第十一章功和机械能复习课教案【教学目标】
(一)知识与技能
1、理解功的概念,能判断力对物体是否做功;
2、理解动能和势能的概念,并学会运用控制变量法进行科学探究;
3、会判断机械能守恒的条件,提高功、功率相关公式计算运用技巧。
(二)过程与方法
1、通过知识竞答,培养动机、兴趣、情感、性格等非智力因素,增强学习自信心;
2、经过小组合作探究、展示交流,训练解题方法、技巧,锻炼学生的思维能力;
3、结合身边实例,通过习题练习、交流、反思突显知识和技能。
(三)情感、态度和价值观
1、乐于探索日常生活中的物理学现象;
2、培养合作探究精神。【教学重点】
1、理解功、功率之间的区别;
2、区分“物体能够做功”和“物体正在做功”;
3、通过实例,探究物体的动能和势能可以相互转化;
4、会利用功和功率的公式进行简单计算。【教学难点】
1、对“物体在力的方向上移动的距离”的理解;
2、联系实际,培养探究物理问题的科学方法。【教学过程】知识梳理
一、功
1、做功的两个必要因素:
(1)作用在物体上的力;
(2)物体在力的方向上通过的距离。
2、不做功的三种情况:
(1)有力无距离:“劳而无功”之一,如搬石头未搬动;
(2)有力,也有距离,但力的方向和距离垂直:“劳而无功”之二,如手提水桶在水平面上走动。
(3)有距离无力:(“不劳无功”),如物体在光滑平面上自由滑动,足球踢一脚后运动;
3、功的计算:物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。公式:W=FS=Pt各量单位W:J(焦耳)F:N(牛)S:m(米)P:W(瓦特)t:s(秒)
4、国际单位:将Nm称为焦耳简称焦,符号(J)1J=1Nm把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0.5J。
5、公式应用注意:分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;公式中的S一定是在力的方向上通过的距离,且与力对应。
功的单位“焦”(1牛米=1焦)。
6、常见的功:克服重力做功:W=Gh克服阻力(摩擦力)做功:W=fs
二、功的原理
1、内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功。
2、说明:功的原理对于任何机械都适用。使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。
使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。
对于理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力):人做的功(FS)=直接用手对重物所做的功(Gh)
3、应用:斜面理想斜面:斜面光滑(不计摩擦)理想斜面遵从功的原理理想斜面公式:FL=Gh其中F:沿斜面方向的推力;
L:斜面长;G:物重;h:斜面高度实际斜面:斜面粗糙(考虑摩擦)若斜面与物体间的摩擦为f,则:FL=fL+Gh;
这样F做功FL就大于直接对物体做功Gh。
三、功率:单位时间内做的功P(单位:W)
1、公式:P=W/t=Fv
2、单位:瓦特,简称瓦,符号W,常用单位kW,MW,马力换算:1kW=10W1MW=10W1马力=735W
3、物理意义:表示做功快慢的物理量(与机械效率无关)。某小轿车功率66kW,它表示:小轿车s内做功66000J
4、机械中的功率P有用=Gv物(水平放置滑轮:P有用=fv物)P总=Fvf(水平放置滑轮:P总=fvf=Fnv物)
5、功率和机械效率是两个不同的概念。他们之间没有可比性。
(1)功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;
(2)机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。
四、机械能能量:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能。能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。
一个物体“能够做功”,并不是一定“要做功”,也不是“正在做功”或“已经做功”。如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功,也不一定要做功。
定义:物体由于运动而具有的能量。动能决定其大小因素:物体速度越大、质量越大,动能就越大。定义:物体由于被举高而具有的能量。
机械能重力决定其大小因素:物体质量越大举得势能越高势能(高度),势能就越大。势能定义:发生弹性形变的物体具有的能。
弹性决定其大小因素:势能物体弹性形变越大、弹性势能就越大。
1、机械能:动能和势能统称为机械能。
(1)理解有动能的物体具有机械能;有势能的物体具有机械能;同时具有动能和势能的物体具有机械能。
(2)探究决定动能大小的因素a、猜想:动能大小与物体质量和速度有关;
看小钢球能推动木快做功的多少;如何控制速度不变?
使钢球从同一高度滚下,则到达斜面底端时速度大小相同;如何改变钢球速度?
使钢球从不同同高度滚下;d、分析归纳:保持钢球质量不变时结论:运动物体质量相同时;速度越大动能越大;保持钢球速度不变时结论:运动物体速度相同时;
质量越大动能越大;得出结论:物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大,质量越大动能也越大。
2、动能和势能的转化转化弹性势能动能势能转化重力势能
(1)动能和重力势能间的转化规律:质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能;质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能;
(2)动能与弹性势能间的转化规律:如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能;如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。
3、动能与势能转化问题的分析首先分析决定动能大小、重力势能(或弹性势能)大小的因素看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化质量,速度,高度,弹性形变。
机械能守恒:如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。
人造地球卫星的运动,近地点动能(速度)最大,势能最小;远地点势能最大,动能(速度)最小,近地点向远地点运动时,动能转化为势能,远地点向近地点运动,势能转化为动能,整个过程机械能守恒。
滚摆上升下落过程中,如果不计空气阻力,机械能守恒。上升动能转化为重力势能,下降重力势能转化为动能,最低点速度最大,动能最大,最高点重力势能最大,动能最小,下降过程反之。
考虑空气阻力,滚摆每次上升高度减小,机械能转化为内能。题目中如果有“在光滑斜面上滑动”,“光滑”表示不计摩擦,没有能量损失,此时机械能守恒。
4、水能和风能的利用拦河筑坝发水能海水潮汐电机械能的直接做功天然资源风能
5、水电站的工作原理:利用高处的水落下时把重力势能转化为动能,水的一部分动能转移到水轮机,利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。
6、水电站修筑拦河大坝的目的是什么?
水电站修筑拦河大坝是为了提高水位,增大水的重力势能,水下落时能转化为更多的动能,通过发电机就能转化为更多的电能。
五、课堂练习
1、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;
2、在下面哪个情景中,人对物体做功的是A、小华用力推车,但没有推动
3、下面几种情况下,力做了功的是A用力把杠铃举在空中不动
4.下列都是功率的单位的是AW、J/s
5、某同学用50N的力将重10N的足球踢出去15m远,该同学对足球做的功是A750J
6、一个足球运动员用100N的力踢一个重力为5N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了30m,在球滚动的过程中,运动员对足球做的功为A、3000J
7、有甲乙两台机器,甲做的功是乙做功的2倍,而乙做功所花的时间是甲的一半,由此可知。A甲做功快
六、布置作业
1、建筑工地上,水泥板质量为0.8t,起重机在15s内把它匀速提升到6m的高度,起重机提升重物的功率是多少?
(取g10Nkg)
2、小汽车在一条平直的公路上匀速行驶,在1分钟内通过的路程为800米。已知汽车在这段路程中,发动机的功率为24千瓦,汽车的重为6000牛。
求:
(1)在这段路程中,重力对汽车做的功;
(2)发动机的牵引力在这段路程中所做的功;
(3)汽车受到的牵引力。
人体内废物的排出教学目标1、概述尿液的排出过程。2、明白排尿的意义。3、了解皮肤的结构、皮肤的再生和皮肤的卫生保健知识。4、理解皮肤的功能。教学重点:尿液的排出过程与汗液的排出教学过程一、引入新课:人体每天要产生大量的尿液,这些尿液是如何排出体外的呢?人体除了依靠形成尿液排出废物外,还有那些排出废物的方法?我们应该了解哪些泌尿系统的卫生知识,怎样用这些知识指导我们养成良好的生活习惯。二、新课讲解1
第十一单元教学目标一、知识与技能1.使学生深刻理解功的概念,明确功的公式,掌握功的计算。2.知道什么是机械功以及怎样量度机械功的大小。会理解和计算机械功功率.3.知道什么是机械效率,它的大小与那哪些因素有关。4.知道动能和势能的初步概念以及决定它们大小的因素。了解动能和势能如何转化的。二、过程与方法1.通过师生互动,让学生理解做功的两个必要因素,理解功的计算公式,知道功的原理和功率的概念。2.培养
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