化与守恒观点分析力学问题的意识。【学习重难点】动能和势能之间的转化；机械能守恒的理解及体验。【知识自检】阅读教材P71，完成以下问题：1．机械能：能、能和能统称为机械能。根据这个意思，机械能是等于动能和势能之。2．机械能及其转化：动能和势能之间(选填“可以”或“不可以”)相互转化。3．机械能守恒：如果只有能和能