人教版物理八年级下册导学案第十一章功和机械能.docx

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人教版物理八年级下册导学案第十一章功和机械能

第十一章功和机械能第一节功NO:

18

【学习目标】

1、理解做功的两个必要因素；

2、理解计算功的公式和单位，并会用功的公式进行简单计算； 

3、了解功的原理；知道使用任何机械都不省功。

【学习重点】做功的两个必要因素、功的公式和单位。

【学习难点】1、运用公式W＝Fs计算机械功； 2、没有做功的三种类型。

【学习过程】

自主探究一：

力学中的功（小组合作探讨，完成以下问题，并进行展示）。

1、分析课本P62图11.1-1叉车举高货物：

在什么力作用下，这个力的方向是怎样？

沿什么方向移动通过了一段距离？

什么力对物体做了工？

_______________________________________________________________

2.请学生观察教材P63图11.1-2．1-1中力做功和11.1-3中力不做功的实例，分析、总结一下力学中的做功有哪些共同特点？

小组内讨论总结。

观察课本图11.1-2．1-1中二个图,找出二个实例的共同点:

___________________________________________。

图11.1-3中, 二力都没有做功,想一想这些力为什么没有做功?

并写出原因:

甲图:

没有做功的原因是:

 ___________________________________ 。

 乙图:

没有做功的原因是:

 ___________________________________ 。

【例题1】分析以下事例中力做功的有：

_________不做功的有：

___________。

a） 女孩把一箱报纸搬起来,她的提力对箱子做功了吗？

b）虽然司机费了九牛二虎之力，汽车还是纹丝不动,司机的推力对车做功了吗？

c）人端着盘子在水平路面上匀速前进 ，人对盘子的支持力做功了吗?

d）花样滑冰运动员将同伴举在空中某一高度不变，向前滑行的过程中，他对同伴的支持力做功了吗？

e）小明推动箱子后，箱子独自在光滑的冰面上做匀速直线运动中，小明做功了吗？

〖归纳〗功包含的两个必要因素：

（1）_______________________________； 

（2）_______________________________。

1.下列关于功的各种说法中，正确的是 （     ） 

A.只要有力作用在物体上，就一定做了功 

B只要物体移动了距离，就一定做了功 

C只要有力作用在物体上，物体又移动了距离，就一定做了功 

D只要有力作用在物体上，物体又在该力的方向上移动了距离，就一定做了功 

2.下列各种情况中做功的是（）

Ａ.用竖直向上的力提水桶在水平面行走　Ｂ.用水平力推重物在水平地面上行走

Ｃ.运动员举高1800N的杠铃坚持10s钟　Ｄ.水球重50N，沿光滑水平面运动10m

自主探究二：

功的计算

1、力越大，使物体移动的距离，做的功。

功等于与物体在力的方向上移动的距离的即功的计算公式：

，其中W表示，单位是；F表示，单位是；s表示，单位是。

物理意义：

2、阅读课本例题，【注意】1、要明确哪个力做功。

2、要注意解题格式及单位的统一。

【例题1】小明提着重100N的水桶，在水平地面上前

进了10m，再走上高为3m，楼梯长为6m的

石阶，他克服水桶重力做了多少功？

【注意】 

①在使用公式求功之前，要明确哪个力做功。

②要弄清力的大小：

对于本题来说，要写出拉力等于摩擦力等于多少。

③要注意单位的统一。

【达标检测】

1.做1J的功就相当于                              （    ） 

A、把质量是1kg的物体移动1m做的功 

B、把1N重的物体水平移动1m所做的功 

C、把质量是1kg的物体匀速举高1m所做的功

D、把1N重的物体匀速举高1m所做的功 

2. 一只箱重1000N，放在水平地面上，若用100N的水平推力将箱沿力的方向匀速推动1m，则（    ）                                               

A．箱子受到的摩擦力是1100N.      B．推力做功1100J.   

C．箱子受到的摩擦力是900N.       D．推力做功100J. 

4.一个物体的质量是5kg,用10N的水平拉力在地面上前进了10m,则拉力做的功是_____J,若把物体匀速向上提起10m,则需要的拉力是_______N,拉力所做的功又是_________J. 

5.马拉着质量是1800kg的车在水平路面上行驶了300m，做了3×105J的功，求马的水平拉力是多少N？

（g取10N/kg）

第二节功率NO:

19

学习目标

1.能理解功率的概念和意义。

2.会用功率的公式进行简单计算。

3，能用对比的方法说出它与机械效率的异同。

重点：

功率的概念及其物理意义．

难点：

功率的计算。

【知识回顾】

力学里所说的功包括两个必要因素：

一是_____________________；二是物体在__________________________。

功等于_____跟物体在力的方向上通过的________的乘积。

公式：

W=______________。

功的单位：

_________，1J=1N·m。

【新知探究】

任务一、功率的定义

1．比较两物体做功快慢时的方法。

（1）做功时间相同，比较              。

（2）做功相同，比较                    。

（3）做功不同，所用时间也不同时，则比较              。

2.仔细阅读课本“想想议议”，思考：

女孩和老人爬楼是克服做功，做功相同吗？

俩人相比，做功多。

如果做功相同，先到达指定的楼层，做功快。

3.类比法：

前边我们学过速度，它是表示的物理量，公式是。

通常我们用什么方法比较物体运动的快慢？

（对学交流）

4.认真阅读课本P65-P66：

要求独立完成。

功率：

表示__________________的物理量；_________________________叫做功率.

计算公式是:

___________.其中W表示______,单位是____;t表示________,单位是______.P表示_______,根据公式写出的功率的单位是_______,专用单位是______简称_____,符号是______,两个单位之间的关系是______________.工程技术上还常用________做单位,1kW=________W.

某物体的功率是1000W,它的物理意义是____________________________________.

任务二：

功率的计算

1、自学P66页例题，存在的困惑小组内交流，小组内不能释疑的组长做好记录并汇报。

困惑：

练习：

建筑工地上,水泥板质量是1t，起重机在20s内匀速把它提升到5m的高度，起重机提升重物的所做的功是多少？

功率是多少?

合多少kW?

（g=10N/kg）

【达标检测】

1．下列说法中正确的是（）

A机械做的功越多,它的功率一定大B机械做功时间短,它的功率一定大

C机械做功越快,它的功率就越大D做相同的功,机械用的时间长,它的功率大

2．下列都是功率的单位的是（）

AW、J/sBKW、PaCW、N/mDN/m2、N·m

3．某机械在2min内把600N的物体匀速提升4m,这个机械的功率为（）

A2400WB1200WC20WD50W

4．10kw的机器正常工作时,每分钟做的功是（）

A10JB2.4×107JC6×105JD104J

5．一台机器的功率是750W,它表示的意思是（）

A这台机器1min做功是750WB这台机器1min做的功是750J

C这台机器1s做的功是750JD这台机器1s做的功是750W

6．甲乙两台机器,功率之比为2:

3,工作时间之比为1:

3,则它们所做的功之比为（）

A2:

9B2:

1C3:

2D3:

1

7.计算功率的公式是P=_______,由此公式变形可得计算功的另外一个公式W=_______.此公式中只有功率的单位是______,时间的单位是_______,功的单位才是焦耳.

8．甲乙两台机械,它们的功率之比是3:

1,在相同的时间里,所做的功之比为______,若做相同的功,则所需时间之比是______.

9．蓝鲸游动时的功率可达350kW,合_____W;某洗衣机的功率是350W,合____kW.

10．在水平地面上,小明用50N的水平推力推重100N的箱子,在10s内前进了10m,小明推箱子的功率为__________W.

11．起重机以0.1m/s的速度将重400N的重物匀速提高5m,起重机做功________J,它的功率是_______W,合________kW.

【课后拓展】

1.功率的计算公式是，单位是，还有。

2.做功过程中，如果物体在力的作用下做匀速直线运动，根据W=FS和S=Vt，你能不能推导出计算功率的新公式P=.（但它只适用于匀速直线运动的物体）

①发动机在一定功率下运行，牵引力F与速度v成，要增大牵引力就要

速度；

②当速度保持一定时，牵引力F与功率P成，要增大牵引力就要增大机器的；

③当保持牵引力F不变时，功率P与速度v成，要增大速度就要增大机器的。

第三节动能和势能NO:

20

学习目标:

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.能利用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、势能的大小跟哪些因素有关。

学习重、难点：

实验探究动能、势能的大小跟哪些因素有关。

【新知探究】

自学探究一：

能量

我们在日常生活中经常提到能，你能说出几种来？

如：

       。

“能”是物理学中的一个重要概念，能的概念跟功的概念有密切联系。

比如：

电流能做功，说明具有电能；燃料燃烧放热可以做功，说明具有热能；因此，我们认为：

一个物体能够        ，它就具有    。

简称。

能量的单位是，用符号表示。

自学探究二：

动能

1.定义：

物体由于而具有的能。

2.实验：

探究物体的动能跟哪些因素有关

①实验中是通过观察来反映小球的动能的大小。

②物理研究方法：

③实验中怎样探究动能与速度的关系的？

做法：

控制相同，让小球A从斜面的滑下，这样小球运动到水平面上的不同。

现象：

小球A从高处滚下，高度h越高，小球运动到水平面时速度越，木块B被撞的越。

结论：

质量相同时，小球的速度越大，动能越。

④实验中是怎样探究动能与质量的关系的?

做法：

控制相同，让的小球A从斜面的滑下。

现象：

小球的质量越，木块B被撞的越。

结论：

速度相同时，小球的质量越大，动能越。

⑤实验结论：

物体的动能与物体的________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,它的动能越_____.

3.课本68页的想想议议：

为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？

为什么在同样的道路，对不同的车型设定不一样的最高行驶速度？

自学探究三：

势能

1.重力势能：

物体由于所决定的能。

2.影响重力势能的因素有和。

3.请简单设计一个实验说明影响动能的因素有哪些。

4.弹性势能：

物体由于发生而具有的能。

5.影响弹性势能的因素是。

例1.下列物体具有什么形式的能,请写在空白处.

（1）在水平公路上行驶的汽车__________

（2）静止在空中的气球_________（3）从空中飞行的飞机__________（4）被压缩了的弹簧___________

例2.直升飞机在空中匀速上升过程中,它的（）

A重力势能增大,动能减小B重力势能和动能增大

C动能不变,重力势能增大D动能和重力势能减小

【达标检测】

1、关于能的概念，下列说法正确的是（   ）

A．用线悬挂着的物体，它没有做功，它不具有机械能

B．在空中飞行的子弹，因为它能做功，所以它具有机械能

C．甲物体的运动速度比乙物体的大，则甲物体的动能一定比乙物体的大

D．甲物体的高度比乙物体的高度大，则甲物体的势能一定比乙物体的大

2、跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，他的（     ）

A．动能增大，势能不变B．动能不变，势能减小

C．动能、势能都不变D．动能减小，势能增大

3、司机开车上坡前，往往加大油门，以提高汽车的速度，这是为了（      ）

A．增大动能B．增大势能C．增大惯性D．减小阻力

4、西昌卫星发射中心用“长征四号乙”运载火箭，成功地将‘“神州七号”飞船送人太空。

在飞船随火箭一起离开发射塔飞向天空的过程中（      ）

A．飞船的势能不断减小，动能不断增大B．飞船的势能不断增大，动能不断减小

C．飞船的势能和动能都在不断减小D．飞船的势能和动能都在不断增大

5、三峡水库修建大坝，为了提高水位，增加水的（     ）

A．内能B．重力势能C．弹性势能D．动能

6、一列正在减速进站的载有乘客的地铁，小李同学坐在该车的座位上。

在进站过程中，以站台为参照物，对该列车和小李同学的叙述正确的是（）

A．小李同学的运动状态保持不变B．小李同学的动能不变

C．列车的运动状态保持不变D．列车的动能减小

7.下列物体既具有动能又具有重力势能的是（）

A在轨道上行驶的火车B从坡顶向坡下跑的运动员

C江河中的流水D空中静止的飞机

8.空中沿水平方向匀速飞行的一架飞机,正在向灾区空投物资,在空投过程中,飞机的动能和重力势能的变化情况是（）

A动能和重力势能都增大B动能和重力势能都减小

C动能减小,重力势能增大D动能增大,重力势能减小

第四节机械能及其转化NO:

21

学习目标

1、知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能

2、能通过实例认识物体的动能和势能可以相互转化，能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象

学习重、难点：

动能和势能之间的转化

【知识链接】

1、动能的大小跟物体的_________和_________有关.

2、重力势能跟物体的_________和___________有关.

3、弹性势能跟物体的______________有关.

【新知探究】

阅读课本P71-73页内容，完成下列问题。

【合作探究一】动能和重力势能的相互转化

1.观察滚摆实验，完成下列各题。

（见课本71页11.4-2图甲）

⑴在滚摆位于最高点时，它的速度、高度，此时动能势

能。

（填“最大”或“最小”）

⑵在滚摆位于最低点时，它的速度，高度，此时动能势能。

（填“最大”或“最小”）

⑶在滚摆运动的过程中，下降的过程中动能势能。

在上升过程中滚摆的动能，势能在。

（填“增大”或“减小”）。

2．单摆（见课本71页11.4-2图乙）

把绳的一端拴一个橡皮（或小球），另一端悬于固定点，用手把小球拉到A点后松开，小球便摆动起来，在摆动过程中。

小球的重力势能在________点最大，在________点最小；小球的动能在________点最大，在________点最小，从A到B是能转化为能，从B到C是能转化为能。

【结论一】能和势能也可以相互转化

【合作探究二】动能和弹性势能的相互转化

1.小球从斜面上滚下的过程中，能转化为能，与弹性钢片碰撞的过程中，能转化为能。

在弹性钢片恢复形变的过程中，能转化为能，在小球滚上斜面的过程中，能转化为能。

若不计摩擦，整个过程中的机械能。

2.篮球下落过程中，能转化为能，球发生形变的过程中，能转化为能，球恢复形变的过程中，能转化为能，球上升过程中能转化为能。

【结论二】能和势能也可以相互转化

大量研究结果表明，如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但是机械能的________不变，或者说机械能是__________。

【合作探究三】水能和风能的利用（阅读课本72页，完成下列填空）

自然界的_______和___都是具有大量__________的天然资源。

人们将它们可以转化为其他能量加以利用。

风能用来发电时，就是将能转化为____能。

【达标检测】

1、洒水车沿街道匀速行驶,将水洒向路面,在此过程中它的动能将_____,这是因为速度虽不变,但___________.

2、一个同学在蹦床上玩,从跳起到上升至最高点的过程中,_______能逐渐增大,_____能逐渐减小._________能转化为__________能.

3、神州五号飞船飞离地面的过程中,速度越来越大,在此过程中,航天英雄杨利伟所具有的动能变_______,具有的机械能变________.

4、2004年8月26日,在雅典举行的奥运会中,我国跳水运动员郭晶晶以绝对优势夺得女子三米跳板冠军,为我国争得了荣誉.她在起跳过程中,跳板的________能转化成________能,又转化成_________能,最后转化成她的________能,而进入水中.

5、自行车下坡,不踩脚踏板,速度也越来越快,从能的转化角度分析,是因为______能越来越小,______能越来越大.

6、人造地球卫星绕地球的椭圆轨道运行,从远地点向近地点运动时,它的重力势能______,动能_______.（填“增大”、“减小”或“不变”）

7、下列情况中,重力势能转化为动能的是（）

A、在水平面上滚动的小球B、汽车上山C、空中匀速下降的降落伞D、苹果从树上落下

8、空中沿水平方向飞行的一架飞机,正在向灾区空头物资,空投过程中,飞机的动能和势能的变化情况是（）

A、动能和重力势能都增大B、动能和势能都减小

C、动能减小,重力势能增大D、动能不变,重力势能不变

9、下列关于水的各句诗句中,和机械能没有关系的是（）

A、不尽长江滚滚来B、飞流直下三千尺C、白毛浮绿水D、一江春水向东流

10、一顾客站在电梯上,随电梯匀速上升,在此过程中他（）

A、动能增大,重力势能增大B、动能不变,重力势能减小

C、动能减小,重力势能增大D、动能不变,重力势能增大

11、水电站是通过拦河坝来提高上游的水位,被提高了水位的水流下来,冲击水轮机的叶轮,带动发电机发电.这一过程中的能量转化顺序是（）

A、动能重力势能电能B、重力势能动能电能

C、重力势能电能动能D、动能电能重力势能

12、人造卫星在近地点时，能最大，能最小，在远地点时，能最大，能最小，当人造从近地点向远地点运动时，能减小，能增大，能转化为能。

当从远地点向近地点运动时，能增大，能减小，能转化为能，在运动过程中卫星在不同点的机械能。

（填相同或不同）

第十一章《功和机械能》单元复习NO:

22

复习目标：

1、理解功和功率的概念和物理意义。

2、会用功和功率的公式进行简单的计算。

3、知道动能、势能和机械能及其相互转化。

重难点：

功和功率的综合运用。

【知识梳理】

一、功

1．能量：

一个物体能够做功，我们就说这个物体具有；只是说明它有做功的能力，但不一定要做功。

2．力做功的两个必要因素：

①___；②物体在这个___的方向上移动的____。

3．力没做功的三种情况：

①“劳而无功”：

物体受力但没______；②“垂直无功”：

物体受力和移动的方向______；③“不劳无功”：

运动物体缺力凭_______保持继续运动。

二、功的大小

1．规定：

在物理学中，力做功的多少等于作用在物体上的力和物体在______的方向上移动_____的乘积。

用字母______表示。

2．公式：

________；把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是____。

3．理解：

公式中的s一定是在力F的方向上通过的距离，强调对应。

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。

三、功率

1．定义：

__________里完成的功叫功率。

意义：

功率是用来表示做功______的物理量。

2．做功越_____，功率就越_____。

功率用字母_____表示。

3．比较方法：

①做功时间相同时，比较______________，做功越_____，功率越大。

②做同样多的功时，比较______________，用时越_____，功率越大。

4．定义公式：

_______国际制单位1W=11W的意义

5．某小轿车功率66kW，它表示：

小轿车在______内做的功为_____________J。

6.由W＝______和v＝_______，得P＝________。

汽车的功率一定，上坡时要换低速档，以获得更_____的牵引力，即在功率一定时，要增大F，必须______

四、动能和势能及相互转化

1．动能

（1）定义：

；

（2）决定动能大小的因素：

、。

2．势能：

（1）重力势能：

①定义；②决定其大小的因素：

（2）弹性势能：

①定义②决定其大小的因

素

3．举例动能和势能相互转化：

4．与统称机械能。

（思考：

一个物体一定既有动能又有势能吗？

）

【课堂检测】

1．下列关于力做功的说法，正确的是（　　）

A.人提着箱子站在地面不动，手的拉力对箱子没有做功

B.人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功

C.汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车做功

D.过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功

2．人造地球卫星在从近地点向远地点运行的过程中，速度会逐渐减慢，此过程中______能转化为______能；而在从远地点向近地点运行时，速度会逐渐加快，则此过程中__________能转化为________能，由此我们可以判断人造地球卫星在______处动能最大，速度最快。

3．汶川地震后的5月14日，我空降兵15勇士不畏牺牲，勇敢地从4999m的高空跳伞执行侦查营救任务，为上级决策提供了第一手资料，为组织大规模救援赢得了宝贵时间，受到了中央军委的通令嘉奖。

跳伞勇士在空中匀速下落的过程中，他的     （      ）  

A．重力势能增大，机械能增大    B.重力势能减小，机械能增大

C．重力势能减小，机械能不变     D.重力势能减小，机械能减小

4．下列说法中，正确的是：

（）

A．在相同的时间内做的功越多，机械效率越高

B．在相同的时间内做的功越多，功率就越大

C．功率大的机器，机械效率一定高

D．功率大的机器，做的功一定多

5．某机器的功率是1000W，这句话的物理意义是：

（）

A．表示这台机器能做1000W的功B.表示这台机器能做1000J的功

C．表示这台机器秒能做1000W的功D.表示这台机器每秒能做1000J的功

6．下列关于能量的说法中正确的是:

（）

A.做功的物体具有能量，不做功的物体没有能量

B.做功多的物体能量就多，做功少的物体能量就少

C.能够做功的物体具有能量，但不一定就做功

D.能量多的物体所做的功一定就多

7．滚摆在下降时速度____________，动能__________，势能_________，上升时速度_________，动能_______