第九章单元教学教学计划Word格式.docx

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功率公式有两个：

P=W/t,P=Fv。

计算时，根据已知量灵活选择公式。

4. 

注意总结规律。

如通过实验探究，可得到“斜面越陡，越费力，机械效率越高”的结论。

情景示例：

情景示例一

三功概念的建立与机械效率的教学情景

（一）生活体验法

1、老师：

老师做实验要用烧杯，哪位同学帮忙把讲桌下的烧杯拿到讲桌上？

一学生从桌子下面拿上来盛水的烧杯。

操作要点：

（1）、轻描淡写地说要杯子。

桌子旁边不放水槽，迫使他没办法把水倒掉。

（2）、老师不要从同学手里接烧杯，示意他把杯放桌子上。

2、老师拿过有水的烧杯后，面露发愁之意：

杯内的水倒哪儿呢？

最后还是把水倒掉了。

意图：

让下面神情专注的学生明白这水是无用的？

3、老师：

谢谢这个同学！

我们来计算一下他做了多少功？

（在黑板上写上条件：

空烧杯质量100克，里面水的质量400克，桌子高1米。

）

4、老师：

现在还需要一个同样的空烧杯，哪位同学能做最少的功帮我这个忙？

另一个同学上来，把杯中的水倒掉后，从地面拿到讲桌上。

桌子另一边有同样的装水的杯子，旁边还有一个水槽，（情境一时用箱子罩住的）这个同学受第一个同学的启发，很自然的会把水倒掉，而只拿上来烧杯。

6、老师：

请同学们计算这个同学做了多少功？

（学生计算）

7、讨论：

两位同学效果相同，为什么做功不同？

设计意图：

让学生比较两人做的功，反思第一个同学对水做的功无用——引出额外功、有用功和总功。

8、老师：

现在我还需要酒精完成实验，哪个同学来帮忙？

又一个学生上来，他想只把酒精拿上来，可是做不到，只好连杯子和酒精一块拿上来了。

老师：

请计算这个同学做的有用功、额外功和总功（酒精质量320克）

让学生悟出，很多情况，额外功也是不可避免的。

（二）设置连环问题法

问题1.从井中提水都对谁做了功？

对谁做的功是有用的功，对谁做的是没有用的功?

通过生活实例，引出有用功、额外功、总功。

问题2.如果水桶掉到井中了，打捞水桶，对谁做的功是有用功，对谁做的是额外功呢？

让学生深化理解所谓有用功、额外功是针对人们的目的需要而言的，对人们有用而做的功，是有用功；

人们不需要但又不得不做的功是额外功。

问题3.在你从井中提水的过程中，你的愿望是让有用功在总功中占的比例大一些呢？

还是让额外功在总功中占的比例大一些呢？

引出机械效率的概念，同时学生也理解了提高机械效率是人们的愿望，机械效率是机械性能的一个重要指标。

问题4..同样从井中提三十千克水，你愿意用厚铁桶呢？

还是愿意用薄塑料桶？

你的理由是什么？

让学生理解做相同的有用功，额外功越少，人们做的总功越少，机械效率越高。

即额外功会影响到机械效率。

问题5.用同一动滑轮提起重100牛的粮食，与提起重0.1牛的乒乓球，那一次的机械效率高呢？

让学生理解额外功一定，有用功也会影响到机械效率的高低

问题6：

要将一捆书（不太多，一个人也能搬动）搬到五楼，下列做法你选择哪一种?

A将书一次性搬到五楼。

B将书分成十份，每次搬动一份，最终将书全部搬运到五楼。

设计意图:

让学生明白：

省力的方法不一定效率高。

方法A是费力的，但做的额外功却较少，机械效率是高的，方法B省力，但做的额外功却多，机械效率低。

这样，通过设计小坡度、层层递进的连环问题，化解了难度，循序渐进，学生在不知不觉中深刻领会了各概念的含义及它们之间的联系。

情景示例二

关于“功率”概念的导入

我设计了三个问题:

甲、乙两人做功及所用时间，如下：

第一次：

W甲=1000J，t甲=5s；

W乙=1000J，t乙=10S。

请问：

谁做功快？

（让学生得出做相同的功，所用时间短的做功快）

第二次：

W甲=1000J，t甲=10s；

W乙=2000J，t乙=10S。

（让学生得出在相同时间内，做功多的快。

第三次：

W乙=2000J，t乙=50S。

说出你的判断理由。

学生想到：

W/t,得到W甲/t甲=100J/S,W乙/t乙=40J/S。

让学生说出100J/S、40J/S表示什么意思？

（自然引出功率的概念、物理意义、公式、单位等）。

难点突破：

（一） 

极端推理法理解“斜面越陡，斜面的机械效率越高”

通过探究实验可以得出“斜面倾斜角越大（斜面越陡），斜面的机械效率越高。

怎么样进一步让学生从感性上理解这一结论？

我在黑板上画了如图示的不同斜面。

并解释：

由斜面S1到斜面S2，斜面倾斜程度变大（斜面越来越陡），当斜面变成竖直时（到S3），拉力F不就等于物重G了吗?

斜面长S不就等于斜面高h了吗？

即F=G、S=h，代入效率计算公式得η=W有用/W总=Gh/FS=Gh/Gh=100%，因此可以得到“斜面越陡，斜面机械效率就越大”的结论。

（二）善用比喻讲解“能量”的含义

能量，简称能，它的定义是：

物体能够对外做功，就表示这个物体具有能量。

一个物体没有对外做功，它具有能量吗？

这是学生经常困惑的问题。

我采用比喻讲解：

能量，就好比你口袋里的钱，做功就好比买东西。

你口袋里有钱，你就能够买东西，但是，你不买东西，口袋里就没有钱吗？

学生回答后，我说，能够做功是指具有做功的能力、本领，不一定真的去做，例如吊在空中的日光灯，静止在那儿，没有做功，但是它具有做功的本领，所以它具有能。

这样，学生很容易就理解了“能够做功”的含义。

?

学习问题：

怎样判断物体是否做了功？

机械效率与有用功、额外功有怎样的关系？

斜面的机械效率与斜面的倾斜角有怎样的关系？

功、机械效率、功率之间的联系与区别。

物体没有对外做功，物体就没有能量吗？

怎样判断动能与势能的相互转化。

作业或检测

功和机械能章末测试题

一、选择题：

1、（10广西省）下图的几种情景中，人做了功的是：

（ 

）

A、踢出去的足球在水草地上滚动 

B、司机推汽车，纹丝不动 

C、女孩把一箱报刊搬起来 

D、学生背着书包在平路面上行走

2、下列关于功率的说法中，正确的是（ 

　A、物体做功越多，功率越大　 

B、物体做功时间越短，功率越大

　C、物体做功越快，功率越大　 

D、物体做功时间越长，功率越大

3、如图1所示，在水平面ABC中，AB段光滑，BC段粗糙，且AB=BC，物体M在水平恒力F的作用下，由A点运动到C点，在AB段、BC段上拉力做的功分别为W1和W2，则它们之间的关系是（　　）

A、W1=W2 

B、W1>

W2 

C、W1<

D、无法确定

4、（10河南）如图2所示，用F=50N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3m，在这个过程中（　　）

A、拉力F做了l50J的功

B、拉力F做了300J的功

C、重力做了600J的功

D、重力做了1200J的功

5、一人用200N的拉力，将重440N的物体，沿斜面方向将它匀速拉上长5m、高2m的斜面，设该斜面的机械效率为η，斜面对物体的摩擦力为f，则有（　　）

A、η=40﹪，f=80N 

B、η=50﹪，f=50N 

C、η=88﹪，f=24N 

D、η=60﹪，f=48N

6、（09广州）甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。

两者相比，甲升降机（　　）

A、电动机做的总功较少 

B、电动机做的总功较多

C、提升重物做的有用功较少 

D、提升重物做的有用功较多

7、（10河北）小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图3所示），分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为η1、η2。

下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦）（　）

A、F1>

F2，η1= 

η2

B、F1>

F2，η1>

C、F1<

D、F1<

8、图中的四幅图片是生活和生产中的场景，对其能量变化的描述中，错误的是（　　）

甲图 

乙图 

丙图 

丁图

A、甲图中，举高的货物没有对外做功所以不具有机械能 

B、乙图中，列车速度增大后动能增加了

C、丙图中，握力计发生形变后弹性势能增加了 

D、丁图中，飞机升空后重力势能增加了

9、（10广东）某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼，如果分别采用如图4所示的两种方式搬运，F1和F2做功的情况，以下判断正确的是（　　）

A、两种方式机械效率一定相等 

B、两种方式功率一定相等

C、两种方式所做的总功一定相等

D、两种方式所做的有用功一定相等

10、（10鸡西市）在温哥华冬奥会上，来自黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌。

她在比赛过程中运动的轨迹如图5所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是 

（ 

A、从a点向b点运动过程中，重力势能全部转化为动能

B、在a点和c点速度都为零，因此重力势能相等

C、从c点下落到d点过程中，重力势能转化为动能

D、在a点和e点都处于静止状态，因此机械能相等

二、填空题

11、（10上海）物体在大小为5牛的水平拉力作用下，10秒内沿水平地面前进2米，则拉力做的功为_________焦，功率为________瓦；

若物体重20牛，则重力对物体做的功为_______焦。

12、（09兰州）．如图6所示，把一个金属小球用细线悬挂起来，将小球拉到A点，然后放开，小球在从A点运动至B点的过程中，

_______能转化为_______能。

13、（09威海）．甲乙两同学进行爬杆比赛，爬到杆顶（杆长相同）时，甲用10s，乙用9S，若甲乙两人的体重之比为5：

6，则甲乙两人爬到杆顶做功之比是　　　　，甲乙两人平均功率之比是　　　　。

14、（10肇庆市）如图7所示，动滑轮的重量是G0，物体的重量是G（G<

G0），拉力大小是F，将物体匀速提升h，此过程中做的有用功是 

，机械效率η= 

；

若提起物体的重量变为G1（G1>

G0），提升距离仍是h，此时动滑轮的机械效率为η1,则η1_____________η（选填“＞”、“=”或“＜”）．

15、（10潍坊市）2010年潍坊市学业水平体育测试立定跳远项目中如图8所示，体重为500N的某同学从最高点到落地点的过程中，重心下降的最大距离为0.3m，用时0.5s，轨迹如图．则此过程重力做的功为________J，重力的功率为_________W．

16、如图9所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运转，卫星在_____点的动能最大，在_______点的重力势能最大，当卫星从近地点向远地点运动时，卫星的______能转化为_______能。

其中卫星在________位置时速度最大。

17、（10安徽省芜湖市）图10所示是工厂里用来吊运货物的行车滑轮组。

某次作业时，行车在钢丝绳的自由端用2000N的力，将重6000N的货物匀速竖直提升3m，接着又在水平方向移动6m。

则行车在水平移动货物的过程中，货物重力所做的功是

_____J；

在竖直提升货物的过程中，货物重力所做的功是____

J，行车滑轮组提升货物的机械效率为 

。

三、探究与实验

18、学校新购了一箱物理器材，小云同学将它从一楼搬到三楼，小彬同学想测定小云搬运器材过程中对箱子做功的功率.

【实验器材】________、________、________；

【实验步骤】

（1）小彬同学设计的测量步骤如下，其中多余的是:

A.测出箱子的质量ｍ 

B.测出楼梯的总长度L

C.测出一楼到三楼的竖直高度h 

D.测出小云上楼所用的时间t

E.算出小云搬运箱子的功率P

（2）请你在下面空白处帮小彬设计一个记录实验数据的表格.

19、在研究动能的大小于什么因素有关的实验中，想探究动能大小跟速度大小的关系。

实验装置如图所示，他先将小球从斜面的h1的高度上由静止滑下，并记下小球推动木块移动的距离s1。

（1）他接下来的操作应该______________________________________________

（2）在这个实验中怎样判断动能的大小：

_____________________________________

（3）通过分析可得到的结论是：

_________________________________________

（4）若水平面为光滑的（足够长），该实验还能得出结论吗?

__ 

__，理由是：

____________________________________________________

20、某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示。

次数

钩码重

G/N

钩码上升的高度h/m

有用功

W有/J

测力计

拉力F/N

测力计移动距离s/m

1

2

0.1

0.2

0.9

0.3

4

0.4

1.6

3

1.1

0.5

（1）比较第1次实验和第2次实验，可得结论：

使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越 

（2）第3次实验中所做的有用功是 

J，机械效率是 

（3）第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功 

（选填“增大”或“减小”），因而，由第2、3次实验可知：

滑轮组的机械效率与___________有关。

（4）综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功， 

额外功（选填“增大”或“减小”）。

四、计算题

21、（10南通）如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为500N的箱子匀速提升5m，动滑轮的质量为8kg，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg．

（1）在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组．

（2）在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大?

（3）在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少?

22、（10安徽）某型号汽车发动机的额定功率为6×

104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。

在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：

（1）、发动机所提供的牵引力大小；

（2）、行驶速度的大小；

（3）、行驶5min牵引力所做的功。

第十五章 

功和机械能（A）答案

一、

题号

5

6

7

8

9

10

答案

C

A

S

D

二、

11、10 

1 

0

12、重力势 

动

13、5：

6 

3：

14、GH 

GH/2FH 

＞

15、150 

250

16、近地点 

远地点 

动 

重力势 

近地点

17、0 

18000 

66.7％

三、

18、

（1）皮尺 

磅秤 

秒表 

（2）B（3）

箱子的质量m/Kg

箱子的重力G/N

一楼到三楼的竖直高度h

小云上楼所用的时间t/s

对箱子做的功W/J

对箱子做功的功率P/W

19、

（1）将小球从斜面的h2的高度上由静止滑下，并记下小球推动木块移动的距离s2。

（2）比较小球推动木块移动的距离。

（3）动能大小与物体的速度有关。

（4）不能 

由于不受摩擦力，撞击后木块都将做匀速直线运动

20、

（1）高

（2）0.4 

73﹪（3）增大 

动滑轮的重（4）减小

四、

21、1800N 

33.3m/s 

1.8×

107J

22、290N 

86.2％

本单元备课材料：

1.2010远程研修作业1

建构有用功、额外功和总功概念的教学片段设计

邹城市鲍店煤矿学校 

孟敏建 

2010年8月5日15:

23

情境一、

（身教胜于言教）

全班同学计算。

如有分岐要交流、讨论。

情境二、

2、老师：

3、讨论：

情境三、

2.远程研修作业2

专题五作业：

搬书与做功

潍坊广文中学 

王召刚

专题五作业

理解总功、有用功和额外功三个概念，是解决机械效率问题的关键。

功虽然抽象，但如果跟生活联系起来，还是有很多形象易懂的事例的。

在总功、有用功和额外功三个概念的教学中，我经常举向楼上搬书这样的事例。

讨论一：

提出问题：

要将一捆书（不太多，一个人也能搬动）搬到五楼，下列做法你选择哪一种，讨论两种方法的利弊。

问：

在上述两种方法中，你选哪一种？

学生都会回答选第一种。

选第一种的理由是什么？

学生都会答出，上十次五楼还不把人累死？

两种方案完成的任务相同，做的功一样多吗？

学生会分析出第二种方法做的功多。

第二种方法做的功多，人也会更累，但完成的任务更多吗？

学生都能知道完成的任务是相同的。

通过对上述两种方案的比较，学生明白了将书运到楼上，完成的任务是相同的，也就是对书做的功是相同的，这就是有用功。

而搬运书时，自己也要上楼，这部分功是额外的，但不做又不行。

对书和人做的功是整个搬书过程做的功，是总功。

接下来再讨论

讨论二：

要将同样一捆书搬到五楼，下列做法你选择哪一种，讨论分析各种方法的利弊。

C自己将书一次性搬到五楼。

D两人合作将书抬上楼去。

分析：

这两种方法的利弊，学生再分析起来就简单多了。

比较C和D，也完成了相同的任务，因此做的有用功相同。

第一种方法要多把自己一个人搬运到楼上，第二种方法要同时把两人搬运到楼上，显然第二种方法做的额外功更多，总功也多。

我之所以经常分析这个事例，还在于这个事例还包含了一条规律：

机械效率也是一个难点。

两个讨论中的第一种即方法A和C，都是费力的，但做的额外功却较少，机械效率是高的，方法B和D相对更省力一些，但做的额外功却多，机械效率低。

分析生活中的这个事例，可以一举多得，既明白了有用功、额外功的、总功的含义，又对机械效率的学习有帮助。