初二物理学案 下.docx

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初二物理学案下

第十一章功和能

§11.1功

一、概念预习

1.定义：

阅读书中P62，用叉车搬运货物时，叉车把货物从地面提升到一定高度。

叉车给货物一个向上的力，这个力的成效是：

使货物。

对于这种情况，就说叉车托起货物的力做了功。

功（W）：

如果一个力作用在物体上，物体在，这个力对物体做了功。

练习：

判断下列情况，力是否做功？

 （填“是”或者“否”）

2．做功的两个必要因素：

。

。

3.功的计算

思考：

①下列情况做功大小情况WaWbWc。

（填“>”“<”“=”）

②做功大小与和有关。

结论：

功等于和的乘积。

公式：

。

单位：

1J=1。

1焦耳的意义：

1N的力使物体在力的方向上，通过1m的距离时所做的功为1J。

例1.用50N的水平拉力，拉着重150N的箱子，在水平地面上匀速向前移动了2m，拉力对

箱子做了多少功？

重力对箱子做了多少功？

二、巩固提高：

1.判断下面几种情况，“力”是否做功：

 （填“是”或者“否”）

（1）用力推静止在水平路面上的汽车，但没有推动。

        （    ）

（2）用力提着一桶水沿水平路面匀速走了100m。

               （    ）

（3）用力提着一桶水从一楼上到二楼。

                         （    ） 

（4）用力将杠铃举过头顶。

（    ） 

（5）人用力将足球踢出去的过程中，人对足球做功。

         （    ） 

（6）足球提出后，在空中飞行了10m。

在此过程中，人对足球做功。

（    ） 

（7）举重运动员将杠铃举后停留3秒钟，这3秒钟运动员对杠铃做功。

（    ）

2.5焦耳的意义：

1N的力使物体所做的功为5J。

3.重0.2N的子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600N，枪膛长60cm，

水平射出后子弹在空气中飞行1200m，则气体对子弹做的功为J。

4.甲、乙两物体分别在水平拉力作用下作匀速直线运动。

若甲的质量是乙的4倍，甲所受的水平拉力是乙的2倍，甲的速度是乙的3倍，那么在同一时间内，拉力对甲、乙两物体做的功之比为（）

　　A．24:

1　　B．12:

1　　C．6:

1　　　D．2:

1

图11-1-1

图11-2-1

图11-2-1

5．如图11-1-1甲所示，小华同学用水平力F拉着木箱在水平方向上运动了距离L，则小华对木箱所做的功W1＝_______。

小莉同学沿如图11-1-1乙所示的斜面用同样大小的力F，拉着同样的木箱在力的方向上也运动了距离L，小莉对木箱所做的功为W2，则W2______W1（选填“>”、“<”或“＝”）。

6．水平地面上的购物车，在水平推力的作用下，沿推力方向运动一段距离，则下列判断中正确的是

A．重力对购物车做了功B．支持力对购物车做了功

C．推力对购物车做了功D．没有力对购物车做功

7.一个质量是3kg，体积是1dm3的物体，若将其在水中匀速向上提2m的距离（物体始终浸没在水中），拉力做的功是多少焦？

（g取10N/kg，画出受力分析图）

§11.2功率

一、概念预习

1、比较做功的快慢

①观察图11-2-1，人与起重机的拉力相比：

做功时间相同时，起重机做功更

（选填“多”或“少”），因此起重机做

功更（选填“快”或“慢”）。

②观察图11-2-1，人与起重机的拉力相比，

做功多少相同时，起重机做功时间更

（选填“短”或“长”），

因此起重机做功更

（选填“快”或“慢”）。

思考：

时间、做功均不同时，如何比较做功快慢？

功率：

（1）.物理意义：

表示。

（2）.定义：

。

（3）.公式：

。

（4）.单位：

。

1=1J/s

例1.建筑工地上，水泥板质量为0.7t，起重机在10s内把它匀速提升到4m的高度，起重机拉力的功率是多少？

（g取10N/kg）

公式推导：

p=W/t=

例2.一辆汽车以30m/s速度匀速行驶，汽车所受阻力为1000N，求汽车发动机的功率？

例3.如图11-2-2所示，小明在跑步机上锻炼身体。

假设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min，跑动的总动力为40N。

求：

（1）他在这段时间内相当于跑了多少路程？

（2）他在这段时间内做了多少功？

（3）他做功的功率是多少？

二、巩固提高：

1.下面说法错误的是（）

A.做功多的机械，功率不一定大

B．功与时间的比值越大，功率越大

C．做功快的机械，功率一定大

D．动力大的机械，功率一定大

2.图11-2-3是甲、乙两个物体做功与所需要时间的关系图象，由图可知，甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙之比为：

P甲:

P乙=。

3.在中考体育考试的跳绳测试中，刘静同学1min跳了180次，若她的质量为40kg，每次跳起的高度为5cm，她跳一次做的功是________J，整个跳绳考试过程中的功率是________W。

（g取10N／kg）

4.建筑工地的吊车，在3min内把6t的建筑材料匀速竖直向上吊起30m，这台吊车对建筑材料做功的功率为________W。

（g取10N／kg）

5.一个小瀑布每分钟有60m3的水从50m高处落下，利用这个瀑布对水轮机做功的功率是________kW。

（g取10N／kg）

6.在深100m的矿井巷道里，每分钟渗水9m3，为保证安全不能让水积存在巷道内，应该用功率至少为___________kw的水泵抽水。

（g=l0N／kg）

7.如何估测一个人上楼时的功率？

1所需的器材：

。

2实验步骤：

§11.3动能和势能

一、概念预习

1.能量：

（1）定义：

（阅读P67）湍急的流水能推动水车，拉开的弓能将箭射出，流水、弓都做了功。

物体对外做功，们就说这个物体具有。

物体能够做的功越多，表示这个物体具有能量越。

（填“大”或“小”）能量和功的单位相同，都是。

（2）能量分类：

（阅读课本P67~P69）了解概念并将下述事例进行分类。

1滚动钢球把木块冲出一段距离②压缩的弹簧把木块弹出③空中悬挂的灯

3湍急的水流⑤高山上静止的石头⑥拉弯的弓

动能：

物体而具有的能量。

具有动能的事例有。

重力势能：

物体_________________而具有的能量。

具有重力势能的事例有。

弹性势能：

物体而具有的能量。

具有弹性势能的事例有。

2.探究物体的动能跟哪些因素有关（阅读P67实验）

问题1：

此实验采用哪些物理研究方法？

。

问题2：

通过什么可以判断钢球动能的大与小？

。

实验

（一）物体的动能大小与速度的关系。

控制变量是，自变量是，因变量是。

让钢球从高度由释放，观察。

结论是：

。

实验

（二）物体的动能大小与质量的关系。

控制变量是，自变量是，因变量是。

让钢球从高度由释放，观察。

结论是：

。

由实验

（一）

（二）：

你可以得出的结论是：

____________________________________。

3.重力势能的大小与哪些因素有关？

在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三个相同的木桩

被从空中释放的铁块撞击，陷入沙坑中情况如图11-3-1。

（1）观察来比较重力势能的大小。

（2）若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是hAhB。

（3）若A、C两铁块下落的高度相同，则两铁块的质量关系是mAmC。

（4）实验得出的结论是：

物体重力势能的大小与_________、_________有关。

4、弹性势能的大小与哪些因素有关？

物体________________________，具有的弹性势能越大。

二、巩固提高

1.判断下面说法是否正确：

（1）速度大的球一定比速度小的球动能大（）

（2）同一辆车运动速度越大动能就越大（）

（3）子弹的速度比火车大，所以子弹动能就比火车大（）

（4）平直公路上匀速行驶洒水的洒水车动能不变（）

2.图11-3-2所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从

同一装置的hA、hB、hC高处滚下推动纸盒

运动一段距离后静止。

（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB）

（1）要研究动能与质量的关系，我们要选

择两图来进行比较。

（2）从图中可以看出，A、B、C三个小球

刚到达水平面时，球的动能最大。

3.判断下列情况下，物体的动能和势能的变化。

（选填“增大”、“减小”或“不变”）

（1）直升飞机匀速上升：

动能，势能。

（2）滑梯上的小孩往下滑地越来越快：

动能，势能。

（3）汽车在平直的公路上匀速行驶：

动能，势能。

（4）弯曲的钢条在逐渐变直：

动能，势能。

4.（多选）图11-3-3所示，跳伞运动员在空中匀速下落的过程中（）。

A．动能增大B．动能不变

C．重力势能减小D．动能减小

5．（多选）如图11-3-4所示的是我国射箭运动员进行射箭比赛的

情形，下面说法正确的是（）。

A．被拉弯的弓具有弹性势能

B．手拉弓弯，说明力能改变物体的运动状态

C．手对弓的拉力大于弓对手的拉力

D．运动员松手时弓的弹性势能将变小

§11.4机械能及其转化

一、概念预习

1、温故知新：

（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。

2、机械能及其转化（阅读课本P71-72，完成下列填空）

（1）．统称机械能。

（2）．滚摆实验：

当滚摆下降时，高度逐渐，重力势能逐渐，速度越来越，

动能逐渐，能转化为能。

当滚摆上升时，能转化为能。

当滚摆处于位置时动能最大，重力势能最小。

当处于位置时动能最小，重力势能最大。

（3）.单摆实验：

小球从A点运动到O点时，高度逐渐，重力势能逐渐，速度越来越，

动能逐渐，能转化为能；从O点运动到B点时，

能转化为能；从B点运动到O点时，能转化为能；从O点运动回到A点时，能转化为能。

3、机械能守恒

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_______________。

4、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。

二、巩固提高

1.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

2．电动小车沿斜面向上匀速行驶,则在这个过程中（）

A．动能减小，重力势能增大，总机械能不变B.动能增大，重力势能减小，总机械能不变

C．动能不变，重力势能减小，总机械能不变D.动能不变，重力势能增加，总机械能增大

3.掉在水平地面上的弹性小球会被弹起，而且弹跳的高度会越来越低。

图11-6-2所示是小球

弹跳的频闪照片，MN为等高线，小球在3、5位置的高度一样。

下面说法正确的是（）

A．小球在位置4时的势能最大

B．小球3和5比较，它们的机械能相同

C．小球3和5比较，在位置5时动能较小

D．小球从位置1到位置2的过程中，势能全部转化为动能

4.下列过程中，物体的重力势能转化为动能的是（）

A．跳伞运动员在空中匀速下落的过程B．热气球上升的过程

C．汽车在水平路面上匀速行驶的过程D．铅球自由下落的过程

5．如图11-4-2所示的为长征三号丙运载火箭携带第十一颗北斗导航卫星加速升空的情景。

关于这颗导航卫星在加速升空过程中其机械能的变化，下列说法正确的（）。

flee逃跑fledfledA．动能增加，重力势能增加，机械能不变

overtake超车，赶上overtookovertakenB．动能增加，重力势能增加，机械能增加

C．动能减少，重力势能增加，机械能减少

D．动能不变，重力势能增加，机械能增加

sink下沉sank/sunksunk/sunken6．如图11-4-3所示，小球在圆弧形槽中来回滚动，每次上升的高度逐渐降低，最后静止在槽底，在此过程中（）。

swear发誓sworeswornA．重力势能逐渐减小，动能逐渐增加

B．小球第一次滚到槽底时，动能最大

C．动能和重力势能逐渐减小，机械能保持不变

hold拿住heldheldD．动能增加时势能减少，势能增加时动能减少，机械能保持不变

begin开始beganbegun

图11-4-4

7．蹦床比赛已被列入奥运会正式比赛项目，图11-4-4是小朋友玩蹦床的情景，对他们在上升和下落过程中机械能的变化（忽略空气阻力），下列分析错误的是（）

A．小孩上升到最高点时的重力势能最大

rise上升roserisenB．小孩在空中下落的过程中重力势能转化为动能

C．小孩下落到最低点时的动能最大

D．小孩下落到最低点时蹦床的弹性势能最大

wet淋湿wet/wettedwet/wetted8．重力势能与物体的和高度有关。

把物体举高，其重力势能将变大。

9．人造地球卫星由远地点向近地点运动时，动能变_______，重力势能变小。

10．用球拍击网球时球拍发生形变，网球的动能转化为球拍的____________。

11．让同一钢球从斜面上不同高处滚下，会看到从高处滚下的球把水平面上的木块推得更远，这说明_____________________________________。

12.（多选）一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图11-4-5

seek寻觅soughtsought所示。

若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是

A．小球在下落过程中动能不变

B．小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能

C．小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功

D．小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率

图11-4-5

13.日常生活中，处处存在阻力和摩擦，机械能总是守恒吗？

过山车你见过吗？

当它从最高处滑下后，再爬上另外一个坡，分析其中的能量变化情况。

新的坡的高度能不能与原来最高处高度相等，为什么?