第一篇:機械能(學案)
教科版
初中物理
學案
第一節機械能
一、學習目標:
1、理解動能、重力勢能的初步概念,知道什么是彈性勢能。
2、知道動能的大小與質量和速度有關,重力勢能大小與質量和高度有關;知道彈性勢能的大小與彈性形變有關;知道機械能的概念。
3、結合定義尋找日常生活中各種形式能量的例子,初步具備從能量角度分析物理問題的方法。
二、知識清單
1、物體能夠做功,我們就說它具有_______。
2、物體由于_______而具有的能量叫動能,動能的大小與物體的_______和_______有關。
3、________________________叫重力勢能。重力勢能的大小跟_________和________有關。
4、________________________叫彈性勢能。彈性勢能大小主要和物體的____________有關。
5、通常把重力勢能和彈性勢能統稱為_________。把________能和________能統稱為機械能。
三、典型例題
1、如圖所示,小朋友沿著滑梯勻速下滑的過程中下列說法中正確的是(忽略空氣阻力)()A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C.他的重力勢能減小,動能不變,機械能不變 D.他的重力勢能減小,動能增大,機械能不變
2、如圖是火箭發射升空時的情景,以下說法正確的是()A.火箭上升過程中動能不變,重力勢能增大,機械能增大
B.火箭升空利用了力的作用是相互的C.火箭升空時受到平衡力的作用
D.火箭升空時受到慣性力的作用
四、課堂練習
1、下列物體具有哪種形式的機械能:在平直軌道上行駛的火車具有______能,拉開的弓具有________能,高舉的重錘具有________能.2、探究動能的大小跟什么因素有關的實驗中,讓鋼球從斜面上滾下,打到一個小木塊上觀察木塊被推得遠近.(1)讓同一鋼球從不同高度滾下時,原來的位置越高,滾到斜面下端時_______越大,把木塊推得越______,表示鋼球_______越大.(2)讓質量不同的鋼球從同一高度滾下,鋼球質量越大,讓木塊推得越______,表示鋼球的______能越大.(3)這個實驗得出的結論是:質量相同時,物體的速度越大,動能越______;速度相同時,物體的質量越大,動能越______.3、關于動能,下列說法中正確的是()A 運動的物體一定只具有動能;B 火車的動能一定比汽車的動能大 C 速度越大的物體,動能越大 D 物體由于運動而具有的能量叫動能
4、當跳傘運動員勻速下降時()A 動能增加,重力勢能減小 B 動能增加,機械能不變 C 動能增加,機械能減小 D 動能不變,機械能減小
5、飛機在高空沿水平方向勻速行駛,同時空投救災物資,空投過程中飛機的()A 動能增加,重力勢能不變 B 動能不變,重力勢能不變 C 動能、重力勢能都增加 D 動能、重力勢能都減小
6、老鷹和小燕子在空中飛行時,如果它們的動能相等,則()A 老鷹飛得快 B 小燕子飛得快
C 老鷹和小燕子飛得一樣快 D 無法判斷
第二篇:15.5機械能及其轉化導學案
15.5 機械能及其轉化
【學習目標】
1)知道機械能包括動能和勢能。
2)能準確理解有關動能和勢能之間相互轉化的簡單現象。3)初步了解機械能守恒的含義。
【重點、難點】
理解動能和勢能之間的相互轉化;了解機械能守恒。
一、課前延伸
1、(1)什么是動能?動能的大小與哪些因素有關?怎樣改變質量一定的物體的動能?
(2)什么是重力勢能?重力勢能的大小與哪些因素有關?怎樣判斷重力勢能大小的變化?
(3)什么是彈性勢能?彈性勢能的大小與哪些因素有關?怎樣使一個物體具有更大的彈性勢能?
2、將一個乒乓球向上拋出去,乒乓球離手時的速度最大,此時的動能___________。在上升過程中,乒乓球的質量,速度____ _____,因而動能__________,但高度在增加,因而重力勢能__________。當達到最高點時,乒乓球的速度為_________,動能也為_________,重力勢能達到最大,所以在上升過程中乒乓球的________能轉化為_________。從最高處下落時,速度越來越__________,動能越來越__________,由于高度不斷減小,所以重力勢能也不斷____________。所以,在下降過程中乒乓球的_________能轉化為__________能。
3、學生閱讀P119“科學世界:人造地球衛星”并思索課后訓練
二、課內探究:
(一)、情景導入:
我們在初二的時候就已經學習過關于能量的轉化,那么,電燈工作的時候,能量是怎么轉化的?風力發電機工作的時候,能量是怎么轉化的?水利發電機工作的時候,能量是怎么轉化的?電動機工作的時候,能量是怎么轉化的?
(二)自主學習:
1、動手動腦搞探究: 手持粉筆頭高高舉起。以此事例提問:被舉高的粉筆具不具有能量?為什么? 學生回答提問后,再引導學生分析粉筆頭下落的過程。首先提出,當粉筆頭下落路過某一點時,粉筆頭具有什么能量?學生比較在該位置和起始位置,粉筆頭的重力勢能和動能各有什么變化
2、演示鋼球從斜槽滾下?從上面實驗可以看到,鋼球從斜槽滾下的過程中,高度降低,重力勢能減小;速度變快,動能增大,這個動能是怎樣產生的?
3、合作探究、交流展示 實驗1:滾擺實驗。
開始釋放擺輪時,擺輪在最高點靜止,此時擺輪只有 能,沒有 能。擺輪下降時其高度降低,重力勢能 ;擺輪旋轉著下降;而且越轉越快,其動能越來越。擺輪到最低點時,轉動最快,動能最 ;其高度最低,重力勢能最。在擺輪下降的過程中,其 能逐漸轉化為 能。
仿照擺輪下降過程的分析,得出擺輪上升過程中,擺輪的 能逐漸轉化為 能
學生探究:
學生自制單擺,完成探究
如圖所示,繩的一端拴一小球,另一端懸于固定點,用手把小球拉到A點后松開,小球便擺動起來,在擺動過程中。小球的重力勢能在________點最大,在________點最小;小球的動能在________點最大,在________點最小,從A到B是 能轉化為 能,從B 到C 是 能轉化為 能
實驗2:學生分組做教材中的“想想做做”
動能與勢能之和稱為_____________。動能是物體___________時具有的能量,勢能是____________著的能量。如果只有動能和勢能相互轉化,機械能的總和___________,即機械能是 的。
演示皮球反跳高度一次比一次低,再演示滾擺高度也是一次比一次低.最后都要停下來,問:這是什么原因呢?
(引導學生回答:物體運動要克服摩擦和空氣阻力做功,要消耗物體的機械能。最后機械能完全被用來克服摩擦和空氣阻力做功消耗掉了,所以物體最后要停下來)
請學生分析現象產生的原因分析這其中是否有其他能量的轉化? 假設沒有阻力會怎么樣呢?引出機械能守恒規律
4、精講點撥、跟蹤訓練: 說明下列過程中機械能的轉化:
①雪橇從山坡上滑下;
②炮彈從炮口斜向上射出,又落到遠處地上;
③玩具彈簧槍將“子彈”射出去;
④小孩坐在秋千上,在媽媽推了一次以后,自己蕩著。在學生總結的基礎上老師補充得出結論: 動能和勢能統稱機械能。
教師點撥:
(1)、物體具有動能,也可以說具有機械能;物體具有勢能,也可以說具有機械能;物體若同時具有動能和勢能,動能和勢能加在一起就是物體具有的機械能。
(2)、物體具有的能量大小是用做功多少來衡量的。因此,能的單位和功的單位相同,都是焦。
(3)、動能的增減變化,要以速度增減來判斷。
(4)、重力勢能的增減變化,要以物體離地面高度的增減變化來判斷。
(5)、判斷彈性勢能的增減,要根據彈性形變大小的變化。
5、歸納總結,鞏固檢測
1.2003年3月20日在美英聯軍對伊拉克的軍事打擊中,兩軍調用了大量空降部隊。在空降兵離開機艙、尚未打開降落傘的一段時間里,他們在空中加速下落,若不計空氣阻力,那么在這段時間里,空降兵的重力勢能________,動能________,機械能________(填“增加”、“減小”或“不變”)
2、拉弓射箭過程中拉弓時,弓的形狀發生變化,形變越大,彈性勢能__________。在弓恢復形狀,箭被射出時,弓的___________能轉化為____________能。
3、在下列過程中,物體動能轉化為勢能的是()A、拉彎的弓把箭射出去 B、秋千從高處落向低處 C、冰雹從天而降 D、向上拋出的石塊在空中上升
4、打樁機的重錘自由下落時,它的()A、動能不變,勢能不變 B、動能增大,勢能不變 C、動能增大,勢能減小 D、動能減小,勢能增大
5、以下現象中,動能和勢能都增加的是()A、玩具彈簧槍將“子彈”水平射出去 B、汽車加速下坡
C、上升越來越快的氣球 D、平直軌道上勻速行駛的列車
6、一個小球從光滑的斜面上由靜止開始滾下,當在斜面的頂端時重力勢能為100J,當它在斜面的某一位置時重力勢能只有30J了。小球減少的勢能到哪兒去了,此時小球的機械能為多少?
本節課你最大的收獲是:_________________你還有的疑惑 :
三、課后延伸:
1、唐詩中有“黃河遠上白云間,不盡長江滾滾來”的詩句,前一句生動形象表明黃河水蘊藏著大量的 能,后一句表明長江水具有大量的_____能。
2、騎自行車上坡,往往在坡前加緊蹬幾下,用機械能的有關知識解釋這一做法。
第三篇:功和機械能復習教學案
《功和機械能》復習教學案 姓名:
執筆:賈賢中
【復習目標】結合實例認識功的概念;結合實例理解功率的概念;能用實例說明物體的動能和勢能以及它們的轉化 【復習過程】
一、知識梳理,合作交流
一、做功的兩個必要因素__________、_____________.二、功的計算公式:_____,各物理量的單位分別是:__________
三、功率:功率是用來表示______的物理量,________叫做功率,公式:______ 單位:______
四、動能和勢能
______叫動能,動能大小的影響因素是___、___。______叫做重力勢能,影響因素是___、____。______叫做彈性勢能)影響因素是________。
五、機械能在數值上等于__________之和。
二、例題解析,疑難點撥
知識點:功
例1:下列實例中,力對物體沒有做功的是【
】
A.起重機吊起重物
B.馬拉車,車未動
C.跳水運動員從跳臺跳下
D.舉重運動員,將杠鈴舉起
例2:在粗糙的水平面上,用100N的水平推力使一個重為500N的物體前進了10m,在此過程中【
】A.推力做了5000J的功
B.推力做了1000J的功
C.重力做了5000J的功
D.重力做了1000J的功 知識點:功率
例3:小夢同學想通過爬樓梯來估測自己上樓的功率,為此,他必須測量的物理量有:_____、_____、_____。計算公式是:______
例4:一電梯在10 s內可以將質量為1.2 t的貨物由底層地面勻速運至四樓樓頂,若每層樓的高度是3.5 m,那么電梯做功的功率是多少?(g取10 N/kg)
知識點:動能和勢能
例5:灑水車沿水平地面勻速前進灑水過程中,動能___,因為______。喜鵲與麻雀在空中飛行,如果它們的動能相等,那么麻雀比喜鵲飛的————,如果它們重力勢能相等,那么麻雀比喜鵲飛的————。
例6:古詩文中有許多描述自然現象的優美詩句。如“無邊落木蕭蕭下,不盡長江滾滾來”,從物理學的角度看,滾滾奔流的長江具有巨大的 能和 能。
知識點:機械能及其轉化
例7:滾擺在上升過程中,質量__,速度__,動能__,質量__,高度__,重力勢能__,在此過程中__能轉換為__能;滾擺在下降過程中__能轉換為__能。
例8:從高空靜止釋放一物體,不計空氣阻力,釋放時物體的機械能是500J,那么()
A.釋放時物體的重力勢能小于500J B.下落過程中物體的機械能不變 C.物體落地時的動能是500J D.物體落地時的機械能大于500J
三、練習鞏固:
1、如圖7所示的幾個情形中,所提到的力沒有做功的是【 】
圖7
2、.在下列各種情況中,所做的功各是多少?
(1)手用向前的力F推質量為m的小車,沒有推動,手做功為
.(2)手托一個重為25 N的鉛球,平移3 m,手對鉛球做的功為
.(3)一只質量為m的蘋果,從高為h的樹上落下,重力做功為
.3、舉重運動員在5 s內將1500 N的杠鈴勻速舉高了2 m,則可知他對杠鈴做的功為
,功率是
.4、一個足球運動員用100N的力踢一個重力為5N的足球,球離腳后在水平草地上向前滾動了30m,在球滾動的過程中,運動員對足球做的功為()
A、3000J B、500J C、150J D、0J
5、整潔明亮的教室需要大家共同創造,同學們值日時,以下勞動幾乎沒有做功的是()A、用拖布拖地 B、擦門窗、黑板
C、提著水從同樓層的水房走向教室 D、把椅子搬到課桌上
6、甲、乙兩個集裝箱質量相同,用起重機將甲集裝箱以0.5m/s的速度提升10m,再將乙集裝箱以1m/s的速度提升到相同高度,那么起重機()A、第一次做功多,功率大 B、第二次做功多,功率大 C、兩次做功一樣多,功率一樣大 D、兩次做功一樣多,第二次功率大
7、某同學用100牛的力把質量為4千克的鉛球推到5米遠處,他推鉛球做的功是()A.500焦 B.196焦 C.696焦 D.缺少條件,無法計算
8、兩個體重相同的人甲和乙一起從一樓上到三樓,甲是跑步上樓,乙是慢步上樓.甲、乙兩人所做的功W甲
W乙,他們的功率P甲
P乙.(填“大于”“小于”或“等于”)
9、一個中學生站在商場中的自動電梯上,隨電梯從一樓上到二樓,則電梯對該同學所做的功最接近于 A.10 J
B.102 J C.103 J D.104 J
10、下面的四個事例中,敘述錯誤的是
A.叉車舉起貨物,叉車做了功
B.燃燒的氣體使火箭起飛,燃燒的氣體做了功
C.起重機掛著貨物,沿水平方向勻速移動,起重機對貨物做了功 D.馬拉動圓木,馬做了功
11、水平路面上有一個重500 N的小車,在100 N的水平拉力作用下,勻速向前移動了5 m,則在這一過程中
A.車受到的阻力為600 N
B.車受到的阻力為500 N C.拉力對車做功是500 J
D.重力對車做功為2500 J
12、關于功率,下列說法正確的是
A.力對物體做的功越多,功率就越大 B.做功時間短的機械功率大
C.完成相同的功,用的時間越長,功率越大 D.功率大的機械在單位時間里做的功多
13、如圖所示,mA>mB>mC,三個物體在同樣大小的力F的作用下,都沿著力F的方向移動距離s,比較F對三個物體所做的功,結論是()
A.三次做功一樣多 B.對A做的功多 C. 對B做的功多 D.對C做的功多
14、下列過程中,屬于勢能轉化為動能的是()
A.滾擺下降的過程 B.用力拉長彈弓橡皮條的過程 C.彈簧槍將“子彈”射出去的過程 D.跳水運動員將跳板踏彎的過程
15、為探究能量轉化,小明將小鐵塊綁在橡皮筋中部,并讓橡皮筋穿入鐵罐,兩端分別固定在罐蓋和罐底上,實驗裝置做好后讓它從不太陡的斜面上滾下,發現橡皮筋被鐵塊卷緊了,接著鐵罐居然能從斜面底部自動滾上去!以下有關能量轉化的判斷,正確的有()
A.重力勢能轉化為動能 B.彈性勢能轉化為動能 C.動能轉化為重力勢能 D.彈性勢能轉化為重力勢能
16、一架飛機在執行救災任務時,在空中的一定高度勻速飛行,并向地面投放救災物資,對飛機的說法正確的是()
A、動能變大,勢能變小
B、勢能變大,動能變小
C、飛機的機械能變小
D、飛機的機械能變大
17、一輛汽車在勻速上坡的過程中,下列說法中不正確的是()
A、動能增大
B、勢能增加
C、機械能增加
D、動能轉化為勢能
18、一輛在水平路面上勻速行駛的灑水車正在灑水作業。關于該灑水車,下列說法正確的是()
A、機械能不變,重力勢能不變
B、機械能變小,重力勢能變小 C、機械能不變,動能變小
D、機械能變小,動能不變
19、下列四種器材,其中利用形變產生彈性勢能做功的是()A、彈簧測力計
B、機械手表
C、衣服夾子
D、沙發床
20、小明從光滑的滑梯上滑下,若不計空氣的阻力,這一過程中,下列有關說法不正確的是()
A、勢能轉化為動能
B、速度越來越快
C、機械能保持不變
D、機械能減少
21、重500N的物體,在100N的水平拉力作用下,沿水平地面以0.5m/s的速度勻速運動10s。在這個過程中,重力所做的功是
J,拉力做功的功率是
w。
22、甲乙兩同學進行爬桿比賽,爬到了桿頂(桿長相同)時,甲用了10秒,乙用了9秒,若甲乙二人的體重之比是5:6,則甲乙二人爬山到了桿頂所做的功之比是,兩人的平均功率之比是。
23、某市學業水平體育測試立定跳遠項目中,體重為500N的某同學從最高點落到了地面的過程中,重心下降的最大距離為0.3m,用時0.5S,則此過程重力做功
J,重力做功的功率為
w。
24、如圖所示,用水平力F拉著重100N的物體,在水平地面上勻速向左運動5m,物體所受地面的摩擦力為20N,則()
A、重力做功50J B、拉力大小為100N C、拉力大小為120N D、拉力做功100J
25、如圖所示,在水平拉力的作用下,物體沿水平方向做勻速直線運動,若忽略滑輪與繩子的質量及摩擦力不計,已知物體與地面之間的摩擦力為5N,物體運動的速度為2m/s,則拉力所做的功是()
A、5w B、10w C、15 w D、20 w 3
26、騎自行車上坡前往往要加緊蹬幾下,請從能量轉化的角度分析這樣做的好處.________________________
27、下列災害中,主要是由機械能造成的是()①洪水沖垮堤壩
②大火燒毀房屋
③行駛的火車中扔出的饅頭砸暈鐵路旁施工的工人
④發生車禍時車毀人亡
⑤冰雹砸毀塑料大棚和農作物⑥高空墜物砸傷行人
⑦臺風吹翻輪船
28、關于動能和重力勢能影響因素的探究
如圖所示,分別讓質量不同的鋼球A和B從該斜面的同一高度滾下去撞擊水平面上的一個小木塊.回答下列問題:(1)設計該實驗的目的是要探究 ______________.(2)通過____________可以判斷鋼球動能的大小.(3)該實驗用到了物理學中常用的一種研究問題的方法叫____法.(4)此實驗得出的結論是:_________
(5)若若還想探究動能的大小與物體運動速度的關系應如何操作? ________
29、木塊在大小為5牛的水平拉力作用下,10秒內在水平面上沿拉力方向前進2米,拉力做功為____焦,功率為____瓦;若木塊重15牛,在此過程中重力對水塊做功為____焦。
30、甲、乙兩同學的體重相同,各自從一樓上到三樓,若甲跑上去,乙走上去,則()A、乙做的功多,但功率較小
B、兩人做功一樣多,但甲的功率大 C、甲做的功多,但功率較大
D、兩人功率一樣大,但乙做的功多
31、人們常常利用物體具有各種形式的機械能來做功,如:機械手表里擰緊的發條具有_____能,可以帶動小齒輪和指針轉動;風具有_____能,可以推動帆船航行;打樁機舉高的重錘具有_____能,可以完成打樁工作。
32、在平地上,用50 N的水平推力推動重100 N的箱子,前進了10 m,則推箱子的小朋友做了多少功?如果把這個箱子舉高1.5 m,他做的功又是多少?
33、測定自己上樓時的功率有多大,是一項很有意義也很有趣的物理實踐活動。如果現在你要測定自己爬上10m高樓時的功率,假設你身體的質量為50kg,上樓所用的時間是50s,請計算自己上樓的功率(取g=10N/kg)
第四篇:《功和機械能》復習教學案
《功和機械能》專題復習教學目標:鞏固本章節知識 教學內容:功和機械能一章內容 教學過程: 復習: 功
1.力學里所說的功包括兩個必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離。
2.不做功的三種情況:有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。
3.力學里規定:功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式:W=FS。
4.功的單位:焦耳,1J=1N·m。把一個雞蛋舉高1m,做的功大約是0.5J。
5.應用功的公式注意:①分清哪個力對物體做功,計算時F就是這個力;②公式中S一定是在力的方向上通過的距離,強調對應。③功的單位“焦”(牛·米=焦),不要和力和力臂的乘積(牛·米,不能寫成“焦”)單位搞混。
二、功的原理
1.內容:使用機械時,人們所做的功,都不會少于直接用手所做的功;即:使用任何機械都不省功。
2.說明:
①功的原理是一個普遍的結論,對于任何機械都適用。
②功的原理告訴我們:使用機械要省力必須費距離,要省距離必須費力,既省力又省距離的機械是沒有的。
③使用機械雖然不能省功,但人類仍然使用,是因為使用機械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向。
④我們做題遇到的多是理想機械(忽略摩擦和機械本身的重力)理想機械:使用機械時,人們所做的功(FS)=直接用手對重物所做的功(Gh)。
3.應用:斜面
①理想斜面:斜面光滑;②理想斜面遵從功的原理;
③理想斜面公式:FL=Gh,其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面長;G:物重;h:斜面高度。
如果斜面與物體間的摩擦為f,則:FL=fL+Gh;這樣F做功就大于直接對物體做功Gh。課堂練習:
1.一個人先后用同樣大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分別在光滑和粗糙兩種不同的水平地面上前進相同的距離。關于拉力所做的功,下列說法中正確的是()A.在粗糙地面上做功較多
B.在光滑的地面上做功較多 C.兩次做功一樣多
D.條件不夠,無法比較兩次做功的多少
4.如圖,一根輕質木桿,A端細線下所掛50N的重物靜止在水平地面上.當在B點;加豎直向下的力為30N作用時,木桿恰能在水平位置處于平衡狀態,此時細線豎直.巳知OA =15cm,OB=5cm,用重物對水平地面的壓力為()
A.80N.
B60N.
C40N.
D20N 5.如圖所示的輕質杠桿,AO小于BO.在A,B兩靖懸掛重物G1和G2后杠桿平衡.若將G1和G2同時向支點O移動相同的距離,則
()
A.杠桿仍保持平衡。
B.杠桿的A端向下傾斜。C.杠桿的B端向下傾斜。
D.無法判斷。
6.如圖所示,是工人師傅往高處運送貨物的兩種方法.物重均為500N,滑輪重均為10N,不計摩擦和繩重,下列說法正確的是()A.甲圖中的拉力等于乙圖中的拉力. B.甲圖中的拉力小于乙田中的拉力.
C.甲圖中的機械效率小于乙圖中的機械效率. D.甲圖中的機械效率大于乙圖中的機械效率.
7.如圖所示,在水平拉力F的作用下使物體m,沿水平地面作勻速直線運動,若滑輪與繩子質量及摩擦不計,巳知物體m與地面間的摩擦力為10N,物體m運動的速度為2m/s,那么關于拉力F的大小和拉力的功率P的大小,下列說法中正確的是
()A.拉力F的大小為20N。B.拉力F的大小為10N。
C.拉力的功率P的大小為20W。D.拉力的功率P的大小為10W。
8.如圖所示的滑輪組,將重為10N的物體勻速提升0.1m,拉力F=6N,在這一過程中,下列說法正確的是
()
A.所做的有用功為1.2J,B.所做的額外功為0.5J
C.所做的總功為1.2J.
D.此滑輪組的機械效率為50%. 9.工人用如圖所示的滑輪組提升重物,在10s內將質量為100kg的物體勻速提升2m.已知工人向上的拉力為480N,則下面說法中錯誤的是()A.繩子自由端被拉下6m.B.工人所做的有用功是1960J,總功是2880J.
C.工人做功的功率是288W.
D.滑輪組的機械效率為51%. 10.用右圖所示的滑輪組勻速提升600N的重物時,人手實際需提供的拉力應該()
A.小于200N B.等于200N
C.大于200N D.大于300N 11.一小孩從公園中的滑梯上加速滑下,對于其機械能的變化情況,下列說法中()
A.重力勢能減小,動能不變,機械能減小. B.重力勢能減小,動能增加,機械能減小.
C.重力勢能減小,動能增加,機械能增加
D.重力勢能減小,動能增加,機械能不變,《功和機械能》專題復習
教學目標:鞏固本章節知識 教學內容:功和機械能一章內容 教學過程: 復習: 功率
1.定義:單位時間里完成的功。2.物理意義:表示做功快慢的物理量。3.公式:P=W/t 4.單位:主單位W;常用單位kW mW 馬力。換算:1kW=103W 1mW=106 W 1馬力=735W。
某小轎車功率66kW,它表示:小轎車1s內做功66000J。
5.機械效率和功率的區別:
功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢,即單位時間內完成的功;機械效率表示機械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的有用功。
五、機械能 能量:一個物體能夠做功,我們就說這個物體具有能。
理解:①能量表示物體做功本領大小的物理量;能量可以用能夠做功的多少來衡量。
②一個物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經做功”。如:山上靜止的石頭具有能量,但它沒有做功。也不一定要做功。動能和勢能的轉化
1.知識結構: 2.動能和重力勢能間的轉化規律:
①質量一定的物體,如果加速下降,則動能增大,重力勢能減小,重力勢能轉化為動能。②質量一定的物體,如果減速上升,則動能減小,重力勢能增大,動能轉化為重力勢能。3.動能與彈性勢能間的轉化規律:
①如果一個物體的動能減小,而另一個物體的彈性勢能增大,則動能轉化為彈性勢能。②如果一個物體的動能增大,而另一個物體的彈性勢能減小,則彈性勢能轉化為動能。4.動能與勢能轉化問題的分析:
⑴如果除重力和彈力外沒有其他外力做功(即:沒有其他形式能量補充或沒有能量損失),則動能勢能轉化過程中機械能不變。
⑵題中如果有“在光滑斜面上滑動”則“光滑”表示沒有能量損失──機械能守恒;“斜面上勻速下滑”表示有能量損失──機械能不守恒。課堂練習:
1.如圖10所示,某人用機械效率為80%的滑輪組勻逮提升重120N的物體,在2s內,繩的自由端移動了6米:
(1)物體上升的高度和速度.(2)人的拉力為多大?(3)人所做的額外功是多大?
2.站在地面上的人用滑輪組把重960N的貨物由地面勻逮提升到4m的高處,所用的時間是8s,人作用在繩子自由端的拉力為600N.(不計摩擦和繩重)
(1)依據題意在圖中畫出繩子的繞法。
(2)請根據巳知條件設疑并解答.(至少求出4個物理量)
3.某工地用如圖所示的滑輪組勻速提升質量為500kg的物體,在重物上升0.8m的過程中,拉力F的功率為2500W.此時滑輪組的機械效率為80%.求:
(1)滑輪組做的有用功。(取g=10N/kg)
(2)重物上升的速度。
4.某工地在冬季水利建設中設計了一個提起重物的機械,其中的一部分結構如圖所示,OA是一個均勻鋼管,每米長所受重力為30N,O是轉動軸,重物的質量m為150kg,掛在B處,OB=1m;拉力F作用在A點.豎直向上.為維持平衡,鋼管 OA為多長時所用的拉力最小?這個最小拉力是多少?
第五篇:高一物理 機械能守恒學案2
高一物理 機械能守恒(學案)
【學習要求】
1、知道什么是機械能,知道物體的動能和勢能可以相互轉化。
2、什么情況下動能增加和勢能減少相等?
3、理解機械能守恒定律的內容、條件、公式
4、能判定機械能是否守恒,并能列出機械能守恒的方程式。【學習過程】
一、知識鏈接:
1、總結本章中我們學習了哪幾種形式的能?
2、動能定理的內容和表達式是什么?
3、重力所做的功與物體重力勢能的變化之間有什么關系?
二、自學導疑
1、什么叫機械能?如何求機械能的總量?
2、動能和勢能在相互轉化過程中是否存在某種定量關系?
4、機械能守恒定律的內容、條件、公式分別怎么表達?
例1:下列說法中正確的是()
A、做勻速直線運動的物體,機械能一定守恒; B、做勻變速直線運動的物體,機械能一定守恒; C、在平衡力作用下運動的物體,機械能一定守恒; D、物體若只有重力做功,機械能一定守恒。練習1:下列運動能滿足機械能守恒的是:()A、石頭從手中拋出后的運動(不計空氣阻力)B、子彈穿木塊 C、吊車將貨物勻速吊起 D、降落傘在空中勻速下降
例2 兩個質量不同的物體A和B,分別從高度相同的光滑斜面和光滑曲面的頂點由靜止下滑到達底部,下列說法中正確的是()A、下滑過程中重力所做的功相同 B、它們到達底部時動能相等 C、它們到達底部時速率相等
D、物體A在最高點時的機械能和它到達最低點時的機械能相等
例3:(請看課本35頁的例題)解題步驟:
鞏 固 學 案
1.下列說法中正確的是()
A、做平拋運動的物體機械能守恒 B、被勻速吊起的集裝箱機械能守恒 C、光滑曲面上自由運動的物體機械能守恒 D、圓錐擺球在水平面內做勻速圓周運動 E、雨滴在空中勻速下落
F、做勻速直線運動的物體機械能可能守恒 G、做變速運動的物體機械能可能守恒 H、合外力對物體做功為零時,機械能一定守恒 2.關于機械能是否守恒,下列敘述中正確的是()A、作勻速直線運動物體的機械能一定守恒 B、作勻變速運動物體的機械能可能守恒 C、外力對物體做功為零時,機械能一定守恒 D、只有重力對物體做功,物體的機械能一定守恒
3.在下列情況中,物體的機械能守恒的是(不計空氣阻力)()A、推出的鉛球在空中運動的過程中 B、沿著光滑斜面勻加速下滑的物體 C、被起重機勻速吊起的物體 D、物體做平拋運動
4.下列關于物體機械能守恒的說法中,正確的是()A.運動的物體,若受合外力為零,則其機械能一定守恒
B.運動的物體,若受合外力不為零,則其機械能一定不守恒 C.合外力對物體不做功,物體的機械能一定守恒 D.運動的物體,若受合外力不為零,其機械能有可能守恒 5.a、b、c三球自同一高度以相同速率拋出,a球豎直上拋,b球水平拋出,c球豎直下拋.設三球落地時的速率分別為va、vb、vc,則()A.va>vb>vc B.va=vb>vc C. va<vb<vc D. va=vb=vc 6..小球沿光滑斜面自由下滑,求由頂端到達底面時的速度。斜面高h=0.5m,長S=1m。
7.在距地面高度為15m的地方,以30m/s得初速度豎直上拋一個物體(不計空氣阻力)問:
(1)在離地面多少米處,其重力勢能等于動能(2)經過多長時間,其重力勢能為動能的2倍
(以地面為零勢能參考面,取g=10m/s2)