《功和机械能》单元作业设计

单元教学作业设计-《功和机械能》

（-）单元基本信息

学科物理实施年级八年级设计者宋四华、胡从善

课程标准模块物理八年级下册第十一章功和机械能

使用教材人民教育出版社2012版八年级下册

单元名称功和机械能

单元课时5课时

（二）单元教学规划

1.主题名称：过山车中的功和机械能的研究

2.主题概述：

（1）课标和教材分析

课标如下：

3.1.3结合实例，认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化和转移的过程。

3.2.1知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械

能和其他形式能量的相互转化。

3.2.2知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。

认真研读课标，有以下几点理解：

一、课标中，对于功、功率和机械能的要求是知道、了解。不难发现，在初中只要求学生

能够对功和能的概念有初步认识即可。认识的方式主要是以生活中的实例为主，所以认知的层

面主要停留在感性的认识上，学生能定性的了解影响能量大小的因素即可。

二、课标中，对于能量的概念的引入是在功的概念之后，突出能做功的物体具有能量的思

想，虽然不够严谨，但是符合学生的认知水平，使学生从整体上意识到了能量和功的关系。

三、之前学习质量的时候学生己经体会到了质量守恒的思想，在这里通过举例让学生了

解动能和势能也可以相互转化，进一步体会能量的转化与守恒，继续渗透守恒思想，为建立

正确的能量观念打下基础。

依据课程标准对教材的分析：

能量是《课标》中科学内容的三个主题之一，这充分说明了能量在初中物理课程中的重要

地位。本章通过功、功率的教学，为学生认识能做了铺垫。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，而是在功的知识的基础上，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、生活中一些物体具有能量的实例，引出了动能和势能的概念。在此基础上，实验探究物体

的动能跟速度、质量的关系。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

能是常见的能量形式之一，了解机械能的转化和守恒，为后续学习内能以及能量转化和守恒

定律打基础。

本章共4节内容，首先是认识功。功的概念起源于早期工业革命的需要。当时的工程师

们需要一个比较蒸汽机效益的办法。在实践中，大家逐步同意用机器举起的物体所受的重力

与高度的乘积来量度机器的输出，并称之为功。教材重视学生的经验，选取与物理学引入功

的概念类似的实例一叉车托举货物，给出物理学中做功的含义。有效地帮助学生完成对做功

的感性认识！结合实例，帮助学生经历描述做功的两个必要因素的过程。然后引出做功的公

式，介绍功的单位。进一步巩固对功的概念的认识。

其次是认识功率。与速度、密度和压强的定义法相同，功率也是采用比值定义法定义的物

理量。教材通过楼上运砖的实例创设情境，引出做功快慢的问题，从而为引出功率的概念做

出铺垫。然后类比速度是表征物体运动快慢的物理量，引出功率是表示做功快慢的物理量，

用功与做功所用时间的比值引出功率的概念。

第三课时，认识动能和势能，以及动能和势能的影响因素。能量一词生活中经常听到，但

概念却很抽象。机械能是最常见的一种能量，学生比较容易理解。教材用具体的实例引入能量

概念。突出能做功的物体具有能量的思想，把能和功联系起来，能量就是物体做功的本领。然

后通过实验明确动能大小的影响因素。利用实例使学生了解重力势能和弹性势能的影响因素，

虽然不够严谨，但是比较符合学生的认知水平。

第四课时，通过实验，了解动能和势能的相互转化。利用机械能及其转化渗透守恒思想。

自然界是千变万化的，而科学就是要在变化的自然界中找到不变性，找出各种守恒定律。通过

各种例子，了解能量转化过程，进一步体会和初步认识机械能的转化和守恒。

（2）单元内容结构化分析

按照课标要求找出知识点，对知识点分类归纳形成知识线，找出知识蕴含的方法，关联

模块内容主题，形成内容结构（如图DO再根据课标内容、学业要求找出素养点，将单元

内容与学科素养进行关联，内容和素养结构图（如图2）o

做功的两个

必要因素

是

否

做

功

做功多少功能关系

功的计算:功（W）能（动能、势能）

W=Fs单位：焦耳（J）单位：焦耳（J）

做

功

快

慢举例说明重力势

探究物体的动能

能、弹性势能跟哪

跟哪些因素有关

些因素有关

功率的计算:功率（P）

P=W∕t单位：瓦特（W）

机械能及其转化

图1

.1A的甭个

必善国瞌

是

苦

#

功

SJ(W)*(Dtt.Rtt)

单位：HW(」)•C2：焦■(J)

浸IM壹■法

M

fn

内容结构t

s∙Hift∙S电

探京稔体制@1SILWtl9Hm

B*ffiB*«*

券因KIV关

g9i十翼：0)≡<P)

P<*W∕t单位瓦特(W)

机施kuι>m化

素养主线Itflut义注

图2

(3)单元挑战性任务设计：

只有当学习者全身心的投入，学习才能是高效的，潜力才能是无穷的，创造力才能真正迸

发出来。怎样才能让学习者全身心持续性的投入呢？那就必须要在单元整体学习中制定挑战性

任务！没有挑战性任务的驱动，教学又会回到以“知识为本”的老路上，学生又将是被动的

“知识接收器”。在单元大观念的统领下，制定单元大任务，按照《新课程标准》制定课时

任务，把单元大任务分解到每一个课时中去，化成一个个小任务，学生为了解决一个个小任

务，就要主动学习课时知识，从而达成课时目标。当一个个小任务被攻克了，大任务就可以

水到渠成的完成了。在大任务的驱动下，就可以真正的把知识内化，构建一个稳固的结构化

的知识体系，从而使核心素养得以发展。

单元任务设计的依据是以熟悉的真实情景为载体，此任务能涵盖单元的核心内容，能够

实现情境化、结构化，它的实施有利于发展学生的核心素养。基于此我们选择了学生非常熟

悉又非常感兴趣的过山车作为本单元的大情境，制定如下单元大任务(如图3)：

设计井制

过山1汉山过山方是一项*有刺油！的IK乐工艮.都碗过山年是一项耳有制趾

少人献少人看迷少人励L如臬滕身WA下由能量守皂SQii少人诞如果8^S<^

-½rt^βTSFt生I-IS产生始JtSR,KS感觉典量妙不可言.在加婚TfiF生的放察，吟BjM

崎SegM腼⅞≡0射融9推力或者链条的力曲功吗上量百点的.fl阳擒的推力或者修条的力4

任何置力的«H任何置St为它提供动力了.从这时起，常动它沿W自何置£为它矣供动力了.8

发引力触S≡力如发王力JMfi,却由玉力与SLS54t为动能、又由加R王力雌.即由王力Rm甯

inmoi?转化的过⅛转化的过程构成的，转化的过程构成的.

你作为你作:你作为T5设计他.i⅛ε用麻弊哂ft计并命停作为一名设计师.i⅛a

互转化来I互转化来互转化JMK动的过Ul车.要求-互转化来震动的过山车.要才

L宽度不L»®^L空度不招过2米.揖却与组装方便.L空度不超过2米.折却与M

2.本道上2耳*」2&盾上的第一便山的高度为1米左右，军ifiH2.本酒上的第Ti山的高度

3、金道上3.车道J3.车道上有T^运动65♦车".3.车道上有T^运动的

4.注意安4.：。94.；。蛭4.；U5—・

图3

（4）单元务分解（如表1)

单元任务：设计并制作过山车

小节课时子任务核心知识点

观察过山车的运转过程，并分析过山车启功的含义；做功的两个必

11.1第1课时动后第一次爬到最高点时力做功的过程。要因素；功的计算

观察过山车的运转过程，并感受过山车功率的定义和物理意义；

11.2第2课时启动后第-次爬到最高点时■力做功快慢公式P=W/t应用

的不同。

分析过山车运转过程中存在的能量形式，能量、动能和势能的概

11.3第3课时以及能量大小的变化。念；动能和势能大小的影

响因素

分析过山车运转过程中动能和重力势能机械能的概念；动能和势

11.4第4课时的转化过程。能相互转化

集体讨论画出过山车的草图，并且制作

交流展示第5课时过山车，改变山的高度和坡度来检测过跨学科实践

山车设施。

表1

3.主题学分析：

情根据学生的际情况，制定合适的教学目标，并选择恰当的教学内容和教学方

教学要实前，学下的实际情况:法。

本单元教学生有如：由于生活中没有功这个概念，学生很难

（1）识内容方认叉车托举货物的过程，这个过程与当年识功，但学生有较丰富的

很像，可以帮助学生有效的完成对功的感性认识。功率的定义法是比值定义法，由于学生己经

接触过速度的定义方法，所以可以进行适当的迁移。能量一词学生在生活中虽然经常听说，但

是能量概念对于学生来说是很抽象的。由于机械能是最常见的一种能量，学生结合具体的例子

还是可以初步认识能量的概念与动能、势能的影响因素。对于能量守恒的思想，学生是陌生

的，但是在学习质量的过程中学生对质量守恒的思想有一些了解，可以通过举例让学生感受到

守恒的思想，科学就是在变化莫测的自然界中找出不变性，找出各种各样的守恒律。

（2）科学探究方面：通过之前的学习，学生对科学探究的过程己经较为熟悉，但是这种

认识仅仅停留在表面层面上，学生只是被动的听取老师的讲解，被动的去接受，不能主动去

设计。可以适当的引导学生观察生活中的现象，对实验提出猜想，并引导学生利用身边的器

材设计实验，增加他们的实践体验。

（3）科学思维方面：能量的概念对于学生来说是很抽象的，但由于初中要求学生仅仅是

初步认识能量概念，所以课本先给出了功的概念，让学生在功的知识的基础上，从功和能的

关系得出能量的概念。这一过程对于学生来说还是比较困难的，可以通过大量例子来增加学

生的认识！理解能量就是物体做功的本领，虽然不够严谨，但比较符合学生的认知。

（4）知识应用方面：如何在实际问题中，运用所学知识，是学生在初中物理的学习中的

难点。由于学生存在模型建构、科学推理、论证等方面的能力欠缺，导致与日常生活脱节，

本单元通过研究过山车工作时的能量转化过程，引导学生自己去设计过山车，真正的让物理

知识回归到现实的问题当中，有利于提高学生发现问题、解决问题的能力。

4.单元学习目标：

（1）应然目标（表2）：

依据新课程标准结合学科核心素养，制定核心素养引领下的教学目标如下：

核心知识功和功率、动能和势能、动能和势能的相互转化

重点素养比值定义法、科学探究、建构概念、控制变量法、转换法

1、以生活经验为基础，分析生活中的实例，感受到力的成效、做功快

慢，建立功和功率的概念。会使用功和功率的公式进行简单的计算和测

量。2、通过生活、生产中的实例，说出功和能量的关系，从功的角度描

物理观念

述能量，初步认识动能和势能概念，能运用其解释相关现象。

3、知道机械能的概念，并结合实例或者实验，认识动能和势能的相互转

化，举例说明机械能和其他形式能量的转化。

1、经历从生活实例中建构功与实例具体特征的关系，建立功概念的过

程；2、采用比值定义法引入功率概念；

科学思维3、基于生活情境抽象出物理模型，作出合理的假设与猜想、推理与论

证，认识到影响动能和势能大小的因素；

4、能够基于证据和逻辑对不同观点和结论提出质疑和批判。

1、通过实验探究动能大小影响因素，体会实验在发现自然规律和研究物

理中的作用，会利用实验现象分析并理解速度和质量对动能的影响；2、

科学探究

在探究动能大小的影响因素的实验中，理解控制变量法和转换法；3、学

会独立思考、评估和互助交流。

1、通过对功和机械能的学习初步体会能量的转化与守恒，感受科学就是

在变化莫测的自然界中找出不变性。

科学态度

2、通过认识机械能，感受能量的利用对人类生活有着巨大影响，能源的

与责任

开发和利用是非常重要的社会问题，认识人类对机械能的利用有着悠久的

历史，同时机械能也是现代社会倡导的可再生清洁能源。

（3）课时目标：（表4）

第十一章功和机械能课时目标________________________

1、能知道力学中功的含义；

2、能说出做功包含的两个必要因素，能判断力是否做功；

11.1功

3、能列举出关于做功的实例；

4、能应用公式W=Fs进行简单计算；

1、能说出功率的物理意义，能写出功率的定义式；

11.2功率2、能结合生活中的实例说明功率的含义；

3、能运用功率的定义式进行简单计算，并设计测量功率的方法；

1、能通过实例从做功的角度描述能量，能说出功和能量的关系；

11.3动能和

2、能利用实例或者实验初步认识动能、势能概念；

势能

3、能通过实验探究，了解动能和势能的影响因素；

1、能通过实例或者实验认识物体的动能和势能可以相互转化，能解释

11.4机械能与机械能转化有关的现象；

及其转化2、能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。

表（4）

5、评价建议:

在单元教学中教师积极落实持续性评价，为学生的深度学习活动持续地提供清晰反馈，帮

助学生改进学习的过程，包括建立标准并提供反馈。持续性评价是检验学生的学习效果是否达

到深度学习目标的一种方式，它能帮助学生改进学习过程，包括建立标准并提供反馈。

（1）过程性评价：

评价贯穿单元学习始终，包括课前、课中和课后。持续性评价的核心是对学生在课堂中的

表现进行评价，由于这部分评价是在课堂教学中落实的，在这就不一一赘述了，在每节课时教

学设计中都有体现。课堂表现评价量表如下（表5）

（2）个人发展评价表（表6）

自互教

评价项目评价等级

评评师

评

优秀（5分）良好（3分）一般（1分）

1、能否根据己

知问题，提出

猜想或假设

2、能否根据己

知、问题或猜想I方案科学、严方案较合理，与问题无关或难

设计实验方案谨、可行性高，但不够严谨，以实现。不能进

3、能否准确进行能进行科学推可操作性不行科学推理，无

实验操作理、归纳总结、强。推理、归法得出结论。

4、能否对实验现概括得出结论。纳、概括得出

I象进行科学推理I的结论不够准

5、能否根据实确。

验结果分析得

出结论

思6、解决问题的策策略、方法得有一定的思想方法性差，思维

维II略、方法当，逻辑性强，和方法，语言表：j逻辑不强，表达

方7、回答表述表达清晰，科学I达较清晰、明确［不清

l⅛l清晰，思维有条严谨

8、与别人积极合积极参与讨论，认真参与讨2讨论参与度不

交作，相互交流态度友好，结合I积极表达自己高，交流、表述,

流I9、认真听取别他人发言对问的想法，提出建少，不能很好地

合I人意见，完成I题进行深度思.设性意见，对结听取组员的意

作小组分配的任考，并能引发组论的得出有一见

务

员共同深入探I定的贡献

ivb

10、小组讨论积极参与活动认真参与活动热情一般，课堂

情11、举手发言讨论，热情高，讨论，持续性良I参与度不高，发

I感（12、大胆质疑并发言积极踊跃，好，发言积极性言积极性差

态提出与人不同的II敢于提出、能提较高

度有价值、有;意义出有价值、有意

的问题■义的问撅

表6

（3）描述性评语（每学期一次，表7）

202--202_学年度第一学期物理学习成绩报告单

年级班姓名学号

发展性评价学期成绩单

课堂参与语言表达学习任务()()发展性4

教师选教师选教师选小组自选小组自选综合成

(8%)(8%)(8%)(8%)(8%)(40%：

小组评语:

教师评语:

终结性评价学期成绩单

平时成统实验操作笔试终结性平价综合J

(10%)(10%)(40%)(60%)

202_学年度第一学期总评成绩

表7

6.单元作业设计:

计：业:

过山车是一项富有刺激性的娱乐工具。那种风驰电掣、有惊无险的快感令不

少人着迷。如果能亲身体验一下由能量守恒、加速度(高中知识点)和力交

织在一起产生的效果，那感觉真是妙不可言。在刚刚开始时，过山车的小列

车是依靠弹射器的推力或者链条的力做功爬上最高点的，但在第一次下行

后，就再也没有任何装置为它提供动力了。从这时•起，带动它沿轨道行驶的

题唯一的"发动机”将是重力势能，即由重力势能转化为动能、又由动能转化

已重力势能这样一种不断转化的过程构成的。

.你作为一名设计师，请运用所学知识设计并制作一竺J用动能和重力髡I

能相互转化来驱动的过山车。要求：

1、宽度不超过2米，拆卸与组装方便。

1、单元课时作业目标:

（1）知道力学中功的含义；说出做功包含两个必要因能判断力对物是否做

（2）明确计算能功的大小的的式，以及表素，中每个物体物理意义和功；。

（3）能应用公表达式W=Fs达式计算；理量的单位

（4）知道功率进行简单。能物理意义，并位。能结合生

活中的实例说说出功率的能写出功率的定式P=w∕t及其

明（5）能应用功率的含义。义单

功（6）能利用率的定义式进简单计算

功（7）能利用行率的概念设量生活中功率象

实（8）能通过计测例或者实的认识动能、大小。

实（9）知道动验初步验探势能能、势能的概念，并能用其解释相关

能（10）能通究，了解动、大小跟性势能运哪些因素有现

过实（11）能重力势能和弹统称为机关。械能。到另一个物

解释与不同形例或者实验，识物体的动能和势能可以相体，

式的能量认机械能转化的现象；通过互例认识能量转化。

有关可以相实可以从一个物体转

互转化。

2、单元课时作

作业目标编码业目标编码表而成。例如

表表示第十一

WLO8011101,其说明：作业目编码按照"学科+年级+学期+章，

元+序号”组

第二组Ol表标中WL表示08表示八年单，第一组01

合示第一学

示物理，单元的级业目标。表

期，11

第一个作

作业目标编码

的含义:能说

WL08011101出做功包含的两

必要因素，能

WL08011102个判

WLO8011103大小的表达

式，=Fs进行

以及表达式中个物理量的物

WL08011104说出功每算。

S并写

WLo8011105的实意义，能功率的定义式

WL08011106力率定出的含义。

WLO8011107计算。

WL08011108活中功率的大

WL08011109者实验初步小动能、势能

WL08011110究，了解的概势能大小念，并能运用

IIJL.∏口m∏7,LLΛ/、!<Λ÷∙U

题目序号

题目类型基础性作业：常规练习整合运思维拓展

发展性作业：探究性作用实践性作个性化作业跨学科作

学习水平知道解应用综合

题目来源引用改编原创

题目亲身体验并观察竖直向上举物理课本、举物理课本保持止、松手后物

题目序号

题目类型基础性作业：常规练习整合运思维拓展

发展性作业：探究性作用实践性作个性化作业跨学科作

学习水平知道解应用综合

题目来源引用改编原创

题目交通管理部门对不同车型都定了最高行驶度。某兴趣小对不同汽车限

速问题进行一设次模拟探速计的探究问组“物体的动小与质量和

度大小的关系究，设”。所题是器材有：能大同的小速、木块、刻

尺等。实验装用的实验置如质量不小球从球、斜面静止度推动木块

移动一段距离图所示，将后斜面上由开始释放，向前

停下来。

(1)实验中,

当是为了控把质量不同的小球放在斜面一高度处由静开始释放时,

制小(2)实验球______相同。止

中用木(3)该同块移动小表示小球

小组同学距离的大一数据如——的大小。

雾记录的部分实表：

小验

小_____________________________..............

球

木______________----------

块

①分析第得出的探究结

、______三实验数据，可

论是：小球质一、______次越大，动能以。

②分析第1、量一定时，速越大据，可以探究结驾,潜在危害较

答案(1)到达斜低端的速度

面(2)动能

(3)①1、4、5②速度一时，质量越大，动能越大③③超速10%

解析(1)让不同质的小球沿同一斜面的同一高由静止自由释，是为了控制

量小球到达时的速度一度探究的是动放质量的

底端(2)通过定，推出距能与可看出关系；

对木块(3)①离的多少小球动系，需能的大小；体的运动速度

要探究动(也能与速度的关要保持质以选量一定，改变

就是小球释放的高度)，择1、4、5物三次实验数是到达斜面底

②分析第1、所、3三次实据，小球释放据；高度相能越大。所以

2端的速度相验数，质量越的木块推出的同，也就

同实验结论大，将小球速距离，质量越越大，也就是，当超速10%

为：③由表格度一定时应的大，动知，速动能越

铃所用的时间相等，则（）

A.乙做功较多，功率较小

B.甲做功较多，功率较大

C.甲、乙做功相等，乙的功率大

D.甲做的功较多，甲、乙功率相等

10.汽车是我们常用的交通工具之一，以下对行驶过程中的汽车分析正确的是（）A.正

在下坡的汽车其重力势能逐渐增大

B.超速行驶会导致汽车的惯性增大

C.正在上坡的汽车所受重力的方向垂直于坡面

D.弯道上匀速行驶的汽车其运动状态不断改变

11.如图所示为小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同。根据此图，以下分析正确

的是（）

B.小球在A点的重力势能等于B点的重力势能C.从A点落到地面，它的高度下降，

机械能不变D.小球在A点的动能等于B点的动能

A.小球在下落时，它的重力势能减小，动能不变

12."探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如

撞击静止于水平面上的木块，将木块推出一段距离。不计空气阻力，下列说法错误的是（

A.小车动能的大小是通过推动木块移动的距离来）

木板

图所示。小车从而糙斜而上某高度由静」E⅛始释放,

反映的

B.小车释放的高度越高，小车推动木块移动的距离越长

C.小车在斜面向下运动的过程中，动能增加，势能减小，机械能守恒

D.若木板的表面光滑且足够长，木块被撞击后最终做匀i⅛直线运动

13•小雨在超市购物，他用20N的力沿水平方向推动质量为IOkg的购物车匀速前进了15m

用时10s,而后登上自动扶梯匀速上升到楼上的服装专柜，则下列说法不正确的是（）

A.购物车在水平方向前进的过程中受到地面对它的摩擦力为IOON

B.随自动扶梯上升的过程中，小明的机械能增加

C.在水平方向前进的过程中推力做功的功率是30W

D.当购物车中放入重物时，车在水平方向前进的过程中受到地面对它的摩擦力将大于20N

14.如图所示，飞行员驾驶我国自主研制的歼-20隐形歼击机正在进行日常训练，在飞机飞行

过程中，下列说法正确的是（）

T'kO

其中甲、乙两次实验将同一个铁球放在同一斜面的不同高度。（1）甲、乙两次实验是探究铁

球的动能大小与（2）甲、乙两次实验可以初步得出结论：质量一定时，速度越大，的关

（3）若想使实验效果更为明显，应使用质量较（选填"大”或"小“）的木块。

18.小明在"探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m

和M（M的质量大于m）,分别从不同的高度h和H（H>h）由静止开始滚下，观察木块B

被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。

（1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断钢球动能的大小，这种研究方法是

（选填“控制变量法”或“转换法”）。若水平商绝对光滑，本实验将（选填

或“不能”）达到探究目的；

（2）由甲、乙两图可得实验结论:物体的动能大小与有关；

（3）小明根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，他的看法是否正确？

（选填"正确”或"错误”），理由是：；_____________

（4）钢球沿斜面滚下过程中，动能；（选填"增大"、"减小“或"不变"）

（5）另一同学用图丁、戊所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球

从不同高度（h2>h1）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"）。

19.在探究"动能和重力势能相互转化”的实验中，采用如图所示的实验装置。用细线把一个

质量为m的小球悬挂起来，将小球从位置B拉到位置A,由静止释放小球。观察

时动能和重力势能的值，从而分析这一过程中动能和重力势能之间的转化，数据

（1）小球在图中的C位置，受到个力的作用;______________________________

（2）从实验中可以看出，小球从AfB的过程中速度不断增加，高度不断降低，这个过程

中是重力势能逐渐转化为，在能量的转化过程中，机械能在逐渐减少，这主要是由

一小爱R堂到，_____—造成的；

动能EJJ0增加4.98减少0

重力势能E../J5.00减少0增加4.97

（3）在实验中，如果换用质量为2m的小球，其他条件不变，那么，小球到达B位置时

的

机械能（填"大于”"小于”或"等于”）质量为m的小球到达B位置时的机械

五、计算题（每题9分，共18分）

20."五一"小明驾车出游，如图所示汽车总质量1.6X103kg,车轮与地面接触的总面积

IOOOcm2,该车在平直公路上0.8h内行驶48km,若行驶过程中牵引力是汽车总重的0.05

倍。求：（1）汽车行驶的平均速度；

（3）汽车在该行驶过程，牵引力做功多少。

（2）汽车静止时对地面的压强；

21.为了改善城市环境，我市经常用雾炮车（又称多功能抑尘车）

排水孔盖子的面积约为IOOCm（1）当水箱装满水时,雾炮车车轮与地面的总接触面积为0.8m

则雾炮车装满水静止时，对水平地面的压强为多大？（2）当水箱中水的深度为1.2m时，排水

孔盖子受到水的压力为2（g取10N∕kg,P*=1.0×103kg∕m3）。

除去空气中的尘埃，如图所示，某型号雾炮车自身质量为IOt,其

水箱最多能装Iot水，为了方便清洗，水箱底部有一个排水孔，

多大？

（3）当装满水的雾炮车在水平路面上以3m∕s的速度匀速行驶时，雾炮车的功率是多大?

（己知雾炮车行驶时所受阻力为车总重的0.25倍）

［参考答案］

1.【答案】0:300

2.【答案】0；400；40

3.【答案】变小；变大；不变

4.【答案】不变；小于

5.【答案】动；1

6.【答案】质量；不同

7.【答案】C

8.【答案】A

9.【答案】B

10.【答案】D

11.【答案】B

i9,r答窠】C

17.【答案】(1)速度

(2)动能

(3)小

18.【答案】(1)转换法；不能

(2)速度

(3)错误；没有控制两个钢球的速度一定

(4)增大

(5)错误的

19.【答案】⑴2

(2)动能；空气阻力

(3)大于

20.【答案】(1)解：由题意可知，汽车行驶的距离为s=48km,行驶时间为t=0.8h,故汽

车

行驶的平均速度为0我；：%，a@/Z

答：汽车行驶的平均速Ji为60km∕h:

稣他向地面接触的总面积为S=IOOOcro

故汽车静止时对地面的压强为0:昭若磐男人X沁0....................

答：汽车静止舒对也面的压强为1.6X10

(3)解：由题意可知，该汽车行驶过程中受到的牵引力为妹我❷。^用OgXOt×

002圾

t^x>

故行驶过程中，牵引力做的功为0用0I、：：。契t—eXeo—o^otoX沁。

答：汽车在该行驶过程，牵引力做功3.84X10汀。

21.【答案】(1)解：雾炮车满载静止时车对水平地面的压力F=G总=m总g=(10X10

skg+10×103kg)

xzι∕∖∖r/1c、/1∕xxτ

则雾炮车满载静止时车对水平地面的压强0我t^❷❷X

答：雾炮车装满水静止时，对水平地面的压强为、2.5X10.5Pa;

(2)解:排水孔盖子受到水的压强p'=P*gh=l×103kg∕m3×10N∕kg×1.2m=l.2×10∣Pa

则排水孔盖子受到水的压力F'=p,S'=1.2×10<Pa×l×10

-2m2=120N答：当水箱中水的深度为1.2m时，排水孔盖子受到水的压力为120N；

(3)解：因为雾炮车在水平路面上匀速行驶，所以牵引力F牵=f=0.25G总=0.25X2X10

当满

1M

5%X

是1.

功率

车的

，炮

驶