高一物理最新教案-高一物理功和功率 精品
第八章机械能一功和功率
第八章机械能一功和功率
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[教学目标]
1,理解功和功率的概念.
2,会应用功和功率的公式求解实际问题.
[教学重点]功和功率的概念及其应用
[教学难点]负功概念的理解.
[教学过程]
一,功
通过实例说明:力和在力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的因素.
在复习公式W=Fs及功的单位的基础上,进一步提出力与位移方向不一致时计算功的更一般的公式是W=Fscosα.
①力和力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的条件.如:物体受力但没有位移;物体受力也有位移,但在力的方向上无位移;物体受力在力的方向上有位移等.
②要明确是什么力做功.
③我们把物体看成质点,物体的位移也就是力的作用点的位移.
④分析说明公式W=Fscosα的意义,这个公式的适用条件是恒力.
α=0°时物体在力的方向上的位移就是s;
α=90°时物体在力的方向上无位移;
α=180°时物体位移方向与力的方向相反,力做的功为负
⑤负功的意义:从公式上看α>90°时,cosα<0,W<0,即力和物体位移间夹角大于90°时,力对物体做负功.从动力学观点看,力F是阻力,对物体运动起阻碍作用.力F做负功-Fs时也常常说成物体克服力F做(正)功Fs.
克服力F做功有两种情况:一种是物体克服力F做功,物体动能减少;一种是外力克服力F 做功.
力做功有正负,但功不是矢量.力和位移是矢量,而功是标量.
二,功率
功率是说明力对物体做功快慢的物理<>量.P=W/t
物体做功的功率,机器做功的功率等说法实质都是力做功的功率.可举例说明,如:汽车的功率就是牵引力的功率,起重机起吊重物的功率就是钢绳拉力的功率.
理解分析P=Fv的物理<>意义,强调说明一个动力机器都有它的额定功率(铭牌上标明),机器工作时受额定功率的限制,这是基本的,而力和速度可以变化.
在实际中,一种重要的情况是发动机在额定功率下运行,在这种条件下v小F大,v大F小,这里的F是牵引力.
在不超过额定功率时,发动机的功率可大可小,由具体条件决定.在这种情况下,如F一定则v大P就大,v小P就小.如v一定则F大P就大,F小P就小.
课堂训练
1.一个人用动滑轮提升一个重物,若用的力是100牛,重物在0.5秒内匀速上升0.6米,不计滑轮重,则人对动滑轮做功的功率是( )
A.300瓦
B.240瓦
C.120瓦
D.100瓦
2.下列叙述中正确的是( )
A.人造地球卫星进入轨道后做匀速圆周运动时,重力对卫星做功
B.图1中连线P被烧断后,弹簧的弹力对N做功,墙壁对M的弹力没有对M做功
C.汽车加速时,随车运动的车箱地板上的物体所受的静摩擦力对物体做功.
D.放在唱机转盘上的物块随转盘匀速旋转时,转盘的静摩擦力对物块做功
3.使用杠杆,定滑轮,动滑轮,轮轴等简单机械,将同一重物匀速提升h.若机械的摩擦和自重均不计,下列说法中正确的是
A.因为使用定滑轮不能省力,所以使用定滑轮比使用杠杆做功多
B.因为使用动滑轮要费距离,所以使用动滑轮比使用定滑轮做功多
C.因为使用动滑轮要费距离,所以使用动滑轮比使用杠杆做功多
D.使用它们做的功一样多.
4.不计摩擦,将一动滑轮改为定滑轮使用,这样一定能
A.提高机械效率
B.提高功率
C.改变用力方向
D.节省力
5.跟用手直接做功相比,使用滑轮组做功可以
A.省力和改变力的方向
B.省力和省功
C.省力和提高机械效率
D.省力和省距离
6.两辆汽车均在水平路面上匀速行驶,在相等的时间内通过的路程之比为2:1.如果它们的发动机的输出功率相等,则
A.两车牵引力之比为1:2
B.两车牵引力之比为2:1
C.两车做功之比为1:2
D.两车做功之比为1:1
[作业布置]
高一物理功和功率单元测试题
第一章《功和功率》全章测试 一、本题共16小题，每小题3分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得3分，选不全的得1分，有选错或不答的得0分． 1．关于功是否为矢量，下列说法正确的是( ) A．因为功有正功和负功，所以功是矢量 B．因为功没有方向性，所以功是标量 C．力和位移都是矢量，功也一定是矢量 D．力是矢量，功也是矢量 2．质量分别为m1和m2的两个物体，m1 4．一个人从深4m的水井中匀速提取50N的水桶至地面，在水平道路上行走了12m，再匀速走下6m深的地下室，则此人用来提水桶的力所做的功为（） A．500J B．1100J C．100J D．-100J 5．A、B两物体质量分别为m和2m，A置于光滑水平面上，B置于粗糙水平面上，用相同水平力F分别推A和B，使它们前进相同的位移，下面说法正确的是( ) A．两次推力做功相等 B．第二次推力做功大一些 C．第一次推力做功大 D．无法比较 6．某人用同一水平力先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进距离s，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进距离s，若先后两次拉力做的功为W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，则( ) A．W1=W2，P1=P2B．W1=W2，P1>P2 C．W1>W2，P1>P2 D．W1>W2，P1=P2 7．关于力对物体做功．如下说法正确的是( ) A．滑动摩擦力对物体一定做负功 B．静摩擦力对物体可能做正功 C．作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零 D．合外力对物体不做功，物体一定处于平衡状态 第一章运动的描述 第1节质点参考系和坐标系 知识点一、机械运动 1．定义：物体相对于其他物体的________变化，叫做机械运动，简称运动。 2．运动的绝对性和静止的相对性：宇宙中没有不动的物体，一切物体都在不停地运动，运动是________的，静止是________的。 知识点二、物体和质点 1．实际物体：有一定的________和________，并且运动过程中物体上各部分的运动情况一般________。 2．质点 (1)定义：研究物体的运动时，在某特定情况下，可以不考虑物体的________和________，把它简化为一个有________的物质点，这样的点称为质点。 (2)把物体看成质点的条件：物体的________和________等因素不影响问题的研究时，就可以把物体看成质点。 3．对质点的理解 (1)质点是用来代替物体的有质量的点，其突出的特点是“具有质量”，但是质点没有大小、体积、形状，它与几何中的“点”有本质区别。 (2)质点是一种“理想化模型”。 (3)可将物体看成质点的几种情况： 知识点三、参考系 1．定义：要描述一个物体的运动，就必须选择另外一个物体作________，这个用来作______________就叫做参考系。 2．选取原则：(1)研究物体的运动时，参考系的选取是________，一般根据研究问题的方便来选取。 (2)在研究地面上物体的运动时，通常把________或者____________________的其他物体作为参考系。 3．选择参考系的意义：要描述一个物体的运动，必须首先选好参考系，对于同一个运动，如果选不同的物体作参考系，观察到的运动情况可能不相同。 4．选择参考系的原则：(1)选取参考系一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定。 (2)参考系的选取可以是任意的。在实际问题中，参考系的选取应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为基本原则。 (3)由于运动描述的相对性，凡是提到物体的运动，都应该明确它是相对哪个参考系而言。 (4)在同一个问题当中，若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动时，必须选取同一个参考系。 (5)无论物体原来运动情况如何，一旦把它选为参考系，就认为它是静止的。 知识点四、坐标系 1．建立坐标系的目的：定量地描述物体的________及位置的________。 2．建立坐标系的方法 (1)建立何种坐标系要针对物体是在________、平面内，还是空间中运动而定。 (2)建立坐标系时应明确坐标原点、________及单位长度，标明坐标单位。 题型一、对质点概念的理解 例1、关于下列情况中的物体可否看作质点，判断正确的是() A．研究一列火车通过南京长江大桥的时间，火车可视为质点 高中物理功和功率练习题 一、选择题（带“▲”为多选题） 1．足球运动员一脚把足球踢出，足球沿水平地面运动，速度逐渐变小，在球离开运动员以 后的运动过程中 （ ） A ．运动员对球做了功 B ．球克服支持力做了功 C ．重力对球做了功 D ．球克服阻力做了功 2．▲质量为m 的物体，受水平力F 的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的是（ ） A ．如果物体做加速直线运动，F 一定对物体做正功 B ．如果物体做加速直线运动，F 也可能对物体做负功 C ．如果物体做减速直线运动，F 一定对物体做负功 D ．如果物体做匀速直线运动，F 一定对物体做正功 3．质量为0.5kg 的小球从高空自由下落，经2s 落到地面，在小球下落过程中重力做功的平 均功率是 （ ） A ．5W B ．10W C ．50W D ．100W 4．一物体由H 高处自由落下，当物体的动能等于势能时，物体所经历的时间为 （ ） A ．g H 2 B ．g H C ．g H 2 D ．以上都不对 5．一辆小车原先在平直公路上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受到的牵引力F 和阻 力F 1随时间的变化规律如图（甲）所示，则作用在小车上的牵引力的功率随时间变化规律是图（乙）（ ） 6．▲某物体做变速直线运动，则下列说法中不正确．．． 的是 （ ） A ．若改变物体速度的是重力，物体的机械能不变 B ．若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能必定减少 C ．若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能可能增加 D ．在物体速度增加的过程中，物体的机械能必定增加 7．▲质量为m 的汽车，发动机的功率恒为P ，摩擦阻力恒为F 1，牵引力为F ，汽车由静止开 始，经过时间t 行驶了位移s 时，速度达到最大值v m ，则发动机所做的功为 （ ） A ．Pt B ．Fs C ．2m 1 2 mv D ．221m 2mP Ps F v 8．▲某人把原来静止于地面上的质量为2kg 的物体向上提起1m ，并使物体获得1m/s 的速 度，取g =10m/s 2 ，则这过程中下列说法中正确的是 （ ） A ．人对物体做的功为21J B ．合外力对物体做的功为21J C ．合外力对物体做功20J （甲） （乙) A B C D 高一年级物理科目第五次教案授课时间教师姓名备课时间上课时间课题名称功和功率 课次总数助教姓名上课频率教学重点 教学过程 教师活动 一、复习导入 1.功的计算。 cos W Fxα = 123 cos n F F F F W W W W W F xα =++= L 合合 2. 计算平均功率： P v W t P F =? ? = ? ? ?? 计算瞬时功率：P F v =? 瞬瞬 cos P F vα =??（力F的方向与速度v的方向夹角α） 3. 重力势能： P E mgh = 重力做功计算公式： 12 G P P W mgh mgh E E =-=- 初末 重力势能变化量： 21 P P P E E E mgh mgh ?=-=- 末初 重力做功与重力势能变化量之间的关系： G P W E =-? 重力做功特点：重力做正功(A到B)，重力势能减小。重力做负功(C到D)，重力势能增加。 4．弹簧弹性势能：2 1 2 P E k x =? x l l ?=-（弹簧的变化量） 弹簧弹力做的功等于弹性势能变化量的负值： P P P W E E E =-?=- 弹初末 特点：弹力对物体做正功，弹性势能减小。弹力对物体做负功，弹性势能增加。 5.动能：2 1 2 K E mv = 动能变化量：22 21 11 22 K K K E E E mv mv ?=-=- 末初 6.动能定理： K K K W E E E =?=- 合末初 常用变形： 123n F F F F K K K E W W E W E W?= ++=- L 末初 7.机械能守恒：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能会发生相互转化，但机械能的总量保 持不变。 表达式： 1122 P K P K E E E E +=+(初状态的势能和动能之和等于末状态的势能和动能之和) K P E E ?=-?(动能的增加量等于势能的减少量) A B E E ?=-?(A物体机械能的增加量等于B物体机械能的减少量) 1.1 质点参照系和坐标系 一、教学目标 ①知识与技能： １．认识建立质点模型的意义和方法能根据具体情况将物体简化为质点，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。 ２．理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。 ３．通过实例理解参考系，知道参考系的概念及运动的关系，会用坐标系描述物体的位置。 ②过程与方法： １．体会物理模型在探索自然规律中的作用，初步掌握科学抽象理想化模型的方法。 ２．通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法。 ③情感态度与价值观： １．认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止的相对性，培养学生热爱自然、勇于探索的精神。 ２．渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想。 二、教学重难点 教学重点： 1.理解质点的概念 2.从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念 教学难点：理解质点的概念。 【思考】 1)在日常生活中，同学们是怎样去确定物体是在运动的呢? 2)看下面的图片，我们应该如何判断静止或者运动呢？ 现在，我们坐在座位上是静止的还是运动的呢？让我们带着问题进入今天的学习。 一、机械运动 在我们物理世界里是这样确定定物体是否在运动的“一个物体对另一个物体相对位置变化运动称之为机械运动”。（定义） 思考：我们把地球当成静止的所以我们静止的，可是地球每时每刻都是在自转的，我们地球上的每一个物体都是跟着地球转动，这时候同学们还认为自己没动吗？那么我们到底动没 动啊？ 为了解决之前的问题，我们引入了一个概念——那就是参考系。 二、参考系 定义：研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系。 特点：①假设是静止不动的（被认为是不动的，而且作为静止的标准）。 ②任意选取，但应以便于研究运动为原则。 参考系与运动： ①同一个物体，如果以不同的物体为参考系，观察结果可能不同． ②一般情况下如无说明，则以地面或相对地面静止的物体为参考系 解释思考的问题：在我们研究物体运动时，我们首先要引入一个参照物，这个物体被认为是静止不动的，有了这个参照物我们就可以去判断其他物体是否运动了。如果这个物体相对参考物的位置发生变化，我们就认为这个物体是运动的，同理这个物体如果相对参考系位置没有发生变化，那么我们就认为这个物体是静止的。 考点提醒：参考系是一个非常重要的考点其出题方向有两个，一个是我们对参考系的理 第七章 机械能——功和功率 一、选择题 1、如图１所示,用力拉一质量为ｍ的物体,使它沿水平匀速移动距离s,若物体和地面间的摩擦因数为μ，则此力对物体做的功为（ ） A.μmgs B.μmgs/(cos α+μsin α） C ．μmgs ／(ｃos α－μsin α) D ．μmgsc ｏs α/（cos α＋μsin α） ２、如图2所示,质量为m 的物块始终固定在倾角为θ的斜面上，下列说法中正确的是 ( ) Ａ．若斜面向右匀速移动距离s ，斜面对物块没有做功 Ｂ．若斜面向上匀速移动距离ｓ,斜面对物块做功mg ｓ Ｃ．若斜面向左以加速度a 移动距离s ，斜面对物块做功mas D ．若斜面向下以加速度a 移动距离s,斜面对物块做功m(ｇ+a)ｓ 3、从空中以40 ｍ/s 的初速平抛一个重力为10 N 的物体，物体在空中运动3 s 落地， 不计空气阻力,取ｇ=10 m ／s 2，则物体落地时重力的即时功率为( ) A.40０ Ｗ?? B ．3０0 Ｗ ?Ｃ．５00 W ? D ．700 W 4、如图3所示，质量为ｍ的物体Ｐ放在光滑的倾角为θ的直角劈上,同时用力F 向右推劈,使P 与劈保持相对静止,在前进的水平位移为s 的过程中,劈对Ｐ做的功为( ) 图３ Ａ．F ·s ? ???? B ．mg ｓin θ·ｓ/2 C ．m ｇcos θ·s ?? ? ? D ．ｍg tan θ·ｓ 5、质量为m 的汽车发动机的功率恒为P ,摩擦阻力恒为ｆ，牵引力为F ．汽车由静止开始,经过时间t 行驶了位移s 时,速度达到最大值ｖm ,则发动机所做的功为（ ) A ．P ｔ B ．fv m t C ．221m mv +fs Ｄ.m v Ps f m P 222 E.Ｆs 二、填空题 6、如图4所示，木板质量为M ,长为Ｌ，放在光滑水平面上，一细绳通过定滑轮将木板与质量为m 的小木块相连，M 与m 之间的动摩擦因数为,现用水平向右的力F 将小木块从木板的最左端拉到最右端,拉力至少要做的功是_＿＿＿__. 图1 图2 高中物理测试题：功和功率 2019-11-18 高中物理作为科学和技术的基础，其核心内容可以概括为：运动和力、功和能、场和路、力学和电学实验。高中物理中功和能主要内容包括功和功率、动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律等内容，功和能贯穿于高中物理的各个部分。高考对功和能的考查每年每份试卷都有4~6个题，分值占总分的 30~40%。高考对功和能考查频率最高的知识点主要是：功和功率、动能定理、机械能守恒定律、功能关系、能量守恒定律等。 功和功率 【核心内容解读】功和功率是物理学重要物理量，是高考重要考点。力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。恒力做功 W=Flcos，变力做功需应用动能定理或其它方法计算，机动车或机器以恒定功率P工作，t时间做功W=Pt。功率描述做功的快慢，功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率，一般应用P=W/t计算出的是t时间内的平均功率，应用 P=Fvcos计算物体速度为v时的瞬时功率。 预测题1. 把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。.把几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组，就是动车组。.假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正.比,每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。.若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为160km/h;;现在我国往返北京和上海的动车组的最大速度为480 km/h,则此动车组可能 A.由3节动车加3节拖车编成的 B.由3节动车加9节拖车编成的 C.由6节动车加2节拖车编成的 D.由3节动车加4节拖车编成的 解析：设每节车的质量为m，所受阻力为kmg，每节动车的功率为P，1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为v1=160 km/h;则P=4kmg v1;设往返北京和上海的最大速度为v2=480 km/h的动车组由x节动车加y节拖车编成的，则有xP=(x+y)kmg v2，联立解得x=3y,，对照各个选项，只有选项C正确。 答案：C 【名师点评】动车是目前我国大力发展的安全快捷方便的交通工具，此题以动车组切入，意在考查功率及其相关问题。押中指数★★★★。 1.1质点参考系和坐标系 学习目标： 1. 理解质点的概念，知道它是一种科学抽象，知道实际物体在什么条件下可看作质点，知道 这种科学抽象是一种常用的研究方法。 2. 知道参考系的概念和如何选择参考系。 学习重点：质点的概念。 学习难点： 主要内容： 一、机械运动 1. 定义：物体相对于其他物体的位置变化|，叫做机械运动，简称运动。 2. 运动的绝对性和静止的相对性：宇宙中的一切物体都在不停地运动，无论是巨大的天 体，还是微小的原子、分子，都处在永恒的运动之中。运动是绝对的，静止是相对的。 二、物体和质点 1. 定义：用来代替物体的有质量的点。 ①质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和 “占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。 ②质点没有体积，因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简 化为质点。 ③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时 可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。 2. 物体可以看成质点的条件：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动 的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点。 3 ?突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本 思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理 想化物理模型。 【例一】下列情况中的物体，哪些可以看成质点（） A ?研究绕地球飞行时的航天飞机。 B .研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。 C.研究从北京开往上海的一列火车。 D ?研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。 课堂训练： 1 ?下述情况中的物体，可视为质点的是（） A ?研究小孩沿滑梯下滑。 B .研究地球自转运动的规律。 C ?研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。 D .研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。 功和功率练习 1 、关于功率下列说法中正确的是：( ) A.功率大说明物体做的功多。 B.功率小说明物体做功慢。 C.由P=W/t可知，机器做功越多，其功率越大 D .单位时间机器做功越多，其功率越大 2、对公式P＝FV的理解，下列说法中正确是( ) A.F一定是物体所受的合外力。 B .P一定是合外力的功率。 C.此公式中F与V必须同方向。 D.此公式中F与V可以成任意夹角。 3、静止的列车在平直的轨道上以恒定的功率起动，在开始的一小段时间内，列车的运动状态是( ) A.做匀加速直线运动 B.列车的速度和加速度均不断增加 C.列车的速度增大，加速度减小 D.列车做匀速运动。 4．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是[] A．滑动摩擦力总是做负功 B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功 C．静摩擦力对物体一定做负功 D．静摩擦力对物体总是做正功 5．如图1所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F 的作用下沿平面移动了距离s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为f，则在此过程中[] A．摩擦力做的功为fs B．力F做的功为Fscosθ C．力F做的功为FssinθD．重力做的功为mgs 6．质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，当斜面沿 水平方向向右匀速移动了距离s时，如图2所示，物体m 相对斜面静止，则下列说法中不正确的是[] A．摩擦力对物体m做功为零 B．合力对物体m做功为零 C．摩擦力对物体m做负功 D．弹力对物体m做正功 7．起重机竖直吊起质量为m的重物，上升的加速度是α，上升的高度是h，则起重机对货物所做的功是。[] A．mgh B．mαh C．m（g＋α）h D．m（g-α）h 8、汽车从静止开始保持加速度a作匀加速运动的最长时间为t，此后汽车的运动情况是( ) A加速为零，速变恒定 B加速度逐渐减小直到为零，速度逐渐增大直到最大值后保持匀速。 C加速度渐减小直到为零，速度也逐渐减小直至为零。 D加速度逐渐增大到某一值后不变，速度逐渐增大，直到最后匀速。 9、.质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则：( ) A重力对两物体做功相同。 B重力的平均功率相同。 C到达底端时重力的瞬时功率PA 新人教高中物理必修1精品教案[整套] 运动的描述 质点参考系和坐标系 教学目标： 知识与技能 1．认识建立质点模型的意义和方法，能根据具体情况将物体简化为质点。知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法．2．理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。3．认识一维直线坐标系，掌握坐标系的简单应用． 过程与方法 1．体会物理模型在探索自然规律中的作用，初步掌握科学抽象理想化模型的方法．让学生将生活实际与物理概念相联系，通过具体事例引出质点的这个理想化的模型．通过几个具体的例子让学生自主讨论，在讨论与交流中自主升华为物理中的概念． 2．通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法。让学生从熟悉的常见现象和已有的生活经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性，促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获取知识的能力． 3．体会用坐标方法描述物体位置的优越性，可用不同的方法设计实验并体会比较，增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力． 情感态度与价值观 1．认识运动是宇宙中的普遍现象．运动和静止的相对性．培养学生热爱自然，关心科技发展、勇于探索的精神． 2．通过质点概念和参考系的学习，体会物理规律与生活的联系3．渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想． 4．渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想，帮助学生建立辩证唯物主义的世界观． 5．通过本节学习，激发学生学习高中物理课程的兴趣． 教学重点、难点： 重点： 1．理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法．2．在研究具体问题时，如何选取参考系． 3．如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系．难点：在什么情况下可以把物体看作质点，即将一个实际的物体抽象为质点的条件． 教学方法： (一)功 1)概念：如果物体受到力的作用，并沿着力的方向移动一 段距离，这个力就对物体做了功 2)做功的两个必要因素，缺一不可： a)一是要有力的作用 b)二是物体沿着力的方向通过一段距离。（注意力作用 的阶段性） 3)三种情况对物体没有做功（适当加点分解原理） a)有力作用在物体上，但物体没动 b)有力作用在物体上，物体也通过了距离，但物体移 动距离的方向跟这个力的方向垂直。如手提水桶在 水平面上运动一段距离 c)物体通过了距离，但在物体通过距离的方向上没有 力的作用 4)功的计算和单位： a)计算：在物理学中，把力与物体沿力的方向移动距 离的乘积叫做功。功用W表示 W=FS（其中力的单位是N，距离的单位是m） b)单位：焦耳符号：J 5)功的原理 a)使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械 时直接对物体做的功，即使用任何机械都不能省功 b)在使用机械做功时，由于机械有重力，机械之间存 在摩擦，所以人们要克服重力和摩擦做功。 c)在理想的情况下，即不考虑机械自身的重力和摩擦 的情况下，人们使用机械时所做的功等于不用机械 时直接用手做的功。 d)既然使用机械不省功，为什么还要使用机械？ ①这是由于使用的机械有的可以改变力的方向、有 的可以省力、有的既能省力又能改变力的方向、 有的可以省距离、有的还可以改变做功的快慢 ②运用功的原理可以推导出使用斜面的省力公式 为：F=hG/s 直接用手做功：W1=Gh 使用斜面做功：W2=Fs 根据功的原理：W2=W1，则F= hG/s (二)机械效率 1)相关概念： a)有用功：利用机械做功时，对人们有用的功叫做有用功。 b)额外功：利用机械做功时，人们不需要但又不得不做的功叫做额 外功。它是由于摩擦、机械自重等原因而不得不做的功。 c)总功：人在利用机械达到目的过程中实际做的功叫做总功。 W总=W有用+W额外 2)怎样区分总功和有用功 学习重点： 1、功的概念 2、功的两个不可缺少的要素 3、机械功的计算公式 4、功率的概念及其物理意义 知识要点： （一）功的概念 1、定义： 如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了一段位移，物理学中就说力对物体做了功。 2、做功的两个不可缺少的要素： 力和物体在力的方向上发生的位移。（分析一个力是否做功，关键是要看物体在力的方向上是否有位移） （二）功的公式和单位 1、公式： W=F·Scosα 即：力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦三者的乘积。 2、功的单位： 在国际单位制中功的单位是“焦耳”，简称“焦”，符号“J” 1J=1N·m（1焦耳=1牛·米） 3、公式的适用条件： F可以是某一个力，也可以是几个力的合力，但F必须为恒力，即大小和方 向都不变的力。 4、两种特殊情况：（从A运动到B） （1）力与位移方向相同，即α=0° W=F·S·cos0°=F·S （2）力与位移方向相反，即α=180° W=F·S·cos180°=-F·S 5、公式中各字母的正负取值限制： F和S分别指“力的大小”和“位移的大小”即公式中的F和S恒取正值，α指力和位移之间的夹角，也就是力的方向和位移的方向之间的夹角，α的取值范围是：0°≤α≤180°。 6、参考系的选择： 位移与参考系的选取有关，所以功也与参考系的选取有关。 在中学范围内，计算时一律取地面或相对于地面静止的物体作为参考系。 （三）正功与负功 1、功的正负完全取决于α的大小： （1）当0°≤α<90°时，cosα>0，W>0，此时力F对物体做正功，该力称为物体的“动力”。 （2）当α=90°时，cosα=0，w=0，此时力F对物体做零功，或称力对物体不做功。 （3）当90°<α≤180°时，cosα<0，W<0，此时力F对物体做负功，或称物体克服力F做功，该力称为物体的“阻力”。 2、功是标量，只有大小、没有方向。功的正负并不表示功有方向。 （四）合力所做的功等于各分力做功的代数和。 即：W 合=W 1 +W 2 +… （五）功率的概念： 1、功率是描述做功快慢的物理量。 2、功和完成这些功所用的时间的比值，叫做功率。 3、功率是标量。 （六）功率的公式和单位： 1、定义式： （其中W代表功，t代表做功所用的时间，P代表功率） 一、选择题 1．关于功率下列说法正确的是（） A.完成的功越多，功率越大 B.做功用的时间越少，功率越大 C.机械效率越高，功率越大 D.做功越快，功率越大 2．下列情况中力对物体做功的是( ) A.举重运动员把1000牛的杠铃举高2米 B.举重运动员举起杠铃在空中停留了5秒 C.重200牛的小车在光滑的水平面上匀速运动 D.起重机吊着重物水平移动10米 3．小明体重是500牛，他提着重100牛的水桶在水平地面上前进10米，水桶高度始终不变，小明对水桶做功（） A.100牛焦 B. 0焦 C.5000焦 D.功的大小无法计算 4.重力为100牛的物体，在水平推力的作用下，沿水平路面前进10米，推力做功200焦，则推力的大小等于（） A.2牛 B.10牛 C. 20牛 D.120牛 6．作用力F1与F2分别对两个物体做功，两个物体通过的距离之比为S1：S2＝1：2，功的大小之比为W1：W2＝4：3，则这两个力的大小之比F1：F2是：（） A 2：3； B 3：8； C 8：3； D 3：2。 7．售货员用120牛的水平力，推着500牛的售货车在水平路上前进30米，用去40秒的时间，则它做的功和功率分别为（） A.3600焦，375瓦 B.3600焦，90瓦 C.18600焦，465瓦 D.15000焦，375瓦 8．功率相同的两辆汽车在水平路面上匀速行驶，在相等的时间内通过的路程之比是4： 1，则（） A.两车的牵引力相等 B.两车的牵引力之比是4：1 C.两车做功相同 D.两车做功之比是1：4 9．用同一个滑轮组分别把甲、乙、丙三个物体匀速提升1米，三个物体的重力依次是300牛、600牛、900牛，则滑轮组机械效率是（） A.提升甲物体时较高 B.提升乙物体时较高 C.提升丙物体时较高 D.机械效率不变 12．如图所示，斜面光滑，推力分别为F1、F2，从斜面底推同样的物体至斜面顶端，所做的功分别为W1、W2,那么（） A.F1大于F2，W1等于W2 B.F1小于F2，W1小于W2 C.F1大于F2，W1大于W2 D.F1小于F2，W1等于W2 二、多选题 15．下列单位中属于功的国际单位的是（） A 瓦特 B 帕斯卡 C 焦耳D牛·米 高一必修二单元检测题一 1 、关于功率下列说法中正确的是：( BD ) A.功率大说明物体做的功多。 B.功率小说明物体做功慢。 C.由P=W/t可知，机器做功越多，其功率越大 D .单位时间机器做功越多，其功率越大 2．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是[B] A．滑动摩擦力总是做负功 B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功 C．静摩擦力对物体一定做负功 D．静摩擦力对物体总是做正功 3．如图1所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为f，则在此过程中[C] A．摩擦力做的功为fs B．力F做的功为Fscosθ C．力F做的功为FssinθD．重力做的功为mgs 4．质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s 时，如图2所示，物体m相对斜面静止，则下列说法中不正确的是[A] A．摩擦力对物体m做功为零 B．合力对物体m做功为零 C．摩擦力对物体m做负功 D．弹力对物体m做正功 5．起重机竖直吊起质量为m的重物，上升的加速度是α，上升的高度是h，则起重机对货物所做的功是。[C] A．mgh B．mαh C．m（g＋α）h D．m（g-α）h 6．把一个物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力恒为f, 则在从物体被抛出到落回地面的全过程中[AD] A．重力所做的功为零B．重力所做的功为2mgh C．空气阻力做的功为零D．空气阻力做的功为-2fh 7．一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻F的功率是[C] 8．如图6所示，物体质量1kg，斜向上拉F=10N，物体和水平面间的滑动摩擦因数μ=0.25，物体在F的作用下前进10m。则在这段时间内，拉力F对物体做的功为多少？ 9如图8所示，物体由静止开始沿倾角为θ的光滑斜面下滑，m、H已知，求： （1）物体滑到底端过程中重力的功率。 （2）物体滑到斜面底端时重力的功率。 2.1《运动、空间和时间》教案 教材分析 由于本部分内容初中有所涉及但不够深入，所以在这部分内容处理上，时间分配少一些，但侧重知识的应用。通过运动形式的对比引入，剖析大量运动与静止的相对性的生活实例来展开，扩展学生的视野，提高学生物理的兴趣，通过大量的生活和社会实例，在原认识的基础上进行再认识。 教学目标 1、知识与技能： (1)、知道运动有多种类型，机械运动是一种简单的运动形式 (2)、知道参考系的概念,知道对同一物体选择不同的参考系时,观察的结果可能不同,通常选择参考系时,要考虑研究问题的方便;在比较不同物体的运动情况时,必须选择同一参考系才有意义. (3)、知道时间和时刻的概念以及它们的区别.知道时间的法定计量单位及其符号. 2、过程与方法： (1)、学会用坐标系来描述物体的空间位置 (2)、学会用时间数轴来描述物体运动过程的时间和时刻 3、情感态度与价值观： 关注科学技术的新进展，关注物理学与其他学科的联系，培养爱国注意情感 教学重点、难点： 1、参考系的概念,及学会合理选择参考系判断物理的运动情况 2、学会用坐标系来描述物体的空间位置 3、学会用时间数轴来描述物体运动过程的时间和时刻 教学准备：多媒体 教学方法：讲授法、谈话法、演示法 课时安排：1课时 教学过程 (一)、课程的引入： 结合课本内容，在学生自行阅读的基础，教师引入本章内容并简要讲解本章的学习要求 (二)教学内容 1、机械运动和参考系： (1)、各种运动：(2)、机械运动的定义：(3)、参考系的概念：教学过程：(4)、参考系的确定方法 2、空间位置的描述 3、时间的描述 (三)本节小结： 1、学会合理选择参考系判断物理的运动情况 2、学会用坐标系来描述物体的空间位置 3、学会用时间数轴来描述物体运动过程的时间和时刻 (四)课堂练习(可相互讨论)： 教学反思 本节教学，不仅关注知识的习得，更关注知识的形成过程，让学生在正确理解知识的同时，体会如何进行问题的探究，在教学过程中注重学生的学习兴趣、主动参与的态度，关注学科间的渗透，辨证思想的渗透。特别是重视培养学生用数学方法解决物理问题的思维和处理抽象物理问题的能力。大部分同学都能理解其中的知识。 2、2 质点和位移 学习目标: 1. 知道位移的概念。知道它是表示质点位置变动的物理量，知道它是矢量，可以 用有向线段来表示。 2. 知道路程和位移的区别。 学习重点: 质点的概念 位移的矢量性、概念。 学习难点: 1．对质点的理解。 2．位移和路程的区别. 主要内容: 一、质点： 二、路程和位移 三、矢量和标量 四、直线运动的位置和位移 课堂训练 课后作业: 2、3速度和加速度 教学目标： 一、知识目标： 1、理解加速度的概念，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位。 2、知道加速度是矢量，知道加速度的方向始终跟速度的改变量的方向一致，知道加速度跟速度改变量的区别。 一、功和功率练习题 一、选择题 1、讨论力F在下列几种情况下做功的多少[] （1）用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s． （2）用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s． （3）斜面倾角为θ，与斜面平行的推力F，推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上推进了s．[] A．（3）做功最多B．（2）做功最多 C．做功相等D．不能确定 2．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是[] A．滑动摩擦力总是做负功 B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功 C．静摩擦力对物体一定做负功 D．静摩擦力对物体总是做正功 3．如图1所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F 的作用下沿平面移动了距离s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为f，则在此过程中[] A．摩擦力做的功为fs B．力F做的功为Fscosθ C．力F做的功为FssinθD．重力做的功为mgs 4．质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时，如图2所示，物体m相对斜面静止，则下列说法中不正确的是[] A．摩擦力对物体m做功为零 B．合力对物体m做功为零 C．摩擦力对物体m做负功 D．弹力对物体m做正功 5．起重机竖直吊起质量为m的重物，上升的加速度是α，上升的高度是h，则起重机对货物所做的功是。[] A．mgh B．mαh C．m（g＋α）h D．m（g-α）h 6．将横截面积为S的玻璃管弯成如图3所示的连通器，放在水平桌面上，左、右管处在竖直状态，先关闭阀门K，往左、右管中分别注 在上述过程中，重力对液体做的功为。[] 上作用一个 3N的水平拉力后，AB一起前进了4m，如图4 所示．在这个过程中B对A做的功[] A．4 J B．12 J 1.1质点参考系和坐标系 一、机械运动 1.定义：叫做机械运动，简称运动。 2.运动的绝对性和静止的相对性：宇宙中的一切物体都在不停地运动，无论是巨大的天体，还是微小的原子、分子，都处在永恒的运动之中。运动是绝对的，静止是相对的。 二、物体和质点 1.定义：用来代替物体的有质量的点。 ①质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。 ②质点没有体积，因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。 ③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。 2．物体可以看成质点的条件：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点。 3．突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。 【例一】下列情况中的物体，哪些可以看成质点（） A．研究绕地球飞行时的航天飞机。 B．研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。 C．研究从北京开往上海的一列火车。 D．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。 课堂训练：1．下述情况中的物体，可视为质点的是（） A．研究小孩沿滑梯下滑。 B．研究地球自转运动的规律。 C．研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。 D．研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。 2.下列各种情况中，可以所研究对象（加点者）看作质点的是（） A．研究小木块 ．．．的翻倒过程。 B．研究从桥上通过的一列队伍。 ．．．．． C．研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。 ．．． D．汽车后轮 ．．，在研究牵引力来源的时。 三、参考系 1．定义：宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中，在描述一个物体的运动时，必须选择另外的一个物体作为标准，这个被选来作为标准的物体叫做参考系。一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。 2．选择不同的参考系来观察同一个运动，得到的结果会有不同。 高一物理功和功率尖子生练习题 功和功率练习题 一、选择题 1、讨论力F在下列几种情况下做功的多少( ) (1)用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s( (2)用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s( (3)斜面倾角为θ，与斜面平行的推力F，推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上推进了s( A((3)做功最多 B((2)做功最多 C(做功相等 D(不能确定 2(关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是( ) A(滑动摩擦力总是做负功 B(滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功 C(静摩擦力对物体一定做负功 D(静摩擦力对物体总是做正功 3(如图所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F 的作用下沿平面移动了距离s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为f，则在此过程中( ) A(摩擦力做的功为fs B(力F做的功为Fscosθ C(力F做的功为Fssinθ D(重力做的功为mgs 4(质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动 了距离s时，如图所示，物体m相对斜面静止，则下列说法中不正确的是( ) A(摩擦力对物体m做功为零 B(合力对物体m做功为零 C(摩擦力对物体m做负功 D(弹力对物体m做正功图2 5(起重机竖直吊起质量 为m的重物，上升的加速度是α，上升的高度是h，则起重机对货物所做的功是( ) A(mgh B(mαh C(m(g，α)h D(m(g-α)h B 6(物体A和B叠放在光滑的水平面 上那个，m=1kg, m=2kg，在B上作用一个3N ABA 的水平拉力后，AB一起前进了 4m，如图所示(在这个过程中B对A做的功( ) A(4 J B(12 J C(0 D(-4J 7(质量为m的物块A始终附着在楔形物块B的倾角为θ的斜面上，如图5所 示，下列说法中正确的是( ) A(若B向右匀速移动距离s，则B对A做的功为零 B(若B向上匀速移动距离s，则B对A做的功为mgs C(若B向左以加速度a移动距离s，则B对A做的功为mas D(若B向下以加速度a移动距离s，则B对A做的功为m(g，a)s 图5 8(把一 个物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的 空气阻力恒为f, 则在从物体被抛出到落回地面的全过程中( ) A(重力所做的功为零 B(重力所做的功为2mgh C(空气阻力做的功为零 D(空气 阻力做的功为-2fh 339(质量为2×10kg的汽车发动机功率为80kw，若汽车在平直公路上行驶所受 到的阻力大小恒为4×10N，那么( ) A(汽车在公路上的最大行驶速度为20m/s 2 B.汽车以额定功率启动，当汽车速度为5m/s时，加速度为6m/s 2 C(汽车以2m/s的加速度做匀加速运动后第二秒末发动机的实际功率为32kW D(汽车做C中匀加速运动所能维持的时间为5s 高中物理新课标教学设计 1.1质点参考系和坐标系 【学习者分析】 本人所在学校属于省级示范学校，学生在初中就已经进行了很长时间的探究体验，因此他们有探究的基础，优点是思维活跃，善于观察、总结、提出并回答问题，不过还存在“眼高手低”的问题及实验器材问题。 新课程改革打破了以前的应试教育模式，教育教学过程中师生地位平等，充分贯彻以学生为本，坚持学生的主体地位，教师的主导地位。 本节课是一节科学探究课，呈现在学生面前的是现象，是问题，积极引导学生探究。探究式教学重视的是探究的过程和方法而不是结论，探究过程是产生创造思维的温床，过于重视结果可能会导致丧失探究热情，扼杀学生探究的欲望。 【教材分析】 教学设计选自人教版新课标高中物理教材第一章第一节《质点参考系和坐标系》，要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个最简单的物理模型—质点模型。由于运动的相对性，描述质点运动时必须明确所选择的参考系。为了准确的、定量的描述质点的运动，还要建立坐标系。质点、参考系和坐标系是描述物体运动的基础知识，教材中逐步展开这些内容，最后介绍全球卫星定位系统。本节介绍质点、参考系和坐标系，不仅是这一章学习的基础知识，也是以后力学各章学习的基础知识。这些基础知识在实践中有广泛的、重要的应用。 【教学目标】 1.知识与技能： （1）理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法. （2）理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系. （3）会用坐标系描述物体的位置和位置的变化. 2.过程与方法： （1）体会物理模型在探索自然规律中的作用，让学生将生活实际与物理概念相联系，通过几个具体的例子让学生自主讨论，在讨论与交流中，自主升华为物理概念； （2）通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法，让学生从熟悉的常见现象和已有经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，提示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性，促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获取知识的能力3.情感态度与价值观： 热爱自然，关心科技，正确方法，科学态度. 【重点难点】 （1）理解质点的概念； （2）从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念. 【设计思想】 学生在日常生活中接触到相应的质点、参考系的知识，本节主要采取理论与实际相结合的思路，引领学生正确认识章节知识。因此，本章节主要采取举例方式，让学生认识到物理与生活紧密的联系。高中物理必修一教案 完整版
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