第十五章 功和机械能复习导学案

第十五章《功和机械能》复习导学案

学习目标：

1、能说出功及功率的概念，能用生产、生活中的实例解释机械功及功率的含义。

2、能正确理解机械效率的含义。

3、理解功的原理，知道任何机械都不能省功。

4、会用W＝FS、P＝W/t、η＝W

有/W

有

这些公式及变形公式进行简单的计算。

学习重点：

机械效率和机械能的转化。

学习难点：

功、功率、机械效率的综合计算。

课前预习

1、在力学中，做功包含两个必要因素：一是；二是。功的物理量符号是，单位是，

2、和的比值叫做机械效率，其计算公式是，除了理想机械外，任何机械的效率总是 1，这是因为使用任何机械除了做外，都不可避免的要做功。

3、功率是表示的物理量，功率的单位是。一台机器的功率是400w，其物理意义是。

4、物体由于而具有的能量叫做动能，运动物体的动能大小与物体的和

有关。

5、物体由于而具有的能量叫做重力势能，物体重力势能的大小与物体的和

有关。

6、物体由于而具有的能量叫做弹性势能，物体越大，它具有的弹性势能就越大。弓拉的越弯，放手后箭射得就越远，可见，弓拉的越弯，它的能就越大。

7、雨滴在空中匀速下落的过程中，雨滴的动能，重力势能，机械能。（填“变大”或“变小”“不变”）

学完本章你有哪些疑问？

1

1、。

2、。

课内探究

自主学习：

1、在什么情况下力不做功？要说做了功必须满足的条件有哪些？

2、你能正确理解什么是机械效率吗？

3、仿照前面学过的比较物体运动快慢的方法，想一想比较物体做功快慢的方法有哪些？

合作探究：

1、小组讨论：机械效率总小于1往往是由于那些因素造成的？说一说提高机械效率的方法有哪些？

2、列举生活中见过的能量转化现象，并说出它的能量转化方式。

3、为什么说使用机械并不能省功，举例说明。使用斜面省力，但需要多做功，这是什么原因造成的？

精讲点拨：

1、在修建奥运会场馆时要用起重机，起重机把8000N的重物竖直向上匀速提升5m后又沿水平方向匀速移动了2m，在这一过过程中钢丝绳向上的拉力对物体做功多少焦？

点拨：本题重点考察对物体“做功”这一概念的正确理解，知道物体做功必须满足的两个条件——力和在力的方向上前进的距离。不要看到力和距离两个物理量就简单相乘。

2、用一个动滑轮把重为G＝100N的物体提到h＝9m的高处，人拉绳端的力F＝60N问：（1）人做的总功是多少？（2）人做的有用功是多少？（3）人做的额外功是多少？（4）动滑轮的机械效率是多大？（5）若人提物体所用时间为20s，则人做功的功率多大?

点拨：本题主要考察对总功、有用功、额外功、机械效率、功率这几个基础概念的理解，另外在解题过程中要注意正确区分机械效率和功率，千万不要混淆。

2

3

3、你在生活中骑自行车上坡时会怎样做？用你学过的物理知识解释你这么做的原因？ 点拨：回答的要点:（1）上坡前要加快速度，动能增加，（2）上坡时动能转化为重力势能，自行车上坡的高度高，上坡容易一些。

有效训练：

1、在平直公路上用50N 的水平力拉着重为500N 的车前进10m ，则拉力做的功为 ，重力做的功为 。

2、一只水捅掉在了井里，在打捞水桶时里面带了些水，则下列各项属于有用功的是（ ）

A ． 把桶中的水提高做的功

B ． 把桶提高做的功

C ． 把桶和水提高做的功

D ． 手拉打捞绳所做的功

3、用一个动滑轮把重为l00N 的货物吊到2m 的高处，人

施加在动滑轮绳端的力是55N 。则人所做的有用功是

J ，总功是 J ，滑轮的机械效率是 。

4、如图1所示，滑轮组自重及摩擦不计。物体A 重300N ，在F ＝4N 的拉力作用下，物体以5m/s 的速度匀速运动。则物体

在运动过程中受的阻力是 N ；5s 内滑轮组对物体A 做

的功是 J ；拉力F 的功率为 W 。

5、如图2所示，轨道ABC 光滑，弹簧固定在水平轨道的C 处，

物体从A 点由静止下滑，沿BC 运动并撞击弹簧，在弹簧被压缩的过程中， 能转化成 能。

6、下列情况中，属于动能转化为势能的是（ ）。

A ．爆竹爆炸

B ．上紧的钟表发条带动指针转动

C ．滚摆上升

D ．雪橇从山坡上滑下．

7、判断下列情况下物体的动能、重力势能、机械能的变化情况。（选填“增大”或“减小”“不变”）[1.5]

（l ）在平直轨道上，列车从车站启动，动能 ，势能 ，机械能 。

（2）站在匀速下降的电梯中的乘客，动能 ，势能 ，机械能 。 课后延伸

1、使用机械做功时，下面说法正确的是：

( )

图

2

图1

A．功率大的机器一定比功率小的机器做功多；

B．功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少；

C．功率小的机器一定比功率大的机器做功慢；

D．以上说法都不对

2、．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． B．乙做功快． C．甲、乙做功一样快． D.无法判断

3、一个举重运动员，在2.5s内把一个质量为200kg的杠铃举高2m。取g＝10N／kg。问：（1）运动员对杠铃做了多少功？（2）运动员举杠铃时的功率是多大？

4、如果有一只较重和一只较轻的水桶，它们的容积相同，让你用水桶提水，你选用哪一只桶？；用动滑轮来提升重物，并且有较重的和较轻的两只滑轮供选择，你选用哪一只滑轮？。在你作出上述选择时，头脑中想的是什么？

5、一架匀速上升的直升飞机，它的（）

A、动能增加，重力势能不变

B、动能不变，重力势能增加

C、动能和重力势能都增加

D、动能不变，机械能也不变

6、如右图3所示，一个小球在弧形槽中来回滚动，观察到每次

小球上升的高度逐渐降低，请你猜想一下是什么原因

7、如图4所示，物体重500N，滑轮重及滑轮转动时的摩擦不计，在水平拉力F作用下物体沿水平面以2m／s的速度做匀速运动，运动过程中与地面间的摩擦力是100N。求在

2rnin内拉力做的功及拉力的功率。

选做：

1、用如图5所示的定滑轮，把一个重为G＝95N的物体吊到h＝5m 的高处，人拉绳端所用的力F是100N。

（1）人拉绳端的力为什么不是95N，而是100iN呢？请回答是什么原因；

图4 图

3

4

5

（2）求在提升物体过程中做的有用功、总功及定滑轮的机械效率。

2、用如图6的滑轮组水平地拉动物体．已知物重为1000N ，物体与地面间的摩擦力是240N ，当绳端的拉力是100N 时物体以0.5m ／s 的速度匀速移动．求：（1）人拉绳端的移动速度；

（2）滑轮组的机械效率。

作业：配套练习册综合练习第二题

阅读材料：

关于“功”的知识：

（1）物理学做功

物理学中，机械功是指力对距离的累积。机械功通常简称为功。与机械能相似的是，功也是标量，国际单位制单位为焦耳。“功”一词最初是法国数学家贾斯帕-古斯塔夫·科里奥利创造的。此外，汉字“功”还有其它诸多的意思。

（2）功

读音：gōng ㄍㄨㄥˉ

反义词：过；罪；

(1)劳绩，成绩，与“过”相对：～勋。～绩。论～行赏。徒劳无～。～德无量（liàng ）。～成不居（立了功而不把功劳归于自己）。

(2)成就，成效：成～。～能。～亏一篑。事半～倍。急～近利。

(3)物理学上指用力使物体移动的工作，等于力乘移动的距离：～率。

(4)本领，能耐：～夫。～底。～力（a.功夫和力量；b.功效）。～到自然成。

图6