第8章《功和能》全章复习学案
高三物理第二轮复习全套教案功和能
功和能教学目标1．加强学生对功、功率、能量等概念的物理意义的理解．使他们能够在具体问题中合理地运用上述概念分析解决问题．2．通过动能定理、重力做功与重力势能关系的复习，使学生对功和能关系的认识进一步加深．并能够应用动能定理解决较复杂的问题．3．加强学生对机械能守恒定律及其适用条件的认识，使他们能够运用守恒条件判断具体问题是否满足机械能守恒定律，并应用机械能守恒定律求解问题．4．培养学生综合分析的能力，使他们逐步掌握在较复杂问题中分析题意，找出适用规律，并运用规律解决问题的方法．教学重点、难点分析功、功率、动能、重力势能的概念，动能定理、机械能守恒定律等规律及应用是本章重点．本章难点较多，动能定理及其应用、机械能守恒定律及其适用条件是比较突出的难点．教学过程设计教师活动讲述：今天我们开始复习功和能一章，这一章内容较多，能力要求也比较高，所以同学既要注意知识内容，又要注意研究方法．板书：功和能一、基本概念1．功讲述：下面我们首先复习基本概念，先来看看功的概念．提问：大家回忆一下，功是如何定义的？回答：功是作用在物体上的力与物体在力的方向上发生的位移的乘积．用公式表示为W=Fscosθ板书：W=Fscosθ提问：公式中θ角是如何确定的？国际单位制中功的单位是什么？还有哪些单位也可以表示功？它们之间又是如何换算的呢？回答：θ角是力与物体位移的夹角国际单位制中功的单位是焦耳，功的单位还有电子伏、千瓦时、卡等．它们之间的换算关系：1eV=1.6×10-19J1kWh=3.6×106J1cal=4.2J板书：单位：焦耳（J）1eV=1.6×10-19J1kWh=3.6×106Jlcal=4.2J提问：功的概念是人们在生产实践中总结出来的，比如说人在推车时做了1000焦耳的功，那么这1000焦耳的功究竟是哪个力做的呢？回答：是人的推力做的．讲述：所以，我们在研究功的时候必须首先明确是在研究哪个力做的功，另外考虑到动能定理的应用条件，我们还应该清楚这个力是否是物体所受的合力．这是我们要对功的概念做的第一点说明．说明：①首先明确做功的力及此力是否是合力提问：明确了研究对象之后，我们来回忆一下：做功的两个必要因素是什么？回答：作用在物体上的力和物体在力的方向上发生的位移提问：那么功的定义反映出功的本质是什么呢？或者说功的物理意义是什么呢？回忆一下．回答：功的本质是力在空间的积累．讲述：所谓积累，既可以是力在位移方向的分量Fcosθ与位移s的乘积，也可以是位移在力的方向上的分量scosθ与力F的乘积．理解功的概念时，要从本质上进行理解，而不能套公式．例如：物体在一个牵引力的作用下绕圆周运动了一圈，又回到出发点，求牵引力所做的功．讨论，少数学生会认为功为零，多数学生会认为功不为零，但追问为什么时却很难说清楚．讲述：如果套公式的话，由于物体运动一周的位移为零，会很容易得出牵引力做功为零的结论．但是，从牵引力作用过程中消耗了其他形式能量而转化为物体动能这一点就能看出，这当然是一个错误的结论．为什么会出错呢？请同学再讨论一下，注意牵引力的特点．讨论，得出结论：原因在于功的定义式是对恒力而言的，而在此问题中，牵引力的方向在随时变化，是一个变力，所以不能套用公式．讲述：此题的正确结论应从功是力在空间积累这一角度，得出牵引力所做功等于牵引力与物体所走过的圆周的乘积．通过刚才的例子，我们可以对功的概念再做两点说明：板书：②功的本质是力在空间的积累③功的定义式对恒力才适用提问：下面我们再来回忆一下，功是矢量还是标量，功的正负又是什么含义呢？回答：功是标量，但功有正负，做功的两个必要因素是力和位移，力是矢量，位移也是矢量，但它们的乘积是标量，所以功是标量．由于力与位移之间的夹角θ可以在0°～180°之间变化，即cosθ可以在1与-1之间变化，所以某个力所做功既可以是正数，也可以是负数．当θ角在0°～90°之间时，功为正，表示力在位移方向的分量与位移同向；当θ角在90°～180°之间时，功为负，表示力在位移方向的分量与位移反向．讲述：根据功的本质意义，所谓正功，就是力在空间是正的积累；所谓负功，就是力在空间是负的积累．提问：另外，我们知道研究功是离不开能量的，研究功的正负同样离不开能量，我们再来回忆一下，功和能量之间是什么关系呢？如何用能量的变化来说明正功与负功的意义呢？回答：功是能量改变的量度．力对物体做正功，导致物体能量增加；力对物体做负功，导致物体能量减少．讲述：这是正功与负功的本质差别．也是我们对功的概念要进行的再两点说明．板书：④功是能量改变的量度⑤功是标量，但功有正负讲述：需要对负功再加以说明的是：一个力对物体做了负功，也可以说成物体克服这个力做了功，例如，物体竖直上抛时，重力对物体做了-6焦耳的功，也可以说成物体克服重力做了6焦耳的功．提问：在实际问题中，我们还经常要涉及到合力做功的问题．大家回忆一下，如果一个物体受到几个力，那么物体所受合力所做的功与物体所受的各个力是什么关系呢？原因又是什么呢？回答：合力做的功等于各分力功的代数和．由于功是标量，所以当物体受到几个力的作用时，各力所做的功相加，就等于合力所做的功．板书：⑥合力功等于各力功的代数和讲述：另外，因为功的决定因素之一位移与参照物有关，所以功的大小还与参照物的选取有关．比如，我用力推桌子，但没有推动．以地面为参照物我没有做功，而以运动的物体为参照物，我却做了功．所以一般情况下研究功，必须以地面为参考物．板书：⑦功与参照物有关，一般必须以地面为参照物．讲述：下面我们来复习有关功率概念的知识．提问：首先我们回忆一下功率的定义、单位及其物理意义．回答：功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率．功率的定义式为：P=W/t国际单位制中，功率的单位是瓦特，1瓦特=1焦耳/秒．功率的常用单位还有千瓦，1千瓦=1000瓦特．功率是表示做功快慢的物理量．讲述：由于功是能量转化的量度，所以功率从本质上讲，是描述能量转化快慢的物理量．提问：功率也可以用力和速度来表示，表达式是什么，是怎样推导出来的？回答：P=Fvcosθ由于W=Fscosθ，代入P=W/t得到：P=Fscosθ/t=Fvcosθ板书：P=W/t=Fvcosθ单位：瓦特（W）1kW=1000W板书：①功率是表示做功快慢，即能量转化快慢的物理量提问：在研究功率时经常要遇到平均功率和即时功率，它们分别表示什么意义呢？它们通常用什么公式来求呢？回答：平均功率表示一段时间内某力做功的平均快慢，即时功率表示某一时刻某力做功的快慢．通常用公式P=W/t来计算平均功率，用公式P=Fvcosθ来计算即时功率，其中v为此时物体的即时速度．板书：②平均功率与即时功率提问：在研究某些机械的功率时还经常要遇到额定功率、实际功率及输出、输入功率等概念，它们分别表示什么意义呢？回答：额定功率是某机械正常工作时的功率．每一个机械都有一个额定功率值，机械在此功率或在此功率以下工作，机械不会损坏；如果超过此功率，机械可能就要损坏．机械不一定总在额定功率下工作，这时机械的即时功率叫做机械的实际功率．机械对外做功的实际功率，称做此时机械的输出功率；外界对机械做功的实际功率，称做此时机械的输入功率．板书：③额定功率与实际功率，输出功率与输入功率讲述：下面我们来复习机械能．机械能包括动能和势能，势能又包括重力势能和弹性势能．板书：3．机械能（1）动能提问：我们先来回忆动能的意义及它的表达式和单位．回答：物体由于运动而具有的能量叫做动能．物体的动能用公式表示为：Ek=mv2/2国际单位制中，动能的单位与功一样，也是焦耳．板书：Ek=mv2/2单位：焦耳提问：动能是矢量还是标量？动能有参照物吗？动能的最小值是多少？回答：动能是标量，没有方向．所以动能只与物体运动的速度大小——速率有关，而与物体的运动方向无关．物体的动能，一般情况下都是以地面为参照物的．物体的动能最小为零，无负值．板书：说明：①动能是标量②地面为参照物③最小值为零，无负值提问：动能是描述物体运动状态的一个物理量，我们学习过的动量也是一个描述物体运动状态的物理量．它们之间有什么联系和区别呢？回答：它们都是描述物体运动状态的量．对同一个物体，它的动量增大，动能也必然增大．反之，动能增大，动量也必然增大．它们之间大小的关系为：Ek=P2/2m，这是它们的联系．动量是矢量，有方向；动能是标量，没有方向．动量与速度的一次方成正比，动能与速度的二次方成正比．板书：④动能与动量Ek=p2/2m讲述：刚才同学们已经基本分析出动能与动量的联系和区别，当然动能与动量的本质区别还在于守恒定律中所表现出的特点不同：动量是机械运动相互传递时表现出的一个守恒量；而动能则是当机械运动向热运动等其他形式运动转化时所表现出的一个量．这一点，同学们会随着今后的学习进一步加深领悟．提问：下面我们再来看看重力势能．同学们先回忆一下什么是重力势能，它的表达式是怎样的？回答：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能．用公式表示：Ep=mgh板书：（2）重力势能Ep=mgh提问：对于重力势能，我们还能够回忆起哪些内容，请同学们踊跃发言．回答：重力势能是标量，没有方向．重力势能有正负，重力势能为正表示物体的势能大于它的零势能面的势能，正的重力势能数值越大表示物体的重力势能越大；重力势能为负表示物体的势能小于它在零势能面的势能，负的重力势能数值越大表示物体的重力势能越小．重力势能的大小是和零势能面的选取有关的，由于零势能面的选取是任意的，所以物体的重力势能也是相对的，故物体重力势能的绝对量是没有意义的，只有物体势能的变化量才是有意义的．由于重力势能是因为地球与物体之间具有相互吸引力而产生的，又与物体与地球的相对位置有关，所以重力势能是物体与地球所构成的系统所具有的．通常情况下我们所说的物体的重力势能，实际是物体与地球所构成系统的引力势能的一种简称．板书：说明：①重力势能是标量，但有正负②重力势能与零势能面的选取有关③重力势能是物体与地球所构成的系统所具有的讲述：需要说明的是：只有类似重力这样，做功与路径无关的力，才能引入势能的概念．我们下面要复习的弹性势能也是这样．而类似摩擦力这样做功与路径有关的力，则不能引入势能．提问：下面同学们回忆一下关于弹性势能所需要掌握的知识．回答：物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能．物体的弹性势能的大小与物体的材料、发生弹性形变的大小等有关．弹性势能与弹力做功的关系，与重力势能与重力做功的关系相类似：弹力做正功，物体的弹性势能就减少；弹力做负功，或者叫外力克服弹力做功，物体的弹性势能就增加．板书：（3）弹性势能讲述：对于弹性势能，我们只要定性了解就可以了，中学范围内对它的大小不做定量的讨论．讲述：关于机械能的概念需要最后说明的是：我们学习过的分子势能、电势能等，虽然也是势能，但它们不属于机械能范畴．所以如动能与电势能相互转化的问题，不属于机械能守恒．下面，我们开始复习这一章的基本规律．板书：二、基本规律1．动能定理提问：首先我们复习动能定理．大家回忆一下动能定理的内容及表达式是怎样的，表达式中各个物理量是什么含义？回答：动能定理的内容是：外力对物体所做的总功，等于物体动能的增加量．用公式表示：其中，W为外力所做的总功，是各个外力所做功的代数和．Ek2表示物体末状态的动能，Ek1表示物体初状态的动能．Ek2与Ek1的差△Ek为物体动能的变化量．板书：W=△Ek=Ek2-Ek1讲述：对于动能定理的理解及应用，应在以下几方面引起注意：首先，动能定理是描述一个物体前后状态量之差与过程量之间关系的一个规律，它的研究对象是一个物体，Ek1Ek2分别表示其初、末状态，W 表示初、末状态之间的过程．板书：说明：①研究对象是一个物体提问：其次我们来分析一下，动能定理所反映的外力的总功与物体动能变化之间的关系，跟牛顿定律所反映的合外力与物体运动状态的关系是否相同呢？讨论并回答：动能定理反映的是外力的总功与物体动能变化之间的关系，跟合外力与物体运动状态的关系有所不同：如果一个物体受到的合外力不为零，物体的运动速度将发生变化；如果一个物体外力对它做的总功不为零，物体的动能将发生变化．表面看来两者似乎相同，但仔细分析会发现如果一个物体受到的合外力为零，物体运动状态将保持不变；如果外力对一个物体所做总功为零，物体动能保持不变，但物体的运动状态仍可能变化（运动方向可能变化）．所以合外力引起物体运动状态的变化，外力所做总功引起物体的动能变化，两者不能混淆．板书：②合外力引起物体运动状态的变化，外力所做总功引起物体的动能变化提问：下面我们看看看动能定理是矢量式还是标量式呢？使用动能定理时有没有正负号问题呢？回答：动能定理是一个标量式，应用时不用考虑方向．动能是正标量，无负值．但动能的变化量△Ek 可以为负，当外力功的总和W为正功时，末动能大于初动能，△Ek为正；当外力功的总和为负功时，末动能小于初动能，△Ek为负．板书：③是标量式，但有正负讲述：下面我们再看看动能定理中功W，在推导动能定理时，为物体所受合外力的功，但根据前面我们对功的讨论可以知道，也为物体所受各个外力功的代数和．而且其外力既可以是有几个外力同时作用在物体上，也可以是先后作用在物体上的几个力．如：一个物体先受到力F1的作用，F1对物体做功W1，后改用力F2作用于物体，F2对物体做功W2，则整个过程中外力对物体所做总功W=W1 +W2．板书：④W为外力功的代数和．外力既可以同时作用，也可以是先后作用讲述：应用动能定理时，还应注意参照物的选取．由于动能定理中的物理量功和动能的大小均与参照物的选取有关，所以使用动能定理时，参照物不能变化．一般情况下，均取地面为参照物，即动能中物体的速度，各力做功中的物体位移，都是对地面而言的．板书：⑤取地面为参照物讲述：下面我们复习本章中另外一个重要的规律：机械能守恒定律．板书：2．机械能守恒定律提问：请同学们回忆一下机械能守恒定律的内容、条件及表达式．回答：机械能守恒定律的内容：在只有重力和弹力做功的情形下，物体的动能和势能发生相互转化，但总的机械能保持不变．用公式表示：E1=E2其中E1表示开始时系统的机械能，包括初状态时系统内各个物体的动能与势能，E2表示最终时系统的机械能，包括末状态时系统内各个物体的动能与势能．板书：E1=E2讲述：由于机械能守恒定律只涉及开始状态和终了状态的机械能，不涉及中间运动过程的细节，因此用它来处理问题相当简便．对于机械能守恒定律，应在以下几个方面有充分的认识和理解：提问：首先，我们来分析一下机械能守恒定律的研究对象，这个研究对象是一个物体呢，还是一个系统呢？为什么？如果是系统的话，重力在这个系统中是个什么样的力？回答：机械能守恒定律的研究对象是系统．由于机械能包括重力势能和弹性势能，而凡是势能总是相互作用的物体所共有的能，所以势能是属于系统的，于是机械能也是一个系统所具有的．故而，我们所研究的机械能守恒系统包括地球，在这个系统中，重力是内力．板书：说明：①研究对象是系统，重力是系统内力提问：从守恒定律的叙述中，我们已经发现机械能守恒的条件是：只有重力和弹力做功．那么为什么重力和弹力做功不改变系统的机械能呢？回答：如果只有重力做功，只能引起物体动能与重力势能之间的转化．重力做了多少功，重力势能就减少多少，物体动能就增加多少；运动物体克服重力做了多少功，重力势能就增加多少，物体的动能就减少多少．所以，包括物体与地球在内的系统的机械能不变．如果只有物体间的弹力做功，只能引起物体的动能与物体间的弹性势能之间的转化．弹力做了多少功，弹性势能就减少多少，动能就增加多少；运动物体克服弹力做了多少功，弹性势能就增加多少，动能就减少多少．包括各物体及它们间的弹性体在内的系统的机械能不变．讲述：值得注意的是，关于机械能守恒的条件的叙述，刚才的表述只是多种表述中的一种，我们应该了解各种不同的表述方式．板书：②机械能守恒的条件讲述：机械能守恒的条件可以有两类表述，一类是从做功的特点表述，另一类是从能的转化表述，其实质是一致的．从做功的特点表述，可正面叙述为：只有系统内部的重力和弹力做功．或反面叙述为：既无外力做功又无其他内力做功．从能的转化表述，可正面叙述为：只有系统内部的动能、重力势能、弹性势能之间的转化．或反面叙述为：既无外界能量与系统内部机械能之间的转化或转移，也没有系统内部其他能量与机械能之间的转化．下面我们看看如何应用机械能守恒定律解决问题．板书：③机械能守恒定律的应用提问：对于应用机械能守恒定律解题，我们在高一时曾做过不少练习，通常解题要经过哪几步呢？回答：应用机械能守恒定律解决问题时第一步应选定所研究的系统，第二步再判断此系统是否满足机械能守恒的条件，如判断出系统的机械能守恒，第三步再把系统内各个物体的动能与势能代入机械能守恒定律公式进行计算．提问：怎样选定所研究的系统？回答：选定研究系统即明确所研究的是哪些物体，它们之间有哪些相互作用，它们与外界的联系点是什么．</PGN0047.TXT/PGN>提问：系统机械能是否守恒是怎样判断的？回答：判断系统机械能是否守恒时应根据机械能守恒条件，判断系统内物体间的相互作用是否只有重力和弹力，如果有别的力，这个力是否做功及外界是否对系统不做功．提问：代入各物体机械能时要注意什么？回答：代入物体机械能时要注意应把各个物体的动能和势能都考虑到，不能丢掉某一项，如果是一个物体与地球组成的系统，比如各种抛体问题，等式左右两边应各有一项动能和势能，如果是一个物体与地球组成的系统，如各种连接体问题，等式左右两边应各有两项动能和势能，如系统中还有弹性体，如含有弹簧，则还要考虑弹性势能．其中如果合理选取零势能面，能使若干项重力势能为零，使计算更为简化．讲述：通过前面的复习，我们把功和能这一章的主要概念和规律简要地回忆了一遍，下面我们来看几个常见的应用．板书：三、常见应用1．汽车在恒定功率下的运动提问：我们先来讨论汽车在恒定功率下的运动问题．一辆汽车，如果其牵引力的功率恒定，且运动过程中所受阻力不变，它可能做匀变速运动吗？为什么？回答：不可能做匀变速运动．因为当汽车速度改变后，根据公式P=Fvcoxθ=Fv，汽车的牵引力将减小，根据牛顿第二定律F-f= ma，汽车的加速度也将减小，所以汽车不可能做匀变速运动．提问：那么汽车将做什么样的运动呢？你能否画出汽车速度随时间变化的运动图像呢？回答：设汽车最初静止，当汽车启动时，由于汽车速度很小，故此时牵引力很大，因阻力恒定，故此时汽车的加速度也很大，随着汽车的速度逐渐增大，由于功率恒定，所以牵引力逐渐减小，汽车的加速度也逐渐减小，但汽车的速度仍在增大，当汽车的速度增加到某一数值后，牵引力减小到与阻力一样大，汽车的加速度变为零，汽车将保持这一速度做匀速直线运动，这种运动的v-t图像如图所示．板图：讲述：下面我们再来讨论一个典型例题，木块在木板上相对滑动的问题．板书：2．木块在木板上相对滑动板图：讲述：问题是这样的，一质量为M的木板置于光滑水平面上，另一质量为m的木块以初速度v0在木板上滑动，木块与木板间存在大小为f的相互摩擦力，且木块在木板上滑动了一段距离s后两物体相对静止．下面我们对这个问题进行讨论，此问题中由于木块对木板有摩擦力，所以当木块在木板上滑动的过程中，木板相对地面也滑动了一段距离，设木块和木板最后共同的速度为v′，这个速度我们是可以根据动量守恒定律求出来的．再设木板相对地面滑动距离为s1，木块相对于地面滑行的距离为s2．提问：s1和s2之间存在什么关系呢？回答：s2-s1=s即木块和木板对地面的位移之差就是相对位移．提问：这段过程中木块动能如何变化？木板动能如何变化？它们所构成系统的动能如何变化？回答：木块动能减少，根据动能定理有：mv2/2-mv′2/2=fs2木板动能增加，根据动能定理有：Mv′2/2=fs1上面两式相减，得：mv2/2-mv′2/2-Mv′2/2=fs2-fs1=fs等式左边就是系统前后动能的差，由于fs大于零，所以系统的动能减少了．讲述：由这个问题我们可以得到这样的结论：由于系统内的摩擦力做功，使系统机械能向内能转化，产生的内能等于系统动能的减少量且等于摩擦力乘以两物体间的相对位移．这一结论在实际应用中常可以使问题得到简化，是一个比较有用的结论．值得注意的是，摩擦力乘以相对位移并不是一个功，而是一对摩擦力做功的代数和．。
高考物理总复习教案功与能
2011高考物理总复习教案功与能一、考点梳理1．考纲要求：功、功率；动能及动能定理；重力势能，重力做功与重力势能改变的关系；机械能守恒定律及能量守恒定律都是Ⅱ类要求；弹性势能属Ⅰ类要求。
2、命题趋势：本章的功和功率、动能和动能定理、重力的功和重力势能、弹性势能、机械能守恒定律是历年高考的必考内容，考查的知识点覆盖面全，频率高，题型全。
动能定理、机械能守恒定律是重点和难点，用能量观点是解决动力学问题的三大途径之一。
考题内容经常与牛顿运动定律、曲线运动、动量守恒定律、电磁学等方面知识综合，物理过程复杂，综合分析的能力要求较高，这部分知识能密切联系生活实际、联系现代科学技术，因此，每年高考的压轴题，高难度的综合题经常涉及本章知识。
同学们要加强综合题的练习，学会将复杂的物理过程分解成若干子过程，分析每一个过程的始末状态及过程中力、加速度、速度、能量和动量的变化，建立物理模型，灵活运用牛顿定律、动能定理、动量定理及能量转化的方法提高解决实际问题的能力。
3、思路及方法：（1）、关于功a 、功的本质：一个力对物体做了功，产生的效果是物体的能量发生了变化；不同形式的能量的转化及能量在物体间的转移除了由于热传递而使内能发生转移这种情况外，都是做功的结果；能量的变化是由做功引起的，其值可用功来量度W ＝△E 。
b 、摩擦力做功情况：一对静摩擦力不会产生热量，一个做正功，另一个必做等量的负功；一对滑动摩擦力做功的代数和一定为负，总使系统机械能减少并转化为内能，即“摩擦生热”，且有Q ＝△E ＝F ·△s 。
c 、一对相互作用力做功的情况：彼此之间没有约束。
d 、求功的几种基本方法：①恒力做功常用公式W ＝FS cos θ和Ｗ＝P ·△V 求解；②变力做功常用方法：动能定理或功能关系；W=Pt 求解；或θcos s F W ∙=求解。
③求合力的功：可先算各力所做的功，再求代数和；或先求合力再求合力功。
功和能精品教学案
扬州市新华中学2011—2012学年度第二学期高一物理作业纸 必修二单元复习—功和能及其关系 编号：044班级： 姓名： 命题：姜业勇 审核：高秀容一、功的计算恒力的功：变力的功：例1：如图，物体在大小恒为F 的力作用下，沿半径为R 的圆轨道运动，力的方向始终与圆相切，则运动一周过程中，力F 对物体做的功为多少？例2：如图，物体在水平力作用下向右运动，此力的大小随位移发生变化，且满足F =4x +2,则从开始前进2m 过程中，力F 对物体作的功是多少？例3：如图,一圆弧形平台OAB 竖直固定,OB 边竖直,圆心角60o,半径为R .质量为m 的物体在方向始终与圆弧相切、大小恒为F 的力作用下，从A 由静止开始运动到B ,到B 时速度为v ,已知动摩擦系数为μ，求此过程中各个力对物体做的功。
二、能的计算动能：势能： 机械能：内能：三、功和能的关系△E P =△E P =△E k =△E =例4：质量为m 的物体，在外力作用下从静止开始以2g 的加速度竖直向下运动h ，不计空气阻力，则( )A 、物体的重力势能减少了2mghB 、物体的机械能保持不变C 、物体的动能增加了2mghD 、物体的机械能增加了mgh例5：如图，质量为m 的物体从斜面顶端由禁止滑下，到平面上A 点停止。
已知斜面与平面平缓连接，且动摩擦系数均为μ ，图中h 、s方法一：方法二：例6：如图，质量为m 、可视为质点的物体，紧靠劲度系数为k 的弹簧（不粘连），并将其压缩到A 处，B 点为弹簧原长处。
AC 段是动摩擦系数为μ的水平面，CD 段是半径为R 的竖直光滑半圆轨道，AB 和BC 长度均为x .物体从静止释放后能冲过最高点D ，求：（1）从A 到D 过程中△E k 、△E p （弹性势能）、△E 、 △E p （重力势能）、Q 分别为多少？（2）到D 点时物体对轨道压力.h课后练习：1．静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力F 作用下，沿x 轴方向运动，拉力F 随物块所在位置坐标x 的变化关系如图所示，图线为半圆．则小物块运动到x 0处时的动能为A ．0B ．021x F mC ．04x F m π D ．204x π2．物体在平衡力作用下的运动中，物体的机械能、动能、重力势能有可能发生的是A ．机械能不变．动能不变B ．动能不变．重力势能可变化C ．动能不变．重力势能一定变化D ．若重力势能变化．则机械能变化3．燃放礼花弹时，要先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中，然后点燃礼花弹的发射部分，通过火药剧烈燃烧产生的高压燃气，将礼花弹由炮筒底部射向空中。
第八章 《功和机械能》复习课学案
第八章 《功和机械能》复习课学案一、【学习目标】：1、理解做功的两个必要因素，理解功的计算公式，功的单位，学会用功的计算公式解决一些实际问题。
2、理解功率概念，会利用公式解决简单的实际问题。
3、 能理解一些有关动能，重力势能，弹性势能之间相互转化的简单物理现象。
二、【学习重点】：1、功的概念和做功的两个必要因素，功的计算公式。
2、学会应用功率知识解决实际问题。
3.3、动能和势能的相互转化，能量转化的简单物理现象的分析是难点。
二、【学习难点】1、功、功率的计算。
2、利用机械能的转化分析实际问题。
3、设计比较功率大小的实验。
四、【知识梳理】【学法指导】1、没有做功的情况一般有以下三种：（1）劳而无功。
如人用100N 的力推石头没动。
（2）不劳无功。
如在光滑水平面上的物体靠惯性做匀速直线运动。
（3）垂直无功。
当物体受力的方向与该物体的运动方向垂直时，如手提水桶在水平面上匀速前进。
2、 功率大，做功一定快，但做功不一定多（需控制时间）。
【例1】下列情况中，有力对物体做功的是（ ）A 、用力推车，车不动B 、小车在光滑的水平面上匀速运动C 、举重运动员举着杠铃沿着水平方向走了1m.D 、苹果从树上落下【例2】下列关于功率的说法正确的是（ ）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【同步练习一】1、如所示，小明和小强分别用沿水平方向的力F1、F2推A 、B 两个木箱，使它们沿着推力的方向移动的距离分别为S1、S2，对它们所做的功分别为W1、W2，且W1＝W2。
则下列说法正确的是A ．如果F1>F2，则S1>S2；B.如果F1<F2，则S1<S2；C ．如果F1＝F2,则S1>S2；D ．如果 F1＝F2，则S1＝S22、某人用50N 的力，将重30N 的铅球抛到7m 远处，这人对铅球做的功为（ ）A.350JB.210JC.0D.无法计算3、重5000N 的物体，在100N 的水平拉力下，沿水平地面以0.5m/s 的匀速运动10s ，在这个过程中，重力做的功是 J ，拉力做功的功率是 W 。
功和机械能全章复习课导学案
15．2 机械能及其转化如图14-11所示，用绳子拴住一个苹果并悬挂下来，把苹果拉近自己的鼻子静止，松手后，苹果将向前摆去，接着又反向摆回来，你原地不动，苹果会打到你的鼻子吗？为什么？智能提要问：怎样正确理解机械能？答：一个物体可以同时具有动能和势能（包括重力势能和弹性势能），把物体的动能和势能相加，就是物体的机械能．当一个物体只有动能或只有势能时，也可以称物体具有机械能，此时机械能的大小就是该物体的动能或者势能．问：你观察过滚摆的上下运动吗？在滚摆上下运动的过程中动能和势能是如何转化的？答：滚摆由上向下运动时，高度降低，速度加快，重力势能转化为动能；向上运动时，高度升高，速度减慢，动能转化为重力势能．问：为什么滚摆每次上升的高度都比前一次低呢？答：在滚摆上升的过程中，如果没有任何摩擦等阻力，那么它每次上升的高度应该是相等的．之所以一次比一次低，是因为滚摆在上下运动的过程中受到空气等阻力的作用，机械能总量不断减小的缘故．问：乒乓球从空中下落、撞地、弹起的过程中，动能和势能的转化是比较复杂的，你能分析一下吗？答：乒乓球在下落过程中，是重力势能转化为动能；当球落地撞击地面时，球发生弹性形变，球的动能转化为弹性势能；球在恢复原状的过程中，球的弹性势能又转化为动能；球弹起后，球在上升过程中，是动能转化为重力势能．中考撷要机械能是中考重要的考查对象之一，考查题型主要有选择题、填空题、实验题和问答题等．主要的考点是动能与势能相互转化的分析和利用动能与势能的相互转化解释一些现象．近两年的有关中考题往往联系社会热点问题（如神州飞船等）．智能拓展大海中蕴含的机械能大海中蕴藏着丰富的机械能，它可以通过不同的形式表现出来，如潮汐、波浪、海流14-11等．潮汐能海水每天都有固定的涨潮和退潮时间，这种海水定时涨落的现象就是潮汐现象．海水一涨一落，水位的高度差可达几十米．为了利用潮汐的机械能，工程师设计在海湾或河口附近兴建蓄水池，在蓄水池下有一个装有水轮机的闸门，当海水涨落时流经闸门，带动水轮发电机发电．海浪能海洋中的波浪，有时微波细浪，有时波涛汹涌，能把几十吨重的石头推走，能使万吨巨轮颠簸摇晃．海啸是灾难性的波浪，它能把轮船冲上陆地，能推翻岸边建筑物，具有十分巨大的能量，经科学家估测，在1km2的海面上，海浪能的功率可达2.0×105kW，如果合理地利用，将能提供非常可观的能量．海流能大海中的海水受海洋环流的影响，像陆地的河流一样，保持着一种固定方向的运动，这种现象叫做海流．海流中蕴藏着巨大的动力资源．科学家们设想利用海洋中海流流动的动力推动水轮发电机发电──海流发电．据统计，世界大洋中所以海流的发电功率达109kW．智能归例题型一理解机械能的概念例关于动能、机械能，下列说法中错误的是（）A．一辆汽车具有动能，它一定具有机械能B．两辆汽车以相同的速度行驶时，质量大的动能大C．某汽车的机械能增加了，它的运动速度一定是加大了D．在平直公路上行驶的汽车，速度变化时它的机械能也变化知识点对机械能概念的理解闯关点拨机械能是动能与势能之和，动能的大小由质量和速度共同决定．分析和解汽车的机械能增加了，可能是势能增加了，其动能不一定增加，它的运动速度也不一定增大，故C选项是错误的．答选C题型二动能和势能的相互转化例1下列过程中，属于动能转化为势能的是（）A．雪撬从山坡上滑下B．玩具弹簧枪将“子弹”水平射出C．雨滴从屋檐落向地面D．斜向上射出的炮弹在上升过程知识点考查判断动能与势能转化现象的能力闯关点拨物体的动能转化为势能，是指物体的动能在减小，同时势能在增加．如果物体的质量一定时，那么物体的速度减小，动能就减小，物体的高度增加，势能增加，或者物体弹性形变增大，势能增大．分析和解A选项中雪橇的高度减小，速度增加，所以是重力势能转化为动能；B选项中是将弹性势能转化为动能；C选项中也是将重力势能转化为动能；D选项中是动能转化为重力势能．答 选D例2 如图14-12所示，电动小车沿斜面从A 匀速运动到，则在这个过程中小车（ ）A ．动能减少，重力势能增加，总机械能不变B ．动能增加，重力势能减少，总机械能不变C ．动能不变，重力势能增加，总机械能不变D ．动能不变，重力势能增加，总机械能增加知识点 考查机械能之间的转化闯关点拨 解此类问题必须克服“物体向上运动速度一定变小，向下运动速度一定变大”、“物体重力势能增大则动能一定减小，重力势能减小则动能一定增大”的错误定式，应根据假设的物理情境进行分析，挖掘已知条件和隐含条件，找出其联系，从而得出正确答案．解 因为电动小车的质量是一定的，而且是沿斜面匀速运动，说明电动小车的速度不变，所以电动小车的动能不变．又因为电动小车沿斜面向上运动的过程中高度不断增加，所以它的重力势能不断增大，因此小车的机械能增大．答 选D ． 题型三 解释生活中常见的机械能转化现象例 如图14-13所示，运动员在进行蹦床表演时，机械能是如何变化的？知识点 联系实际确定机械能的转化情况闯关点拨 机械能包含动能、重力势能和弹性势能，在判断这些能解答 中，人的动能转化为蹦床的弹性势能；弹起时，是蹦床的弹性势能转化为人的动能；运动员在上升过程中，动能转化为重力势能．中考典题精析在空气阻力不计的情况下，一只皮球从高处由静止下落，被地面弹起后不能再回到原来的高度，在整个过程中；（1）说明皮球机械能的转化情况。
《功和机械能》复习导学案
《功和机械能》复习导学案【复习目标】（1）理解功的概念，知道做功的必要条件；（2）理解功率的概念，能应用公式进行计算；（3）掌握动能、势能的概念，理解影响动能、势能的因素；（4）提高运用机械能转化与守恒观点分析问题的能力；（5）了解功和能的关系。
【复习重难点】（1）功和功率的概念；（2）功和功率的计算；（3）动能和势能的相互转化；【课时安排】1课时【学习过程】一、自主复习，知识梳理功的概念：物体受到力的作用，并在力的方向上移动了一段距离，物理学中就说这个力做了。
符号：（1）做功的两个必要因素：（2）功（1）力对物体不做功的情况：（2）（3）（1）功的大小等于跟的乘积功的计算：（2）公式：，当重力做功或克服重力做功时，W=（3）功的单位：，简称，符号：（1）符号：功（2）物理意义：表示的物理量（3）定义：和功率（4）公式：，推导公式：（5）功率的国际单位是，符号：；常用单位是，机符号：，换算关系：定义：物体由于而具有的能械动能决定动能大小的因素：、能 动能和 定义：物体由于而具有的能 势能 重力势能决定重力势能大小的因素： 、势能 定义：物体由于 而具有的能弹性势能 决定弹性势能大小的因素： 、机械能的定义： 和 统称为机械能机械能的单位：机械能及 机械能的转化 ：动能和势能可以相互转化其转化 机械能守恒：如果只是动能和势能之间的转化，机械能的总量保持不变。
水能和风能的利用：将流水、风的机械能转化为电能二．典型例题，深化理解例1、试分析举重冠军周璐璐在抓举和挺举过程中的做功情况。
例2、如图所示，是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验（1）用质量不同的A 、B 两个小球（m A ＞m B ）碰撞静止在同一水平面上的纸盒。
实验中控制小球的高度相同，是为了控制两球到达底端时速度相同；实验中通过观察纸盒被推动的距离的大小，可以比较A 、B 两个小球的 的大小。
（2）将甲与乙两实验比较可知，小球动能的大小与小球的 有关；将甲与丙两实验比较可知，小球动能的大小与小球的 有关。
高三物理复习学案功和能
高三物理复习学案功能关系、能量转化和守恒定律一．考点整理1．功能关系：一个物体能对外做功，这个物体就具有能量；功是能量的量度，即做了多少功就有多少能量发生了；做功的过程一定伴随着能量的，而且能量的必通过做功来实现．2．功与对应能量的变化关系：力的功能量的变化合外力做正功动能重力做正功重力势能弹簧弹力做正功弹性势能滑动摩擦力做功内能电场力做正功电势能分子力做正功分子势能其他力（除重力、弹力）做正功机械能3．能量守恒定律：能量既不会，也不会；它只会从一种形式为其他形式，或者从一个物体到另一个物体，而在和的过程中，能量的总量保持；表达式：ΔE减= ΔE增．二．思考与练习1．升降机底板上放一质量为100 kg的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动5 m时速度达到4 m/s，则此过程中（g取10 m/s2）（）A．升降机对物体做功5 800 J B．合外力对物体做功5 800 JC．物体的重力势能增加500 J D．物体的机械能增加800 J2．说明下列有关能量转化的问题中，分别是什么能向什么能的转化．⑴列车刹车时由运动变为静止；⑵太阳能电池发电；⑶风力发电；⑷潮汐发电；⑸太阳能热水器工作时；⑹汽车由静止启动三．考点分类探讨〖考点1〗对功能关系的理解【例1】如图所示，在抗洪救灾中，一架直升机通过绳索，用恒力F竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱，使其由水面开始加速上升到某一高度，若考虑空气阻力而不考虑空气浮力，则在此过程中，以下说法正确的有A．力F所做功减去克服空气阻力所做的功等于重力势能的增量B．木箱克服重力所做的功等于重力势能的增量C．力F、重力、空气阻力三者合力所做的功等于木箱动能的增量D．力F和空气阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量【变式跟踪1】如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为3g/4，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体A．重力势能增加了3mgh/4 B．重力势能增加了mghC．动能损失了mgh D．机械能损失了mgh/2〖考点2〗能量转化与守恒定律的应用【例2】如图所示在水平地面上固定一个半径为R的半圆形轨道，其中圆弧部分光滑，水平段长为L，一质量为m的小物块紧靠一根被压缩的弹簧固定在水平轨道的最右端，小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，现突然释放小物块，小物块被弹出，恰好能够到达圆弧轨道的最高点A，取g = 10 m/s2，且弹簧长度忽略不计，求：⑴小物块的落点距O′的距离；⑵小物块释放前弹簧具有的弹性势能．【变式跟踪2】如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰位于坡道的底端O点．已知在OM段，物块A与水平面间的动摩擦因数为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：⑴物块滑到O点时的速度大小；⑵弹簧为最大压缩量d时的弹性势能（设弹簧处于原长时弹性势能为零）；⑶若物块A能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？〖考点3〗力学规律优选法【例3】如图所示，一质量为m = 2 kg的滑块从半径为R = 0.2 m的光滑四分之一圆弧轨道的顶端A处由静止滑下，A点和圆弧对应的圆心O点等高，圆弧的底端B与水平传送带平滑相接．已知传送带匀速运行速度为v0 = 4 m/s，B点到传送带右端C点的距离为L = 2 m．当滑块滑到传送带的右端C点时，其速度恰好与传送带的速度相同．（g = 10 m/s2）求：⑴滑块到达底端B时对轨道的压力；⑵滑块与传送带间的动摩擦因数μ；⑶此过程中，由于滑块与传送带之间的摩擦而产生的热量Q．【变式跟踪3】如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ = 30°，皮带在电动机的带动下，始终保持v0 = 2 m/s的速率运行，现把一质量为m = 10 kg的工件（可看做质点）轻轻放在皮带的底端，经过时间1.9 s，工件被传送到h = 1.5 m的高处，取g = 10 m/s2，求：⑴工件与传送带间的动摩擦因数；⑵电动机由于传送工件多消耗的电能四．考题专练1．【2013江苏高考】如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连．弹簧处于自然长度时物块位于O 点（图中未标出）．物块的质量为m ，AB = a ，物块与桌面间的动摩擦因数为μ． 现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点，拉力做的功为W ．撤去拉力后物块由静止向左运动，经O 点到达B 点时速度为零．重力加速度为g ．则上述过程中 （ ）A ．物块在A 点时，弹簧的弹性势能等于W – μmga /2B ．物块在B 点时，弹簧的弹性势能小于W –3μmga /2C ．经O 点时，物块的动能小于W – μmgaD ．物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B 点时弹簧的弹性势能【预测1】如图所示，两物体 A 、B 用轻质弹簧相连，静止在光滑水平面上，现同时对 A 、B 两物体施加等大反向的水平恒力 F 1、F 2，使 A 、B 同时由静止开始运动，在运动过程中，对 A 、B 两物体及弹簧组成的系统，正确的说法是（整个过程中弹簧不超过其弹性限度） （ ）A ．机械能守恒B ．机械能不断增加C ．当弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大D ．当弹簧弹力的大小与 F 1、F 2 的大小相等时，A 、B 两物体的速度为零2．【2011年全国卷】质量为 M 、内壁间距为 L 的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为 m 的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ．初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度v ，小物块与箱壁碰撞 N 次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为A ．21m v 2 B ．Mm mM +⋅221v 2 C ．21N μmgL D ．N μmgL 【预测2】一质量为 M = 2.0 kg 的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞来的子弹击中并从物块中穿过，如图甲所示．地面观察者记录了小物块被击中后的速度随时间变化的关系如图乙所示（图中取向右运动的方向为正方向）．已知传送带的速度保持不变，取 g = 10 m/s 2．⑴ 指出传送带速度 v 的方向及大小，说明理由．⑵ 计算物块与传送带间的动摩擦因数μ； ⑶ 传送带对外做了多少功？子弹射穿物块后系统有多少能量转化为内能？甲乙五．课堂演练1．如图所示，质量为m 的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，该高度比他起跳时的重心高出h ，则他从起跳后至越过横杆的过程中克服重力所做的功A ．都必须大于mghB ．都不一定大于mghC ．用背越式不一定大于mgh ，用跨越式必须大于mghD ．用背越式必须大于mgh ，用跨越式不一定大于mgh2．下列关于功和机械能的说法，正确的是A ．在有阻力作用的情况下，物体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功B ．合力对物体所做的功等于物体动能的改变量C ．物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能，其大小与势能零点的选取有关D ．运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量3．如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m 的小球A ，若将小球A 从弹簧原长位置由静止释放，小球A 能够下降的最大高度为h ．若将小球A 换为质量为2m 的小球B ，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B 下降h 时的速度为（重力加速度为g ，不计空气阻力）A ．2ghB ．ghC ．gh 2D ．0 4．如图所示，质量为M ，长度为L 的小车静止在光滑的水平面上，质量为m 的小物块，放在小车的最左端，现用一水平力F 作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为f ，经过一段时间小车运动的位移为x ，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法中正确的是（ ）A ．此时物块的动能为F (x + L )B ．此时小车的动能为fxC ．这一过程中，物块和小车增加的机械能为Fx – fLD ．这一过程中，因摩擦而产生的热量为fL5．如图所示，一水平方向的传送带以恒定的速度v = 2 m/s 沿顺时针方向匀速转动，传送带右端固定着一光滑的四分之一圆弧面轨道，并与弧面下端相切．一质量为m = 1 kg 的物体自圆弧面轨道的最高点由静止滑下，圆弧面轨道的半径R = 0.45 m ，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ = 0.2，不计物体滑过曲面与传送带交接处时的能量损失，传送带足够长，g = 10 m/s 2.求：⑴ 物体第一次从滑上传送带到离开传送带所经历的时间；⑵ 物体第一次从滑上传送带到离开传送带的过程中，传送带对物体做的功及由于摩擦产生的热量．。
功和能教案：一轮复习
课 题： 功和能 类型：复习课目的要求：准确掌握功、功率、动能，势能、机械能等概念头，准确理解动能定理、机械能守恒定律功能关系，能熟练掌握它们的运用方法。
强化解决动力学问题的方法训练和能力培养重点难点：教 具：过程及内容：功一、功的概念1、定义： 力和力的作用点通过位移的乘积．2.做功的两个必要因素：力和物体在力的方向上的位移3、公式：W ＝FScos α（α为F 与s 的夹角）．说明：恒力做功大小只与F 、s 、α这三个量有关．与物体是否还受其他力、物体运动的速度、加速度等其他因素无关，也与物体运动的路径无关．4.单位：焦耳（J) 1 J ＝1N ·m.5.物理意义：表示力在空间上的积累效应，是能的转化的量度6.功是标量，没有方向，但是有正负．正功表示动力做功，负功表示阻力做功，功的正负表示能的转移方向．①当0≤a ＜900时W ＞0，力对物体做正功；②当α=900时W ＝0，力对物体不做功；③当900＜α≤1800时W ＜0，力对物体做负功或说成物体克服这个力做功，这两种说法是从二个角度来描述同一个问题．二、注意的几个问题①F ：当F 是恒力时，我们可用公式W ＝Fscos θ运算；当F 大小不变而方向变化时，分段求力做的功；当F 的方向不变而大小变化时，不能用W ＝Fscos θ公式运算（因数学知识的原因），我们只能用动能定理求力做的功．②S ：是力的作用点通过的位移，用物体通过的位移来表述时，在许多问题上学生往往会产生一些错觉，在后面的练习中会认识到这一点，另外位移S 应当弄清是相对哪一个参照物的位移③功是过程量：即做功必定对应一个过程（位移），应明确是哪个力在哪一过程中的功．④什么力做功：在研究问题时，必须弄明白是什么力做的功．如图所示，在力F 作用下物体匀速通过位移S 则力做功FScos θ，重力做功为零，支持力做功为零，摩擦力做功－Fscos θ，合外力做功为零．【例1】如图所示，在恒力F 的作用下，物体通过的位移为S ，则力F 做的功为解析：力F 做功W ＝2Fs ．此情况物体虽然通过位移为S ．但力的作用点通过的位移为2S ，所以力做功为2FS ． 答案：2Fs【例2】如图所示，质量为m 的物体，静止在倾角为α的粗糙的斜面体上，当两者一起向右匀速直线运动，位移为S 时，斜面对物体m 的弹力做的功是多少？物体m 所受重力做的功是多少？摩擦力做功多少？斜面对物体m 做功多少？解析：物体m 受力如图所示，m 有沿斜面下滑的趋势，f 为静摩擦力，位移S 的方向同速度v 的方向．弹力N 对m 做的功W 1＝N 〃scos （900＋α）＝－ mgscos αs i n α，重力G 对m 做的功W 2＝G 〃s cos900=0．摩擦力f 对m 做的功W3=fscos α=mgscos αsin α．斜面对m 的作用力即N 和f 的合力，方向竖直向上，大小等于mg （m 处于平衡状态），则：第1课w ＝F 合scos900＝mgscos900＝o答案：－ mgscos αs i n α，0， mgscos αs i n α，0点评：求功，必须清楚地知道是哪个力的功，应正确地画出力、位移，再求力的功．【例3】如图所示，把A 、B 两球由图示位置同时由静止释放（绳开始时拉直），则在两球向左下摆动时．下列说法正确的是A 、 绳子OA 对A 球做正功B 、 绳子AB 对B 球不做功C 、 绳子AB 对A 球做负功D 、 绳子AB 对B 球做正功解析：由于O 点不动，A 球绕O 点做圆周运动，OA 对球A 不做功。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三节动能和势能(第1课时)【学习目标】1.知道什么是能量以及能量的单位.2.知道什么是动能.3.知道动能与什么因素有关.【重点难点】1.动能的概念.2.与动能有关的因素.【自学指导】一、阅读课本P62第1段,知道什么是能量以及能量的单位是什么.物体_________________,表示这个物体具有_______,简称______,它的单位是_______,简称______,符号是______.二、阅读课本P62第2—4段内容,回答问题:_____________________________叫动能. 查看课本P63小资料中表一的内容,分组讨论后回答以下几个问题:1、速度大的物体动能一定大吗?2、质量大的物体动能一定大吗?3、你认为物体的动能与什么因素有关?三、认真阅读课本上的实验,然后回答以下问题:1.实验中是通过观察什么来反映小球的动能的大小的?2.实验中是怎样探究动能与质量的关系的?3.实验中是怎样探究动能与速度的关系的?4.这个实验是用什么方法探究的?5.这个实验得出的结论是什么?把结论填到课本上.物体的动能与物体的________和________有关.质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越______,运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越_____.课堂作业1.关于运动的物体具有的动能,下列说法正确的是( )A 速度大的物体动能一定大B 质量大的物体动能一定大C 速度和质量都大的物体动能一定大D 动能是运动物体本身的性质,与质量、速度无关2.关于能的概念,下列说法中正确的是( )A 高山上静止的石头不具有能B 物体已做的功越多,说明物体具有的能量越多C 只要物体能够做功,说明物体具有能D 只有正在做功的物体才具有能3.物体的质量和速度都能影响物体的动能,下表给出了一些物体的动能,分析比较表中的物体动能与_______之间的关系;还要换用_______不同的钢球,让他们从_______高度滚下,这是为了探究物体动能与_______之间的关系.5.如图所示,让钢球从斜面上由静止滚下,打到一个小木块上,能将木块撞出一段距离,放在同一水平面上相同位置的木块,被撞地越远,表示钢球的动能越大.现用质量不同的钢球从同一高度滚下,看哪次木块被推得远,回答以下问题:(1)设计本实验的目的是研究_______________________________________________.(2)让不同的钢球从同一高度滚下是为了______________________________________.(3)此实验得出的结论是_____________________________________________________.你这样判断的依据是______________________________________________________________.6.如图所示,在“研究物体的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h A、h B、h C高处滚下(m A=m B<m C,h A=h C>h B),推动纸盒运动一小段距离后停止.(1)要研究动能与质量的关系,我们应选择_______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,_____球动能最大.【课后小结】本节课你都掌握了哪些内容?把你掌握的知识写下来.第三节动能和势能(第2课时)【学习目标】1.知道什么是重力势能、弹性势能.2.知道重力势能与什么因素有关. 【重点难点】1.物体是否具有势能的判断.2.与重力势能相关的因素.【自学指导】一、阅读课本P64的1、2、3段,并填写下列空格:_____________________________叫重力势能.____________________叫弹性势能._____________________________叫势能.__________和_________统称为势能.课堂作业一1.下列物体中具有重力势能的是_______________;具有弹性势能的是____________A.因挤压而变形的气球B.在水平路面上飞驰的小轿车C.正在下坠的桩锤D.停在空中不动的直升机E.钟表中卷紧的发条F.高山上的石头G.三峡水库中的水 H.被推开的弹簧门的弹簧 I.跑百米的运动员2. “黄河远上白云间”说明黄河水具有____________能.二、阅读课本P65的探究实验,然后分组讨论下列问题:(1)实验中是通过观察什么来判断重锤具有的重力势能的大小的?(2)实验中怎样探究重力势能与物体被举高的高度之间的关系的?(3)实验中怎样探究重力势能与物体的质量之间的关系的?(4)这个实验所采用的探究方法是什么?(5)根据日常生活经验,把课本上的结论填写完整.【典型例题】1.物体所具有的能的判断.例1.下列物体具有什么形式的能,请写在空白处.(1)在水平公路上行驶的汽车__________(2)竖直上抛的小球在最高点时________(3)静止在空中的气球_________(4)从空中降落的雨点__________(5)被压缩了的弹簧___________.(6)飞流之下的瀑布_______________思路引导:解答此类问题的方法是:判断跟动能和势能有关的因素是否存在.判断物体是否有动能的关键是判断物体是否运动;判断重力势能关键是判断物体是否具有高度.2.动能、势能、变化的判断.例2.直升飞机在空中匀速上升过程中,它的( )A 重力势能增大,动能减小B 重力势能和动能增大C 动能不变,重力势能增大D 动能和重力势能减小思路引导:动能的大小跟_______和_______有关,重力势能跟_______和______有关.当直升飞机在空中匀速上升时,它的质量______,速度________,所以它的动能______,但是它的高度逐渐_______,所以重力势能逐渐________.(填“增大”、“不变”或“减小”) 解答此类题目的关键是:判断好跟动能和势能有关的因素如何变化.课堂作业二1.下列说法中正确的是( )A 质量大的物体重力势能一定大B 所处的高度大的物体重力势能一定大C 高山的石头没有重力势能D 放在同一高度的物体,质量大的物体重力势能大2.下列物体中重力势能最大的是( )A 放在一楼窗台上的质量是4kg的石块B 放在三楼窗台上的质量是4kg的陶罐C 放在五楼窗台上质量是4kg的一盆花D 晾晒在五楼窗台上的质量是1.5kg的球鞋3.下列物体既具有动能又具有重力势能的是( )A 在轨道上行驶的火车B 从坡顶向坡下跑的运动员C 江河中的流水D 空中静止的飞机4.以下各物体中不具有重力势能的是( )A 被拉伸了的橡皮筋B 正在高空飞行的火箭C 树上的苹果D 高山上的流水5.修筑上游的拦河坝主要用于( )A 提高上游水位B 蓄水C 养鱼D 提高河流通航能力6.在下列情况中,物体既具有动能又具有势能的是( )A 海上航行的轮船B 空中飞行的子弹C 吊在天棚上的电灯D 拉长的橡皮条7.空中沿水平方向匀速飞行的一架飞机,正在向灾区空投物资,在空投过程中,飞机的动能和重力势能的变化情况是( )A 动能和重力势能都增大B 动能和重力势能都减小C 动能减小,重力势能增大D 动能增大,重力势能减小8.有一辆汽车和一列火车,若以相同的速度行驶,则_______具有的动能大;处在同一高度以相同的速度飞行的子弹和炮弹相比较,_______的重力势能大.9.洒水车匀速行驶在平直路面上洒水,则在此过程中洒水车的动能逐渐______,10.跳水运动员从最高点向水面下落的过程中,他的速度逐渐_______,所以动能逐渐_______,重力势能逐渐______(填“增大”、“不变”或“减小”)11.自行车下坡时速度越来越大,它的动能逐渐_______,重力势能逐渐_______.12.在研究物体的重力势能与哪些因素有关的试验中,三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击,陷入沙坑中的情况如图所示,在此实验中,我们是通过观察什么来比较各铁块重力势能的大小?答:__________________________________________.若A,B两铁块质量相等,则两铁块下落高度的关系是h A_____h B;若A,C两铁块下落的高度相等,则两铁块质量的关系是m A_____m C;实验得出的结论是:物体重力势能的大小与_________________________有关.一周学习基础检测班级:___________ 姓名:____________ 得分:___________1.物体___________________,表示这个物体具有能量.在物理学中,能的单位是______,简称______,符号是______.2.物体由于_______而具有的能,叫做动能.物体动能的大小跟它的_______和______有关.质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越_____;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越_____.3.物体由于被_______而具有的能量,叫做重力势能.物体的重力势能跟它的_______和______有关.对于高度相同的物体,质量越大的势能越______;对于质量相同的物体,高度越高的势能越______.4.物体由于_____________而具有的能量叫做弹性势能.5.___________和___________统称势能._________和_________统称机械能.6.滚摆下降时,它的重力势能越来越______,动能越来越_____,________能转化为____能.滚摆上升时,它动能越来越______,重力势能越来越______,______能转化为________能.7.在只有_____能和______能的相互转化时,机械能是守恒的.8.人造地球卫星在近地点的动能最______,势能最_____;在远地点的动能最______,势能最_____.当它从近地点向远地点运动时,_______能转化为__________能.9.课本上“探究动能的大小与什么因素有关”和“探究重力势能的大小跟哪些因素有关”这两个实验用的方法是_______________.10.在“探究动能的大小与什么因素有关”的实验中,要探究动能和质量之间的关系,应该选质量_______的小球,从斜面上________位置滚下去推动水平面上的木块,观察木块被推出的距离. (填“相同”或“不同”)11.在“探究重力势能的大小跟哪些因素有关”的实验中,要探究重力势能与高度之间的关系,应该让同一重锤从_______高度落下,打击小桌,观察小桌陷入沙中的深度.12.一个木箱重100N,某人用20N的水平推力推动它前进了5m,则此人所做的功是多少?若把这个木箱搬到5m高的楼上,在此人做功又是?13.一台水泵给一个水塔供水,工作30min把水塔灌满,已知水塔高出地面30m,容积是60m3,则这台水泵的功率是多少千瓦?(g=10N/kg)一周学习基础检测班级:___________ 姓名:____________ 得分:___________1.物体___________________,表示这个物体具有能量.在物理学中,能的单位是______,简称______,符号是______.2.物体由于_______而具有的能,叫做动能.物体动能的大小跟它的_______和______有关.质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越_____;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越_____.3.物体由于被_______而具有的能量,叫做重力势能.物体的重力势能跟它的_______和______有关.对于高度相同的物体,质量越大的势能越______;对于质量相同的物体,高度越高的势能越______.4.物体由于_____________而具有的能量叫做弹性势能.5.___________和___________统称势能._________和_________统称机械能.6.滚摆下降时,它的重力势能越来越______,动能越来越_____,________能转化为____能.滚摆上升时,它动能越来越______,重力势能越来越______,______能转化为________能.7.在只有_____能和______能的相互转化时,机械能是守恒的.8.人造地球卫星在近地点的动能最______,势能最_____;在远地点的动能最______,势能最_____.当它从近地点向远地点运动时,_______能转化为__________能.9.课本上“探究动能的大小与什么因素有关”和“探究重力势能的大小跟哪些因素有关”这两个实验用的方法是_______________.10.在“探究动能的大小与什么因素有关”的实验中,要探究动能和质量之间的关系,应该选质量_______的小球,从斜面上________位置滚下去推动水平面上的木块,观察木块被推出的距离. (填“相同”或“不同”)11.在“探究重力势能的大小跟哪些因素有关”的实验中,要探究重力势能与高度之间的关系,应该让同一重锤从_______高度落下,打击小桌,观察小桌陷入沙中的深度.12.一个木箱重100N,某人用20N的水平推力推动它前进了5m,则此人所做的功是多少?若把这个木箱搬到5m高的楼上,在此人做功又是?13.一台水泵给一个水塔供水,工作30min把水塔灌满,已知水塔高出地面30m,容积是60m3,则这台水泵的功率是多少千瓦?(g=10N/kg)。