第十五章功和机械能第1节功—学案
《功和机械能》教案
《功和机械能》教案功和机械能教案【引言】功和机械能是高中物理中的重点内容。
对于学生来说，理解这些概念非常重要，不但有助于提升他们的学习成绩，而且也有助于他们在现实生活中更好地应用这些知识。
【课时安排】本课程分为两个部分，每个部分1个小时。
第一部分：主题：认识功和机械能知识点：功与功率，机械能的定义及种类教学目标：- 理解功及功率的概念，掌握功率的计算方法；- 掌握机械能的定义及种类；- 熟练运用所学知识解决相关问题。
重难点分析：- 对于初学者来说，理解功和功率的概念及其计算方法是一个难点；- 对于机械能的种类，需要通过实例进行讲解，加深学生的理解。
1. 导入通过简单的实例来引导学生理解机械能的概念。
例如，一个持重物的人在爬楼梯，他们需要向上提供一定的力量，通过爬楼梯才能完成目标。
这个过程中，人不但做了功，而且还将机械能转化为了势能和动能。
2. 讲解- 功和功率的概念及计算方法- 机械能的定义及种类3. 练习通过一些案例让学生练习计算功和功率的公式，以加深他们对这些概念的理解。
并通过特定的例子来让他们了解机械能的常见类型和转化。
4. 作业布置布置相关练习题和思考题，要求学生在学习中发现问题，思考方法和解决方案。
第二部分：主题：机械能守恒定律知识点：机械能守恒定律的概念，机械能守恒定律的应用- 掌握机械能守恒定律的概念和应用；- 理解机械能守恒定律的意义；- 理解机械能守恒定律在物理学中的重要性。
重难点分析：- 机械能守恒定律的概念和应用需要进行深入的讲解，帮助学生理解这个重要的原理；- 通过实例呈现机械能守恒定律的应用场景，可以更好地帮助学生理解这个概念。
教学过程：1. 导入通过一个简单的游戏，引导学生理解机械能守恒定律的概念。
例如，让一个学生推一个块，通过游戏的规则，让学生发现块消失后，它的能量并没有消失，仍然存在于系统中。
2. 讲解- 机械能守恒定律的概念- 机械能守恒定律的应用3. 练习让学生进行具体的场景模拟，练习应用机械能守恒定律的方法。
功和能机械能守恒定律教案
功和能机械能守恒定律教案第一章：引言1.1 学习目标：让学生了解功和能的概念。
让学生了解机械能守恒定律的内容。
1.2 教学内容：引入功和能的概念，解释它们之间的关系。
介绍机械能守恒定律的定义和意义。
1.3 教学活动：教师通过实例展示功和能的概念，引导学生理解它们之间的关系。
教师通过实验或图片展示机械能守恒的现象，引导学生理解机械能守恒定律的内容。
第二章：功的概念2.1 学习目标：让学生了解功的定义和计算方法。
让学生能够运用功的概念解决实际问题。
2.2 教学内容：介绍功的定义和计算方法，包括力、位移和力的方向的关系。
解释功的单位和国际制单位。
2.3 教学活动：教师通过示例和练习题，引导学生理解和掌握功的计算方法。
教师通过实际问题，让学生运用功的概念解决实际问题。
第三章：能的概念3.1 学习目标：让学生了解能的概念和分类。
让学生能够运用能的概念解决实际问题。
3.2 教学内容：介绍能的概念和分类，包括动能、势能和热能等。
解释能量守恒定律的内容和意义。
3.3 教学活动：教师通过示例和练习题，引导学生理解和掌握能的概念和分类。
教师通过实验或图片展示能量守恒的现象，引导学生理解能量守恒定律的内容。
第四章：机械能守恒定律4.1 学习目标：让学生了解机械能守恒定律的内容和证明。
让学生能够运用机械能守恒定律解决实际问题。
4.2 教学内容：介绍机械能守恒定律的内容和证明方法。
解释机械能守恒定律的应用和限制。
4.3 教学活动：教师通过实验或图片展示机械能守恒的现象，引导学生理解机械能守恒定律的内容。
教师通过示例和练习题，引导学生理解和掌握机械能守恒定律的应用和限制。
第五章：应用实例5.1 学习目标：让学生能够运用功和能的概念以及机械能守恒定律解决实际问题。
让学生能够分析实际问题并得出合理的结论。
5.2 教学内容：分析实际问题，运用功和能的概念以及机械能守恒定律解决实际问题。
引导学生进行问题分析和解决，得出合理的结论。
初三物理第十五章功和机械能复习学案
初三物理第十五章功和机械能复习学案姓名：1.某人用20N的力将重为15N的球推出去后，球在地面上滚动了10m后停下来，这个人对球所做的功为（）A．0JB．200JC．150JD．条件不足，无法计算2．机械师设计制造的任何机械都遵循____原理，使用机械的目的是省____或者省____，但不能省____。
3、下列叙述中能够提高机械效率的是（）A、增加有用功B、减小机械间的摩擦C、减小总功D、使用最省力的机械4、一台起重机将重6000N的建筑材料提升到10m高的楼房上，做的额外功是40000J，总功是多少？机械效率是多少？5.如图，把重为10N的物体推上高为0.5m的斜面，斜面的长为1m所用的推力为12N,沿斜面向上,求推力所做的功和斜面的机械效率?6. 一个工人用图所示的滑组将800N的重物以0.5m/s的速度匀速提高了2m，人对绳的拉力为250N，求：（1）有用功是多少？（2）滑轮组的机械效率是多少？（3）拉力的功率是多大？7. 如图所示，重为500N的物体与地面间的摩擦力为150N，为使物体匀速移动，必须在绳端加60N的水平拉力，则滑轮组的机械效率为8.甲、乙两辆功率相等的汽车，如果在相等的时间内匀速通过的距离之比s甲：s乙=2：1，那么（）A．两辆汽车的牵引力F甲：F乙=1：2B．两辆汽车的牵引力F甲：F乙=2：1C．两辆汽车做的功之比W甲：W乙=1：2D．两辆汽车做的功之比W甲：W乙=2：110.跳伞运动员在匀速下落过程中，下列说法正确的是（）A．势能增大，动能减小，机械能不变B．势能减小，动能不变，机械能减小C．势能减小，动能增大，机械能不变D．势能增大，动能不变，机械能增大11.小明为了探究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图甲、乙所示的实验。
让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。
让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示，则（）A．要探究动能与物体速度的关系应选用甲图，因为质量相同，速度相同B．要探究动能与物体速度的关系应选用甲图，因为质量相同，速度不同C．要探究动能与物体质量的关系应选用乙图，因为速度相同，质量相同D．要探究动能与物体质量的关系应选用乙图，因为速度相同，质量不同。
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？11、。
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。
15-1、功
F
F
拉小车前进
有成效 将货物提高 汽车受阻力滑行 f
下列图中人对物体做了功吗？
F 没有成效
甲图：有力， 但没有在力 的方向上移 动距离
F
乙图：有力， 有距离,但没有 在力的方向上 移动距离
劳而无功
垂直无功
小铁球开始阶段受力Ｆ作 用，至A点处撤去外力后， 由于惯性，它仍可经B运动 至C，小球在光滑水平面上 移动了S 的距离，推力是否 对铁球做功了？
解：W=F· s =G· h =10N×4m =40J
达标检测，当堂过关
1．对功的理解，下列说法中正确的是（D） A．作用在物体上的力越大，力对物体做的功越多。 B．物体通过的路程越多，作用在物体上的力对物 体做的功越多。 C．有力作用在物体上，此力对物体一定做功。 D．有力作用在物体上，物体在这个力的方向上移 动一定距离，这个力才对物体做了功。
第十五章 （一）力学中的功(阅读教材P104页
~P105,回答下列问题)
1.如果一个力作用在物体上，物体在这 个力的方向上移动了一段距离，这个力 的作用就显示出成效，我们就说这个力 对物体做了 功 ；请举出几个做功的例 子。 例：小车在马的拉动下移 动了一段距离，马的拉力 对车做了功。
马拉车前进
2．下列现象中，什么力对物体移动有贡献？
什么力对物体做了功？ 推力 ①人推小车前进 __________ 拉力 ②起重机吊起重物 __________ 结论：如果一个力作用在物体上，物体在这 个力的方向上移动了一段距离，这个力的作用 就显示出成效，力学里就说这个力对物体做了 功。
根据以上实例，你得到“功”的两个必要因素： 力 在力的方向上移动一段距离 _______；__________________________。
八年级物理上册教案：功和机械能
八年级物理上册教案：功和机械能在课程学习中，功和机械能是非常基础但也非常重要的物理知识点。
本文将会介绍功和机械能的定义、计算方式和应用等方面，帮助大家更好地掌握这些知识点。
一、功的定义和计算方式1. 定义在物理学中，功是由力所做的工作。
当物体受到力的作用，从开始位置运动到结束位置时力所做的工作即为功。
2. 计算方式通常情况下，当力与物体运动方向一致时，力所做的功的计算方法为：W=F×S其中，W表示功，F表示力，S表示力所作用的距离。
若力的方向与物体运动方向不一致，则需使用以下公式：W=F×cosθ×S其中，θ为力和运动方向之间的夹角。
二、机械能的定义和计算方式1. 定义机械能指物体的势能和动能之和。
物体的势能与位置有关，动能则与物体运动状态有关。
做功的力可以将物体的势能转化为动能，这样物体的机械能也就发生了变化。
2. 计算方式物体的机械能可以用以下公式表示：E=K+U其中，E表示机械能，K表示动能，U表示势能。
对于物体在高度为h处时的重力势能可用以下公式表示：U=mgh其中，m表示物体的质量，g表示重力加速度，h表示高度。
而静止物体的动能（即动能为0）可用以下公式表示：K=0.5mv2其中，v表示物体运动速度。
三、功和机械能的应用1. 功的应用在日常生活中，我们经常需要使用功来描述力所做的工作。
例如，我们用锤子敲钉子的时候，锤子施加的力就可以被看做是对钉子做功的力。
在机械学、物理学等领域，如机械传动的设计与计算、机床加工理论等等，都广泛地应用了功的知识。
2. 机械能的应用机械能有广泛的应用，尤其是在工程和物理等领域，其中物体的高度、速度、势能和动能等因素与机械能处理密切相关。
工程师和物理学家们往往利用机械能原理设计机械、发电站、发电机、水轮机和风力发电机等等。
比如，自行车骑行时，人的能量（人的食物能）会转化成机械能，帮助车辆前进。
在圆锥滑道上放球体，自开始滚落到落地时的重力能转化成动能，此后球体进入回升段，动能继续向势能转化，再到最高点时即为势能最大，而球体重力落地时，又会由势能转换为动能。
九年级物理知识点第十五章功和机械能
九年级物理知识点第十五章机械能第一节、功1、功定义：在物理学中，把和的乘积。
2、公式：3、单位：，1J= N·m，1J的物理含义是：4、做功的两个必要因素：一，二。
5、功的原理：使用任何机械。
第二节、机械效率1、有用功（）：额外功（）总功（）：总功、有用功、额外功的关系：2、机械效率的定义：和的比值。
公式:注意：（1）W有用 W总，η1（填“<”、“>”或“=”）（2）机械效率用百分数表示3、（1）竖直滑轮组机械效率的计算：有用功：总功：机械效率：备用公式：（力的关系式），（距离的关系式）其中：F: G物: G动: n：S： h：（2）斜面机械效率的计算有用功：总功：机械效率：其中：F: G物:S： h：4.实验：探究竖直滑轮组机械效率的影响因素（1）需要哪些实验器材：（2）如何拉动弹簧测力计？（3）表格设计（4）机械效率：η= （5）影响因素：、、（6）增大机械效率的方法：、5.实验：探究斜面机械效率的影响因素（1）需要哪些实验器材：（2）如何拉动弹簧测力计？（3）表格设计（4）机械效率：η=（5）影响因素：、、（6）增大机械效率的方法：、第三节、功率1、功率的物理意义表示。
2、功率定义：。
3、公式：主单位：常用单位： 1 kw= w4、测量功率方法：（器材、步骤、表达式）第四节、动能和势能1、动能：物体由于而具有的能。
影响动能大小的因素：和2、势能：（1）重力势能：物体由于而具有的能。
影响动能大小的因素：和。
（2）弹性势能：物体由于发生而具有的能。
影响弹性势能大小的因素：（3）和统称为机械能。
第五节、机械能及其转化。
15-1-1功
第十五章
功和机械能
功
2功的含义： 功的含义：
当一个力作用在物体上，物体在 当一个力作用在物体上，物体在 这个力的作用下通过了一段距离 作用下通过了一段距离， 这个力的作用下通过了一段距离， 这个力的作用就有了成效，（或者 成效，（ 这个力的作用就有了成效，（或者 说达到了目的） 说达到了目的）力学中我们就说这 个力做了功。 个力做了功。 3.功包含的两个要素：(缺一不可 缺一不可) 功包含的两个要素 缺一不可 ①力作用在物体上 ②物体在这个力的方向上移动距离
3．起重机将1000N的重物匀速竖 ．起重机将 的重物匀速竖 直提升5m后 直提升 后，又把重物水平移动了 2m，则起重机对重物所做的功是 ] ，则起重机对重物所做的功是[ A．7000J ． B．5000J ． C．3000J ． D．2000J ．
4、体重为600N的小明静止吊在单上， 、体重为 的小明静止吊在单上， 的小明静止吊在单上 若两手与杠的接触面积是0． 若两手与杠的接触面积是 ．008m2。 （1）他两手承受的压强是多少？ ）他两手承受的压强是多少？ （2）当他用 ．2s的时间做一次标准的 ）当他用1． 的时间做一次标准的 引体向上使身体上升0． ， 引体向上使身体上升 ．5m，他做了多 少功？ 少功？
质量60㎏的雪橇上装载了340 质量 ㎏的雪橇上装载了 的货物,一匹马拉着它将货物匀 ㎏的货物 一匹马拉着它将货物匀 速运到5000m 外的货场 如果雪 外的货场.如果雪 速运到 橇行进中受到的摩擦力1200N. 马 橇行进中受到的摩擦力 运货物做的功. 运货物做的功
1.如图 做了功的是 如图,做了功的是 如图 做了功的是(
)
2．在下列几种情况中，力对物体做功的 ．在下列几种情况中， 是[ ] A．冰球在光滑的冰面上匀速滚动 ． B．出手后的铅球在空中向前运动，推力在 ．出手后的铅球在空中向前运动， 对它做功 C．学生背着书包站在匀速行驶的公共汽 ． 车上 D.用手从地面提起水桶，手的拉力对水桶 用手从地面提起水桶， 用手从地面提起水桶 做功 F. 小孩用力推箱子，箱子未被推动 小孩用力推箱子， E.用力将重物竖直举起 用力将重物竖直举起
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第十五章第一节功
【学习目标】：
1、知识与技能
◆知道做功的两个必要因素。
◆解功的定义、计算公式和单位，并会用功的公式进行简单计算。
◆知道使用任何机械都不能省功。
2、过程与方法
◆通过观察和实验了解功的物理意义，学会从物理现象中归纳简单的物理规律。
◆学会用科学探究的方法研究物理问题。
3、情感态度与价值观
◆具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
【重点、难点】
重点：理解功的两要素，会用功的公式进行简单计算。
难点：判断力对物体是否做功，探究功的原理。
【教学准备】
细绳、弹簧测力计、杠杆和支架、钩码、滑轮、刻度尺等。
【课前预习】
1、杠杆可以分为几类？各有什么优缺点？
２、前面我们学习了简单机械，有的能省力，有的能省距离，仔细观察你所见到的机械，看有没有既能省力，又能少移动距离，即能省功的？
３、设计一个什么样的实验就能验证使用机械不能省功？
【新课引入】
如上图，用细绳拉着木块在水平桌面前进，木块受到几个力的作用？作出它的受力示意图，哪个力对木块的移动作出了贡献？
在力学中，我们把对木块的移动作出贡献的这个力，说它对物体做了功，这节课我们就来学习有关功的一些知识。
【自主学习】：功
1、让学生自学课本第一、二自然段，完成以下问题：
力学主要是研究的关系。
如果一个作用中物体上，物体在
，力学里就说这个力做了功。
2、请学生观察教材图15．1-1中力做功和15．1-2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。
我们的结论是要想做功必须同时具备和。
【小组互动】
1、举例说明在你的周围有哪些做功的例子？比一比，看哪个小组的同学对生活观察得最仔细。
（让各小组对举出的例子互评，正确的予以肯定，错误的进行指正。
）
【想想议议】
1、接下来看老师这里的几个例子是否有做功的情况存在？
（1）你把书包举高过程的中是否对书包做功？
（2）举在高处停留不动的过程中是否做功？
（3）张明同学提着书包在水平方向上匀速移动一段距离，张明对书包做功了吗？（4）李强同学用脚踢足球，足球在地面上滚动了一段距离，脚对足球做功了吗？（5）小球在光滑水平地面做匀速直线运动，小球在竖直方向上受什么力的作用？是否做功？在水平方向上是否受力？是否做功？
通过以上几个实例我知道有三种情况不做功：
1、
2、
3、
【自主学习】：功的计算
1、做功必须有力和距离，那么我们猜想一下，力学中的功的大小可能与哪些
因素有关呢？指导学生带着问题去阅读教材。
在力学中，把叫做功。
力学中的“功”的公式是
“功”的单位是
1焦耳的物理意义是。
２、出示焦耳的照片，了解焦耳的事迹和成就。
焦耳（1818～1889）是英国物理学家。
1818年12月24日生于索尔
福。
他父亲是酿酒厂的厂主。
焦耳从小体弱不能上学，在家跟父亲学酿
酒，并利用空闲时间自学化学、物理。
他很喜欢电学和磁学，对实验特
别感兴趣。
后来成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学家。
焦耳可
以说是一位*自学成才的杰出的科学家。
焦耳最早的工作是电学和磁学
方面的研究，后转向对功热转化的实验研究。
1866年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献，被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。
【学以致用】
1、质量为50Kg的雪橇上装载了350Kg的货物，一匹马拉着它将货物匀速运到了
3000m外的货场。
如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N，求马运货时做的功。
（g=10N/Kg）
小贴士：①在使用公式求功之前，要明确哪个力做功。
②要搞清力的大小：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。
2、一质量为2000Kg的小车在拉力作用下沿水平路面前进了400m，做了3×105J 的功，求拉力的大小和重力所做的功。
【课内探究】功的原理
通过前面的学习，我们知道使用简单机械有的能省力，有的能省距离，根据课前预习考虑一下，它们能不能在省力的同时也省距离，也就是能省功呢？
【想想议议】
为了探究使用机械是否省功，就需要比较什么？需要测量哪些物理量？需要计算哪些量？我们该怎样来探究？需要选择哪些实验器材？（学生讨论后，阐明自己小组的结论，教师选取两个思路清晰的小组上台演示。
下面的同学帮他们做好记录和计算。
）
图1 图2
小贴士：◆使用机械对物体做的功等于不用机械时人直接对物体所做的功，使用机械时所做的功是指人对机械做的功。
◆探究杠杆做功时，手的拉力方向要始终竖直向上。
这样虽然砝码和手的运动轨迹都
是圆弧，但是由于重力方向始终竖直向下，手的拉力方向始终竖直向上，所以它们
做功的距离是沿力的方向的距离，即h和s，而不是弧长或弦长。
师生评价实验过程与方法，教师点拨，师生共同讨论、分析实验数据，得出结论。
使用机械所做的功，都不会少于不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不省功，这个结论叫做功的原理。
它是一切机械都遵循的普遍原理，是人们经过很长时间的研究，在大量实践的基础上得出的。
所以不可能有既省力又省距离的机械。
【课堂小结】
这节课我学到了
；我需要注意。
【课内练习】
１、一台起重机将重6000牛的建筑材料提起10米后又向前移动了20米，整个过程中哪一段路程上做功了？做了多少功？哪一段路程上未做功？为什么？
２、估算一下你上楼到教室时，克服自身重力做多少功？做一次引体向上做多少功？将掉在地上的课本拾起来，放到桌面上做多少功？
【课后延伸】
为什么“使用机械所做的功”总是“稍大于不用机械所做的功”呢？。