人教版八年级下册物理:第十一章 功和机械能 第二节 功率
家用的柜式空调功率约3000W
讨论, 能否测算?
1、体重、楼层高度、上楼时间。 2、体重计、卷尺、秒表。 3、P=W/t=Fs/t=Gh/t=mgh/t
例题:建筑工地上,水泥板质量为0.7t ,起重
机在15s内把它匀速提升到4m的高度,起 重机提升重物的功率是多少?(g=10N/kg) 解:起重机匀速提升重物,拉力等于重力。
一般机器上都有一个小牌子叫做铭牌, 上面标有一些数据,功率是其中的一项。
抽水机
型号:5C11 流量:52m3 /h
吸程:10m 功率:1.2kw
功率1.2kW表示什么物理意义? 表示物体在1s内做功1200J。
看图,说出各物体功率所表示的意义。
马拉车的功率约为450W
蓝鲸游动的功率可达350KW
2.定义:路程与时间之比叫做速度
功与做功所用时间之比叫做功率.
3.速度的表达式:速度= 路程/时间
功率= 做功/时间
{ 4.公式:v=s/t
v-速度 s-路程
t-时间
5.单位:国际单位m/s,常用单位km/h
{P-功率 W-功 t-ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ间
国 际 单 位 J/s ( 焦 耳 每 秒 ) , 专用单位符号W(瓦/瓦特),
6.换算关系: 1m/s =3.6km/h
1W=1J/s 1KW=1000w
1.物理意义:表示物体做功快慢的物理量.
2.定义:单位时间内所做的功叫做功率.
3.功率的表达式:功率=
做功 时间
4.公式:
{P-功率 W-功 t-时间
国际单位J/s(焦耳每秒),(N•m/s),
5. 单 位 : 专用单位符号W(瓦/瓦特),
一、比较做功快慢的方法:
1、相同的时间比较做功的多少:做功越 多的物体做功越快。
2、做相同的功,比较所用时间的长短: 所用时间越短,做功越快。
例三:甲同学提两桶水到四楼,用时10s, 乙同学提一桶水到四楼,用时3秒,谁做功快?
1、当做功不同,所用时间也不同如何比较做功快慢? 2、比较做功快慢的方法与前面学过的哪个知识点类似?
已知:V= 50m3, ρ=1×103kg/m3,
h=30m, t=1h=3600s 求:w、P
解:m=ρV= 1×103kg/m3× 50m3=5×104kg
G=mg= 5×104kg×10N/kg=5×105N W=Fs=Gh= 5×105N× 30m=1.5×107J
P W 1.5 ×10 7 J 4200 W 4.2 KW t 3600 s
4.下列关于功率的说法,正确的是( C D ) A、做功越多,功率越大 B、做功时间越长,功率越大 C、机械的功率越大,机械工作时做功越快 D、机械的功率越大,机械工作时能量转化 越快
5.在“比一比谁的功率大” 的比赛中,某同 学从一楼跑到三楼用了10秒,则与他上楼过 程中的功率最接近的选项是( C )
生活中不仅做功多少很重要,同时做 功的快慢也很重要。如何比较做功的 快慢
例一:甲、乙同学提同样一桶水上四楼,甲用时 10s,乙用时20s,对于一桶水,谁做功快?
做相同的功,用时短的做功快。
例二:甲、乙两同学用时都是20s,甲提了两桶水 到四楼,乙只提了一桶水到四楼,谁做功快?
在相同的时间里,做功多的做功快。
t
S
v= t
P=Fv
F
v
F
s
(1)当功率p一定时,牵引力F和v之间关系如何? 若保持P不变,则F与v成反比;
(2)当速度v一定时,牵引力F和P之间关系如何? 若保持v不变,则 P与F成正比;
(3)当牵引力F一定时,功率P和速度V之间有什么关系?
若保持F不变,则P与v成正比;
在汽车等交通工具一类问题中,式中P 为 发动机的实际功率,F 为发动机的牵引力,v
答:水泵的功率应不小于4.2kW.
8、抽水机每秒钟能把20kg水抽到15m高处,它30s所做 的功是_9_0_0_00 J,该抽水机的功率为___3_000 W。 (g=10N/kg)
9、两台机器,甲的功率是750瓦,乙的功率 是2250瓦,甲、乙在相同时间里,做功之比 是( 1:3 );若完成相同的功,甲、乙所用时 间之比是( 3:1 )
6.换算关系: 1W=1J/s 1KW=1000w
瓦特 James Watt 1736~1819
姓 名:詹姆斯·瓦特 国 籍:英国 出生年代:1736 成就:蒸汽机
在瓦特之前,已经有纽科门发明的 蒸汽机,但是消耗大而效率低,瓦 特花了10年时间,研制出精巧实 用的新型蒸汽机,由此把英国带入 了工业革命。无论是冶金、矿山、 纺织还是交通运输,都开始使用蒸 汽机来替代人和牲畜,为了纪念瓦 特这位伟大的发明家,人们把常用 的功率单位定为瓦特,简称瓦。
如何比较运动的快慢?
如何比较做功的快慢?
方法一:所用时间相同, 路程大的速度快
方法一:所用时间相同,做 功多的做功快
方法二:通过相同的路 程,用时少的速度快
方法二:做相同的功,用时 少的做功快
方法三:看单位时间内通
过的路程
vs t
方法三:看单位时间内做 功多少,做功多的做功快
1.物理意义:表示物体运动快慢的物理量. 表示物体做功快慢的物理量.
(W=Fs=Gh)
想一想
空地上有一堆砖,需要搬到正在修建的楼房上去, 我们可以采用几种方法搬上去呢?
1、两种方法对砖做功一样多吗?
两种情况,做功一样多。
2、他们的区别是什么? 人搬需几个小时,起重机只几分钟。 但起重机做功快,建筑楼房的工期就短。
一般而言,不同的条件下,做功快慢会有区别, 那么怎样比较做工的快慢呢? 思考:图中的老人和小孩做功快慢是否相同? 应该怎样进行比较?要注意哪些物理量?如何 进行比较?
复习提问:
1.什么是功?功的三个必要因素是什么?
功: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,这个力对物体做了功。 要素:1,存在力(分析三要素)
2,物体的位置发生移动(与时间有关) 3,物体位移的方向和力的方向一致
2.功的计算公式是什么?功的单位?
W=Fs
W指____,单位___;F指____,单位____;s指___,单位____
F=G=mg=700kg×10N/kg=7000N
物体在拉力的方向上移动的距离是 s=4m
起重机所做的功是 W=Fs=7000N×4m=2.8×104J
起重机的功率是P=W/t=2.8×104J/15s=1900w
功率的另一种表达形式
若力与位移(或速度)的方向在同一直线,如图
P=
W
t
W=FS
P=
FS
为汽车的瞬时速度。
小结
1.物理意义: 表示物体做功快慢的物理量.
2.定义: 单位时间内所做的功叫做功率.
3.功率的表达式:功率=
做功 时间
4.公式:
5.单位:
6.换算关系: 1KW=1000W 1W=1焦/秒
1MW=1000KW
1._单_位__时__间_内__物_体__做_的__功___叫做功率,功率表示
W=Pt,t=W/P
为什么汽车上坡时,司机经常用换挡的方法 减小速度?
因为此时有功率公式为:P=F×v(可以由力的平衡来分 析得到)可见,当功率P不变时,减小速度v,可以增大力F, 所以汽车上坡时,司机常用换挡的方法减小速度,以增 大牵引力
本节已经结束, 你学到什么呢?
复习提问:
3.某同学参加大扫除,负责提水。试分析在以 下的过程中,他对水桶是否有做功。 (1)提水沿楼梯走到三楼; (2)提水沿走廊走到教室门口; (3)提水在门口站一会儿。
1.有力,有位移,方向一致; 2.有力,有位移,方向不一致; 3.有力,无位移,方向不一致
4.把一个重力为G的物体提到h的高度,所做的 功为多少?
做功的_快__慢__它的公式是____P__W___,功率的单位
是__w__。
t
2.判断正误
3、使用机械做功时,下面说法正确的是
( C)
(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.
A、3瓦
B、30瓦
C、300瓦 D、3000瓦
6、一台机器用2分钟时间做了6 104J的功,这台
机器的功率是多少?
已知:t=2min=120s W=6104 J
求:P 解:由 P W 得
t
P W 6104 J =500W t 120s
答:这台机械的功率是500W.
7.用一台水泵把50m3的水提升到距水面30m的水箱, 水泵需做多少功?若完成这些功1 h,这台水泵的功 率是多少瓦?合多少千瓦?(g=10N/kg)
人教版八年级第十一章功和机械能知识点
第十一章功和机械能第一节功(一)功1、做功的两个必要因素: (1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上通过的距离.2、不做功的三种情况:(1)有力无距离:“劳而无功”之一,如搬石头未搬动;(2)有力,也有距离,但力的方向和距离垂直:“劳而无功"之二,如手提水桶在水平面上走动。
(3)有距离无力:(“不劳无功”),如物体在光滑平面上自由滑动,足球踢一脚后运动;3、功的计算:物体上的力与力的方向上通过距离的乘积.公式W=FS=Pt各量单位-W:J(焦耳)F:N(牛顿) S:m(米)P:W(瓦特) t:s(秒)4、国际单位:将N·m称为焦耳简称焦,符号(J) 1J=1 N·m把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是0.5 J .5、公式应用注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;②公式中的S 一定是在力的方向上通过的距离,且与力对应.③功的单位“焦"(1牛·米 = 1焦).6、常见的功: 克服重力做功:W=Gh克服阻力(摩擦力)做功:W=fs(二)功的原理:使用任何机械都不省功1、内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功.2、说明:①功的原理对于任何机械都适用。
②使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。
③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。
④对于理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力):人做的功(FS)= 直接用手对重物所做的功(Gh)3、应用:斜面①理想斜面:斜面光滑(不计摩擦)②理想斜面遵从功的原理③理想斜面公式:FL=Gh其中—F:沿斜面方向的推力;L:斜面长;G:物重;h:斜面高度④实际斜面:斜面粗糙(考虑摩擦)若斜面与物体间的摩擦为f ,则:FL=fL+Gh;这样F做功FL就大于直接对物体做功Gh 。
都昌县第五中学八年级物理下册第十一章功和机械能2功率拓展同步练习含解析新版新人教版
秒内做功:W=Pt=1470W×20s=29400J;(3)匀速上升的速度:v=F=1470N=1m/s,被救人员 20 秒内向上移动的距
离:s=vt=1m/s×20s=20m。
5.在新能源时代,市场推出了一系列的电动汽车,下表是其中一款电动汽车的相关参数。(g=10N/kg)求:(6 分)
(3)因为汽车在水平路面上匀速行驶,受到的牵引力和阻力是一对平衡力, 由二力平衡条件可知,发动机所提供的牵引力:F=f=1200N;
WFsP30000W
根据 P=t=t=Fv 可得,汽车行驶的速度:v=F=1200N=25m/s。
核心素养全练拓展训练
1.(2018 山东临沂模拟)已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比,且不同质量的雨滴所受空气
2.甲机械比乙机械的功率大,表示两机械在工作时()
A.甲做功多B.甲更省力
C.甲做功快D.甲用时少
答案 C 功率是描述物体做功快慢的物理量,功率大的机械做功一定快,故本题应选C。
3.(2018吉林长春模拟)如图所示,是一个小球自由下落过程中拍摄的频闪照片(每相邻两幅照片拍摄的时间间隔相同)。小球在下落的前一半距离中,重力做的功为W1,做功功率为P1;小球在后一半距离中,重力做功为W2,做功功率为P2,则大小关系正确的是W1W2、P1P2。
F G
解析 (1)书包的重力 G=mg=3kg×10N/kg=30N;(2)书包带对手的压强 p= = =
30N
-4
=3×104Pa;(3)每层楼的高度大约
S S 10×10 m
为3m,则1楼到3楼书包在竖直方向上运动的距离为6m,小明对书包做的功W=Fs=30N×6m=180J,小明对书包做功的功率
《功率》人教版八年级初二物理下册PPT课件
[答案] 复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其 合金,非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤 维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、金属丝和硬质细粒等。
复合材料
例2 下列说法不正确的是 ( ) A.玻璃钢是以玻璃纤维作为增强体、合成树脂作基体的复合材料 B.飞机机身的复合材料大多是以金属为增强体、纤维为基体的复合材料 C.制造网球拍用的复合材料是在合成树脂的基体中加入了碳纤维作增强体 D.航天飞机机身使用的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的材料制成的 [答案] B
备用习题
2.下列属于复合材料的是 ( ) A.钢化玻璃 B.光导纤维 C.玻璃钢 D.氮化硅陶瓷 [答案] C [解析] 钢化玻璃是普通玻璃高温熔融,急剧冷却得到的,属于无机非金属材料,故A错误; 光导纤维主要成分是二氧化硅,属于无机非金属材料,故B错误; 玻璃钢是由玻璃与树脂混合制成的,前者是无机非金属材料,后者是有机高分子合成材料,故玻璃 钢是两种材料复合成的复合材料,故C正确; 氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,故D错误。
[解析] 飞机机身的复合材料大多是以纤维为增强体,金属为基体的复合材料,而B项中将基体与增 强体颠倒。
复合材料
【规律小结】
功能高分子材料和复合材料的比较
材料名称
功能高分子材料
复合材料
既具有传统高分子材料的机械性能,又具有 两种或两种以上材料组合成的新型材料,
概念
某些特殊功能的高分子材料
分为基体和增强体
1.了解功能高分子材料的含义及在实际应用上的意义。 2.了解复合材料的含义,知道复合材料的性能和用途。
人教版八年级下册物理 第十一章 第2节 功率 第1课时 功率的初步认识(教案)
第2节功率第1课时功率的初步认识【教学目标】一、知识与技能1.知道功率的概念.2.结合实例理解功率的概念,能用功率的计算公式进行简单的计算.二、过程与方法1.通过实例结合已学的物理规律理解功率的物理意义和概念.2.学会如何比较功率的大小,掌握功率的计算公式P=Wt和P=Fv.3.了解功率在实际生活中的应用.三、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.【教学重点】功率的计算.【教学难点】理解功率的物理意义.【教具准备】磅秤、皮尺、秒表、多媒体课件等.【教学课时】1.5课时【巩固复习】教师引导学生复习上一课时所学内容,并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.【新课引入】师(以讲故事的形式导出)上个周末,我到小明家家访,小明家正在装修新房子,小明非常高兴,帮助爸爸搬材料.看到小明和他爸爸一起搬砖,小明干得非常火热.小明要和他爸爸比赛,楼脚地面放有两堆相同的砖块(40块,每块重约50N),小明一次最多搬起4块,爸爸一次可以搬起8块,结果爸爸用了20分钟,小明用了30分钟才搬完了.同学们想一想,小明和爸爸做功相同吗?谁赢了?为什么呢?生:一样多,爸爸赢了.因为搬一样多的砖块到相同的高度,对砖块做功相同,小明用的时间多,爸爸耗费的时间少,所以,小明做功慢,爸爸做功快.师大家分析很好,由此可见,做功有快慢之分,这正是我们今天要探究的问题,如何描述做功的快慢.【进行新课】功率的定义式和功率大小的比较1.功率的定义式和功率大小的比较师刚才,我们分析了做相同多的功,比较所用的时间的长短,就可以判断做功的快慢,即用的时间越少,做功就越快;再看一种情况,如果20min内小明搬了30块砖到楼上,他爸爸搬了40块砖到楼上,那谁做功快呢?为什么?生:爸爸做功快.因为爸爸做功多,小明做功少.师可见,相同时间,比较做功的多少,可以看出做功的快慢,即相同时间内做功多的,表明做功就快,反之,做功少的做功慢.师那如果这种情况,又如何比较呢?(多媒体展示问题)问题:10min小明搬完20块砖到楼上,6min爸爸搬完18块砖到楼上,谁做功快呢?学生积极发言,有的说小明做功快,有的说爸爸做功快,各抒己见(讨论非常激烈).师(引导、启发学生)请大家回忆,前面我们学习哪些比较快慢的物理量,如何定义的,有何特点?生:描述运动的快慢用速度表示.用通过的路程与所用的时间的比值来定义速度,比值越大,运动越快,速度越大.师同学们说的正确,我们不妨也采用这种方法,用做的功与所用的时间的比值来定义.因此,描述做功的快慢用功率表示.注意:做功快慢与运动快慢的类比(用多媒体展示)板书:(1)功率是表示物体做功快慢的物理量.(2)功率的定义:功与做功所用时间之比叫做功率.(3)功率的定义式:2.功率的单位“瓦”师功率的单位由功的单位和时间的单位组合而成.在国际单位制中,功的单位是焦耳,时间的单位是秒,则功率的单位是焦耳每秒.功率的单位有个专门的名称叫做“瓦特”,简称瓦,用符号W表示,正体书写作为单位;要注意,功作为物理量也是用W表示,但必须是斜体.这一点,书写时要区别.另外,工程技术上,功率的单位还有:千瓦(kW)、兆瓦(MW),它们之间的换算关系:1kW =103W,1MW=106W师功率1瓦表示的物理意义是物体在1秒钟内完成的功是1焦.同学们,你想了解我们身边的一些运动物体的功率多大吗?请大家阅读教材P66页第2段,并说说你的看法.生思考、讨论,并发表看法.教师也可以参与讨论,并举一些大家熟悉的例子,引导学生课后通过上网搜集一些相关资料.3.功率的计算:W Pt师下面,我们看看如何计算物体的功率.例题1 用多媒体展示教材P66页例题.师引导学生分析:要计算起重机的功率P,已经知道了所用的时间t,根据功率的定义式P=W/t,就必须计算出所做的功W,根据功W=Fs分析,匀速提起重物时,所用的拉力F 等于重力G ,移动的距离s 即是物体上升的高度h(已经知道了),因此,所做的功W 即可求出.教师板书演算计算过程.师 请大家思考:起重机的电动机做功的功率也是4×103W 吗?为什么? 生:不是的,因为起重机的电动机除了提升物体做功外,还要克服起重机自身部分重力,如钢绳重力做功,还有机器部件间的摩擦力做功,这些功合起来肯定要大于4×103W.师 分析正确.有道理!起重机提升物体做的功为有用功,而它的电动机所做功为总功,这些物理量我们将在下一章中学习.例题2 (用多媒体展示)在今年的抗旱工作中,某单位帮助一个扶贫村打了一口地下水井,并在地面上修建了一个深2m ,能储存30t 水的水池.已知水井中的水面距离水池进水口的竖直距离是30m.(g 取10N/kg )求:(1)将30t 水从井里刚好抽到水池里,抽水机对水做的功.(2)水池装满水后,水对池底的压强.(3)将30t 的水从井中抽到水池中需要1h ,则这台抽水机的功率不得低于多少瓦?解析:本题是一道综合性较强的题目,不仅涉及了功和功率的计算,还涉及了液体压强的计算,在分析本题时,应从以下三点入手:(1)知道水的质量,利用重力公式求水受到的重力,又知道水提升的高度,再利用功的公式W =Gh 求抽水机对水做的功;(2)水池装满水后,知道水深,利用液体压强公式求水对池底的压强;(3)知道抽水机抽水的时间,再利用功率公式求抽水机的功率.解:(1)水的质量:m=30t=30×103kg=3×104kg 水受到的重力:G=mg=3×104kg ×10N/kg=3×105N 抽水机对水做的功:W=Gh=3×105N ×30m=9×106J(2)水池中水深h=2m ,则水对池底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×2m=2×104Pa(3)抽水机抽水的时间t=1h=3600s ,则抽水机的功率至少是691025003600W J P W t s⨯=== 功率的计算:P=Fv教师给学生推导功率的计算公式P=Fv :当物体在力F 的作用下,以速度v 做匀速直线运动时,由W =Fs ,v=s/t 可得公式P=Fv.教师在黑板上板书公式P=Fv表示的物理意义.板书:(1)当物体的功率一定时,它受到的牵引力越大,速度越小.(2)当物体的牵引力一定时,功率与速度成正比.(3)当物体速度一定时,牵引力越大,它的功率越大.提示:若F和v为定值,则P为定值;若F和v在变化,则P也在变化,所以公式P=Fv反映的是瞬时功率.例题3 (用多媒体展示)某汽车在平直公路上做匀速直线运动,已知其水平牵引力大小恒为F,运行速度为v,问:(1)此时汽车牵引力F的功率为多少?(2)如果汽车发动机的实际输出功率是90kW,匀速行驶速度是30m/s,汽车受到的阻力是多少?解:(1)在一段时间t内,汽车行驶的距离s=vt,水平牵引力做功W=Fs=Fvt,牵引力做功的功率P=W Fvtt t==Fv(2)P=90kW=9×104W,v=30m/s由P=Fv得,F=491030/P Wv m s⨯==3×103N因为汽车在水平路上匀速行驶,故牵引力与阻力二力平衡,所以阻力f=F=3×103N.【课堂交流、小结与延展】师同学们,我们通过类比方法,由描述运动快慢的物理量——速度,知道了表示做功快慢的物理量——功率,理解功率的物理意义,你们有哪些收获呢?请相互交流、讨论.生1:通过学习,我明白了:功与功率是两个完全不同的概念,功是力与距离的乘积,功率是单位时间内完成的功.生2:描述做功的快慢用功率表示,功率的大小不仅取决于做功的多少,而且还与完成这些功所用时间的长短有关,也就是说,功率是由功和时间共同决定的.做功多的物体,功率不一定就大,同样做功时用的时间少的物体,功率也不一定就大.生3:描述一个物理量变化的快慢,必须是单位时间内完成该物理量的多少.生(讨论):老师,机器铭牌上的功率是指什么意思?师机器铭牌上标示的功率指的是机器的额定功率,如“125型号”摩托车车架铭牌上标定为7.8kW,指的就是摩托车输出的额定功率为7.8kW.(这些内容以后将学)生4:汽车的输出功率与牵引力、速度之间有什么关系?师这个问题提得好,我们一起来探讨下:我们知道功率WPt=,而W=Fs,v=s/t,则功率P=Fv,作为汽车来说,最大输出功率P是一定的,因此,Fv =P (定值),可见,牵引力与速度成反比,所以,汽车上坡时因需要的牵引力越来越大,速度越来越小,司机要换挡减速;换句话说,如果需要同等大小的牵引力的条件下,功率大的汽车,上坡速度快些.由公式WPt=计算出的功率是一段时间内的平均功率;由公式P=Fv计算功率时,如果v是某时刻的速度,则计算出的功率为某时刻的功率,如果v是一段时间内的平均速度,则计算出的功率为平均功率.当然,在匀速直线运动中,瞬时速度与平均速度相等.师最后,请同学设计实验测量各自爬楼的最大功率.(同学们可以参照教材P65页图11.2-1中的情景思考)【教师结束语】通过这节课的类比方法学习,大家收获确实不少,我们理解了功率的概念,明白了物理学中描述快慢的物理量的定义方法,知道了功率的物理意义.同时还了解了一些常见运动物体的功率,使我们在估测物体功率的大小时有一定的理论依据.好,谢谢大家!完成本课时对应练习.1.在帮助学生理解功率的概念时,可以由速度的定义、电功率的定义来类比分析,引出描述做功快慢的物理量.也可以让学生由平时生活中表示某个快慢的比较入手,如小学时练习写字的快慢等等,总之,让学生自己去领悟它的实质,促进学生更加深入理解功率是所做的功与完成功所用时间共同决定的.这样更能充分发挥学生的学习主动性、积极性、让学生体会到物理并不难学.2.可以组织学生到操场上进行爬杆,做俯卧撑,引体向上等活动比赛,比较做功的快慢,来理解功率的概念.人消耗的功率人要维持生命和进行活动(包括体力和脑力的活动),就必须消耗能量做功.在不同情况下消耗的功率大小是不同的.一个成年人在熟睡的时候,消耗的功率大约是80瓦特,这个功率用来维持其身体的代谢,因此把这个功率叫做基本代谢率.在进行一般脑力劳动时,例如学生在上课时,消耗的功率约为150瓦特,其中约80瓦特为基本代谢率,约40瓦特消耗在脑的活动中.在中等激烈的运动中,例如以5米/秒的速度骑自行车时,骑车人消耗的功率约为500瓦特.在比较剧烈的运动中,例如打篮球时,人消耗的功率约为700瓦特.在更剧烈的运动情况下,例如在百米赛跑中,一个优秀运动员消耗的功率可超过1000瓦特.人在一秒钟内能做多少机械功呢?研究表明,人在长时间做功的情况下,即使消耗的功率超过1000瓦,其中只有约100瓦的功率可作为机械功输送到体外.而马可以在长时间内以500瓦的功率做机械功,在短时间内的机械功率可以达到700至800瓦,可见,人输出机械功的本领比起马的本领小多了.某些事物的功率。
2022年初中物理《八下 第十一章 功和机械能》功率(选择题)能力+答案及解析
2022年初中物理《八下 第十一章 功和机械能》功率(选择题)能力+答案及解析姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________1、下列对物理量的估计符合实际情况的是( )A .人体的安全电压为 36VB .中学生上楼的功率可达 1500WC .家用电饭锅额定电流约为 4AD .正常洗澡用的水温度约为 85℃ 答案 C 【解析】 【详解】A .当人体的电阻一定时,加在人体上的电压越高,通过人体的电流越大,人越危险,研究表明,人体的安全电压为不高于36V ,故 A 不符合题意;B .中学生的质量一般为 50kg ,上一楼大约需要 10s ,每层楼的高度大约为 3m ,则上楼的功率为故 B 不符合题意;C .家用电饭锅额定功率为 880W 左右,正常工作电流约为故 C 符合题意;D .人体正常的温度约为 37℃ ,正常洗澡用的水温度比人体温度略高,一般为 40℃ 左右,故 D 不符合题意。
故选 C 。
2、关于功率,下列说法正确的是( ) A .力对物体做的功越多,功率就越大 B .做功时间短的机械功率大C .完成相同的功,用的时间越长,功率越大D .功率大的机械在单位时间里做的功多 答案 D 【详解】功率是单位时间内完成的功,表示做功的快慢,功率越大,在单位时间里做的功多,做功越快。
与功和时间两个物理量有关,做功时间短的机械功率不一定大;完成相同的功,用的时间越短,功率越大。
故选 D。
3、下列估测值最接近生活实际的是()A.人的正常体温约B.一个鸡蛋的质量约C.教室门的高度约D.家用台灯的额定功率约答案C【详解】A.人的正常体温约左右,变化幅度很小,故 A不符合题意;B.一个鸡蛋的质量约,故 B不符合题意;C.教室门的高度约,符合实际,故 C符合题意;D.家用台灯的额定功率约,故 D不符合题意。
故选 C。
4、下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是()A.效率越高的机械,功率越大 B.做功越多的机械,功率越大C.做有用功越多的机械,效率越高 D.功率越大的机械,做功越快答案D【详解】A .功率指做功的快慢,取决于做功的多少和做这些功所用的时间;效率是有用功与总功之比。
人教版八年级下册物理教案 第11章 功和机械能
功和机械能第1节功1.知道物体做功的两个必要条件,能判断物体是否做功.2.理解功的定义、计算公式和单位,并会用功的公式进行简单计算.3.通过思考、讨论及对实例的分析,让学生掌握物体做功的必要条件.一、功的认识【教学指导】功这个物理量和什么因素有关呢?请同学们看多媒体课件:这两幅图中有什么共同的地方或者共同的要素.答:都有力,物体都移动了一段距离.问:移动的距离和力之间有何关系?答:是在力的作用下,在力的方向上移动的距离.讲述:在物理学中就说图中的力对物体做了功.请同学们看图:课本P63图11.1-3乙:用力而未移动距离;甲:水平方向移动了距离但水平方向上却没有力.分析得出:做功的两个必要条件:(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上移动的距离.讲述:必要的意思就是一个都不能少,请同学们用做功的两个必要条件判断下面几种情况,力对物体是否做功?(1)手提着钩码在空中静止不动,问拉力是否对钩码做功?为什么?(2)用力推讲台,讲台没有动,人做功了吗?(3)用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚动过程中,人对足球做功了吗?(4)人推着木箱前进时,箱子的重力和支持力做功了吗?为什么?(5)人提一桶水沿水平方向前进,拉力做功了吗?(6)手提着钩码匀速上升,问拉力是否对物体做功?为什么?讲述:通过以上分析,我们看出,物理学中的做功与日常生活中工作的意思不同.日常生活中所说的工作包括一切消耗体力和脑力的劳动,但物理学中功的含义要狭窄且严格得多,即做功必须同时满足两个必要条件.想一想同学们一起做的提书包和提书的实验中,我们所说的“累”的程度大小,这个“累”字体现的含义是什么?【教师】下列三种情况力没有对物体做功:1.劳而无功:有力作用在物体上,但是物体没有移动.如举重运动员将很重的杠铃举在头顶,尽管很累,也很辛苦,但此时不做功,运动员只有上举的过程中才对杠铃做了功;2.不劳无功:物体靠惯性移动一段距离,并不是受到力的作用向前运动.如抛出的篮球,会向前飞行一段距离,但人已经“无能为力”,所以这个过程中人不会对篮球做功;3.垂直无功:力的方向与物体的运动方向垂直,该力没有做功.如手提桶在水平面上运动一段距离,水桶虽然受到了手的提力作用,由于提桶的力的方向始终竖直向上,跟水平地面垂直,所以在水平方向走得再远,手的提力对水桶也没有“成效”,所以提力没有对水桶做功.【跟踪训练】1.如图所示的几个情形中,所提到的力没有做功的是( D )A.物体在绳子拉力作用下升高B.静止的小车在拉力作用下运动起来C.汽车在刹车阻力的作用下速度减慢D.人用力搬石头,石头不动2.水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下,沿拉力的方向移动一段距离,则下列判断正确的是 ( C )A.文具盒所受重力做了功B.文具盒所受支持力做了功C.文具盒所受拉力做了功D.没有力对文具盒做功二、功的计算【自主预习】1.功的大小与力和距离这两个因素有何关系呢?力越大,使物体在力的方向上移动的距离越大,这个力的成效越显著,说明力所做的功越多.2.物理学中,力与物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做功,即功=力×距离.功的公式:W=Fs.W—功—焦耳(J),F—力—牛顿(N),s—距离—米(m).3.功的单位:焦耳(J)1焦耳=1牛顿·米 1 J=1 N·m例题:一个人用50 N的力沿水平方向匀速推一辆重200 N的车前进2 m,则这个人对车做功是多少?重力对车做功是多少?解:W人=Fs=50 N×2 m=100 J,W重=Gh=200 N×0 m=0 J.【教师】进行功的计算时要注意以下问题:1.要弄清研究对象,明确要计算哪个力所做的功.要用所需要的力乘以物体在该力的方向上通过的距离.2.公式中的F是作用在物体上的力,s为物体在F的方向上通过的距离.【跟踪训练】1.一位同学沿教学楼的楼梯从一楼匀速上到三楼,该同学上楼做的功最接近 ( B )A.30000 JB.3000 JC.300 JD.30 J2.起重机将1000 N的重物匀速竖直提升3 m后,又把重物水平移动了1 m,则起重机对重物所做的功是( C )A.1000 JB. JC.3000 JD.4000 J3.一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s(如图所示),该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,关于它们之间的大小关系说法正确的是( C )A. W1<W2<W3B. W1<W2=W3C. W1=W2=W3D. W1=W2<W34.将重力为10000 N、体积为0.2立方米的物体在水中匀速提高2 m(未露出水面),拉力做的功为多少焦?(g取10 N/kg)解:物体在水中受到的浮力F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×0.2 m3×10 N/kg= N,物体受到的拉力F拉=G物-F浮=10000 N- N=8000 N,拉力做的功W=F拉h=8000 N×2 m=16000 J.第2节功率第一课时功率及功率的计算1.结合实例理解功率的意义,建立功率概念,得出计算公式.2.了解功率在实际中的应用,学会用功率的公式进行简单的计算.3.通过建立功率概念的过程,学会用比较的方法进行物理探究.一、功率的概念及物理意义【自主预习】阅读课本第65、66页内容,完成下面问题:1.回忆如何比较物体运动的快慢?2.小强体重500 N,在5 s内跑到5 m高的楼上,则小红做了2500J的功.小明体重500 N,在10 s内走到5 m高的楼上,则小明做了2500J的功.小红体重400 N,在10 s内跑到6 m高的楼上,则小强做了2400J的功.【小组讨论】1.上面三道题中:小强和小明,小强做功快,你是怎么比较出来的?小明和小红,小明做功快,你是怎样比较出来的?2.物理学中用一新的物理量功率来表示物体做功快慢,它的定义是功与做功所用时间之比..功率用符号 P 表示,功用符号W表示,时间用符号t3.功率=功做功时间.表示,因此用符号表示公式是P=Wt4.功的单位是J,时间的国际单位是s,所以功率的单位是J/s,为了纪念英国的工程师瓦特,人们将功率的单位叫做瓦特,简称瓦,符号W.所以1 W=1J/s,1 W的物理意义是1 s内所做的功是1 J, 常见的单位还用kW.1 kW=1000W.5.利用功率的公式,计算出小强的功率=500 W,小明的功率=250 W,小红的功率=240 W.【教师】功与功率的计算的区别:功──力和在力的方向上移动的距离的乘积,单位:J.功率──功和完成这些功所用时间的比值,单位:J/s(或W).【跟踪训练】1.下列关于功率的说法中,正确的是( B )A.做功多的机械,功率一定大B.做功快的机械,功率一定大C.做功时间少的机械,功率一定大D.功率是用做相同的功比较做功时间的方法比较做功快慢的2.小明用相同的水平推力,分别使较重的A物体沿较光滑的平面移动,较轻的B物体沿较粗糙的平面移动,若在相同的时间内移动相同的距离.则下列说法正确的是( D )A.小明对A物体做的功多B.小明对B物体做的功多C.小明推A物体时的功率小D.小明推A、B两物体时的功率相同二、功率的计算【教学指导】功率及计算公式1.引导回顾“速度”的知识.速度是表示物体运动快慢的物理量.教师引导:以前学习过要比较两物体运动的快慢,可以先确定路程再比较时间,也可以先确定时间再比较路程.同理,要比较物体做功的快慢可采用什么方法?2.向学生提供一组数据,让学生想一想,议一议,谁做功最快?说出比较的依据.物体所做的功所用时间A 1000 J 5 sB 1000 J 10 sC 4000 J 1 minD 6000 J 1 min学生在小组讨论的基础上进行回答,由他人(同组同学或其他组同学)适当补充,再通过教师的引导使学生领悟比较物体做功快慢的方法:(1)做功相同,比较做功的时间,时间短的做功快;(2)时间相同,比较做功的多少,做功多的做功快.3.提问:用什么方法可以方便准确地表示物体做功的快慢呢?教师引导:用一个包含有功和做功所用的时间的概念来表示物体做功的快慢是否可行?4.介绍功率的概念及计算公式并以适当的事例加以巩固.学生在教师的引导下,理解功率的概念、功率表示的物理意义,认识功率的相关单位及计算公式.教师总结:(1)意义:功率是用来表示做功快慢的物理量.(2)定义:单位时间内所做的功,叫做功率,通常用符号“P”表示..(3)公式:P=Wt(4)单位:瓦特.在国际单位制中,W的单位是焦耳(J),t的单位是秒(s),P的单位是瓦特(W).1瓦特=1焦耳/秒,1 kW=1000 W.用已知物理量的比值定义新的物理量,是建立物理概念常用的方法.使用该方法能够进一步揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律,像我们已经研究过的速度就是用这种方法来定义的.5.巩固提高:例题1:用1牛的力在2秒内将物理课本从地上提高1米,你能算出这个力做功的功率吗?教师先引导学生求出所做的功,再求功率,这对学生巩固前后知识均有所帮助.同时推导出功率推导式:P=Fv.拓展应用:开车上坡时,司机往往会增大油门,减慢速度?这是为什么?(意图:注重知识迁移能力的培养,体验学以致用的乐趣.)例题2:体重为600 N的爷爷与体重为300 N的小孙子举行登楼活动,楼高三层共10米.若:(1)爷、孙两人同时从一楼起步,半分钟后同时到达三楼;(2)爷爷年纪大、身体较重,孙子登楼用了半分钟,爷爷所用的时间是孙子的2倍;(3)孙子登楼用了半分钟,爷爷所用的时间是孙子的3倍.以上三种情况下,谁做功多?谁做功少?谁用的时间多?谁用的时间少?谁做功快?谁做功慢?引导学生回答前面所举的例子,通过讨论及训练,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力.学生边思考,边动手进行计算解答.教师把学生的答案进行投影,可进行全班讨论,加深理解.6.学生自己阅读课本例题,动手做一做.学生自己阅读、解答,教师在教室巡视,给有学习困难的学生适当的帮助.学生解答完后,教师再解题示范,强调解题的方法和规范的解题步骤. 【教师】中反映了三个量之间的关系.已功率是表示做功的快慢的,公式P=Wt知其中的两个量可以确定另外一个量,但如果只知道其中的一个,将无法确定另外两个量的大小.【跟踪训练】1.蚂蚁用10-3N的力拉着树叶,10 s内沿拉力方向前进了10 cm,则蚂蚁对树叶做功为1×10-4 J,此时的功率为1×10-5W.2.在体育考试中,小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示.若实心球重20 N,从最高点到落地点的过程中,球下降的高度为2.7 m,用时约0.75 s.则球下降过程中重力做功为54J,功率为72W.3.质量为50 kg 的小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动500 m,自行车在行驶过程中受到的阻力为其体重的110,其功率为100 W,则他骑500 m 所用的时间为多少秒?(取g=10 N/kg)解:自行车受到的阻力F 阻=G 人10=m 人g 10=50kg×10N/kg 10=50 N, 行驶500 m 做的功W=F 阻×s=50 N ×500 m=25000 J,由P=W t 可得:所用的时间t=W P =25000J 100W =250 s.第二课时 功率的测量及变形式的应用1.功率的测量.2.功率的变形式的应用.一、功率的测量【自主预习】学校新购了一箱物理器材,小云同学将它从一楼搬到三楼,小彬同学想测定小云搬运器材过程中对箱子做的功的功率.实验器材:台秤、卷尺、秒表;实验步骤:小彬同学设计了测量步骤如下,其中多余的是 ( B )A.测出箱子的质量mB.测出楼梯的总长度lC.测出一楼到三楼的竖直高度hD.测出小云上楼所用的时间tE.算出小云搬运箱子的功率P【小组讨论】在学习了功率的知识后,三位同学想比较爬杆时谁的功率大.以下是他们讨论后得出的三套方案,其中可行的是( D )①相同的时间爬杆,测量出各自的体重和爬上杆的高度,即可以比较功率大小;②爬到杆顶,测量出各自的体重和爬杆用的时间,即可比较功率大小;③爬杆后,测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度,算出功率进行比较.A.只有①B.①、②C.①、③D.①、②、③【教师】要测出机械功率P,只需想办法测出机械功W和对应的做功时间t,由即可求出功率.功率的计算公式P=Wt【跟踪训练】1.李华同学用了半分钟时间,从一楼上到二楼,他上楼的功率为80 W,则他所做的功为多少焦?可得W=Pt=80 W×30 s=2400 J.解:由P=Wt2.甲乙两人做功之比是5∶6,所用时间之比是2∶3,则他们的功率之比是: 5∶4.甲同学重600 N,乙同学重500 N,他们进行登楼比赛,从一楼跑上六楼甲用了60 s,乙用了40 s,则甲同学做功较多,乙同学功率较大.3.质量为50 kg 的何勇同学,在一次爬杆比赛中,用12 s 爬到了5 m 高的杆顶:(1)何勇受到的重力是多少?(2)何勇爬杆过程中做了多少功?功率多大?解:(1)何勇受到的重力:G=mg=50 kg ×9.8 N/kg=490 N;(2)何勇爬杆过程中做的功:W=Gh=490 N ×5 m=2450 J,功率:P=W t =245012s ≈204 W.二、功率变形式的应用【自主预习】功的计算公式W=Fs,功率的计算公式P=W t . 【小组讨论】1.公式P=Fv 的推导:如何由P=W t 推导出P=Fv?P=W t =Fs t =Fvt t =Fv.2.公式P=Fv 的应用:①一汽车重0 N,受到的阻力是车重的120,当汽车以20 m/s 的速度行驶时汽车的功率是多大?解:汽车受到的阻力F 阻=G 车20=1000 N, 由公式P=W t 的推导式P=Fv 可得汽车的功率P=Fv=1000 N ×20 m/s=0 W.②请解释为什么汽车在爬坡时总是换低速挡?而在平路上换高速挡?由公式P=Wt的推导式P=Fv可知,汽车的功率一定,上坡时需要获得较大的牵引力F,就必须减小爬坡速度v,所以要爬坡换低速挡,平路不需要很大的牵引力,所以换高速挡可以提高运行速度.【教师】因为P=Wt ,W=Fs,所以P=Fst=Fv.该公式可以计算瞬时功率.如果在拉力F作用下物体做匀速直线运动,则F做功的快慢也将不变.该公式表示:某个力做功的功率,等于这个力乘以这个力的作用点的速度.注意公式中速度v的单位必须是m/s.【跟踪训练】1.功率为10千瓦的拖拉机在平直公路上匀速前进.受到的阻力是牛,在半小时内拖拉机做了多少焦的功?前进了多少米?解法1:半小时内拖拉机做的功W=Pt=10 kW×1800 s=1.8×107J.由公式W=Fs可得前进距离s=WF =1.8×107JN=9000 m.解法2:由公式P=Wt的推导式P=Fv,则拖拉机的运行速度v=PF =10000WN=5 m/s,前进距离s=vt=5 m/s×30×60 s=9000 m.半小时内拖拉机做的功W=Fs= N×9000 m=1.8×107J.2.一辆小汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的牵引力为 N,速度为108 km/h.(1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小.(2)求牵引力在10 min内所做的功.(3)若发动机的牵引力用F表示,小汽车的速度用v表示,请推导出牵引力的功率P=Fv.解:(1)小汽车做匀速直线运动时阻力f=F= N,(2)牵引力在10 min内所做的功W=Fs=Fvt= N×30 m/s×600 s=3.6×107J.(3)牵引力的功率P=Wt =Fst=Fv.第3节动能和势能1.能通过实例从做功的角度描述能量,能说出能量与做功的关系,记住能量的单位.2.能利用实例或实验初步认识动能、势能的概念,并能运用其解释相关的现象.3.能通过实验探究,了解动能、势能的大小跟哪些因素有关?4.在了解动能、势能的大小跟哪些因素有关的活动中,学会用科学探究的方法研究物理问题.一、探究动能大小与什么因素有关【教学指导】1.什么样的物体具有动能?观察和分析生活中的实例:急流的河水能把石头冲走,流水能做功;飞行的子弹能把木板打穿,飞行的子弹能做功;风吹动帆船航行,空气流动形成的风能做功.引导同学们找出不同现象的共性内容.学生分析:这些物体能做功,它们都具有能.它们的能量是由于物体运动才具有的.水由于流动、子弹由于飞行、空气由于流动而具有能.归纳总结:物理学中把物体由于运动而具有的能叫动能.一切运动的物体都具有动能.2.动能的大小跟哪些因素有关.物体能够做的功越多,表示这个物体具有的能量越大.那么动能的大小决定于哪些因素呢?现在我们通过实验来研究.这是个带槽的木板,我们把钢球放到斜面上由静止滚下,到达平面上撞击一个小木块,推动木块做功,根据木块被推动的距离远近来判断钢球具有的动能的大小.教师演示,学生观察实验.第一次,我们使小钢球从某一高度由静止开始滚下,注意观察木块被推的距离.第二次,我们换一个质量大的钢球,从同一位置由静止开始滚下,到达平面上时和刚才的小钢球具有同样的速度,再观察木块被推动的距离.很显然,第二次木块被推的距离比第一次远得多.说明大钢球做的功多,也就是大钢球具有的动能大.提问:这个实验说明了什么?学生回答:这个实验说明了物体的动能大小跟它的质量有关,速度相同时,质量越大,动能越大.我们用同一个钢球再做两次实验.教师演示,学生观察.第一次,我们让钢球从比较低的位置由静止开始滚下,第二次我们让钢球从比较高的位置由静止开始滚下.比较两次实验中木块被推的距离大小.很显然,钢球从更高的位置滚下来,到达水平面上时具有更大的速度,木块被推得更远.提问:这个实验说明了什么?学生回答:这个实验说明同一个物体速度越大,动能越大.通过以上实验可知,物体的质量越大,速度越大,动能就越大.(运用事例对比进行思考,学生易于接受新知识.)提问:一列缓慢行驶进站的火车和一辆高速行驶的汽车相比较,谁的动能更大?让学生分组讨论,鼓励学生从网上搜索信息,分析论证.【教师】1.利用木块被推动的距离表示钢球动能的大小运用的是转换法;2.此实验还运用到控制变量法.【跟踪训练】1.据CCTV报道:5月29日,在高速公路上驾驶客车的司机吴斌,被前方突然飞来一小物块击破挡风玻璃后击中腹部.他整个肝脏破裂,却以超人的意志力忍着剧痛,完成了靠边停车等保障安全的一系列动作,保证了25名乘客安全,自己却献出了宝贵的生命.飞来的物块使吴师傅致命的主要原因,是因为它具有( A )A.较大的动能B.较大的势能C.较大的密度D.较大的硬度2. 一跳伞运动员跳离飞机,当降落伞张开后,他将匀速下降,此时他的重力势能将减小,他的动能将不变.(选填“增大”“减小”或“不变”)3.图示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验.实验步骤如下: Ⅰ.让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离.Ⅱ.让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离.回答下列问题:(1)步骤Ⅰ是为了研究动能大小与速度的关系.(2)步骤Ⅱ是为了研究动能大小与质量的关系.(3)该实验中斜面的作用是为了控制钢球速度的大小,木块的作用是为了比较钢球动能的大小.二、认识势能并探究重力势能和弹性势能大小与什么因素有关【教学指导】运动的物体具有动能.生活中也有很多物体并没有运动,但是它们也能做功,也具有能.1.什么样的物体具有重力势能?人们在打桩时,必须把重锤高高举起,当重锤落下时可以做功,因为重锤受到竖直向下的重力,重锤下落时沿着重力的方向向下通过了一段距离,所以举高的重锤可以做功,将木桩打入地里.试想,一个重锤如果静止压在木桩上是不是能做功?物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫重力势能.2.重力势能的大小跟哪些因素有关?请大家判断下列物体的重力势能的大小.(1)打地基时,质量是20千克的石制重锤和质量是100千克的铁制重锤被举得同样高,谁的重力势能大?学生回答.(2)同一个重锤,被举高1米或3米两种情况下,哪种情况重力势能大?学生回答.通过以上的两个例子,大家能判断出重力势能的大小跟物体的质量和所处位置的高度有关,物体的质量越大,位置越高,它具有的重力势能越大.(让学生了解高空坠物的危害,教育学生如何防范高空坠落物.)随着高层建筑的增多,高空坠落物伤人的事件时有发生,造成的伤害十分严重.防范高空坠物应注意:(1)警惕高架的广告牌.由于大风或自然松动,容易导致广告牌瞬间倒塌坠落.(2)注意居民楼房坠物.阳台上的花盆等摆放物会由于主人浇花操作不当或大风而引起坠落.(3)要小心高楼的墙面装饰物和窗户玻璃碎片.刮风时,高层楼房墙面的装饰物或松动的表层可能发生脱落,窗户上的玻璃、碎片也可能坠落.(4)注意建筑施工工地的坠落物.安全防护网若不齐全,砖石物料就可能会从上面掉下来.防范措施:(1)对易坠落物,如广告牌、阳台摆放物品等,经常进行检查、紧固,确保其牢固可靠.(2)行人尽量远离可能出现高空坠落物的地方.除了应随时注意观察之外,在楼前、楼后行走时尽量离墙壁远一些为好.因工作条件而不能远离时,要加强自我保护,戴好安全帽.3.什么样的物体具有弹性势能?大家看一个实验,教师边演示,边讲授.这是一个弹簧,把一个砝码放在弹簧上的小木板上,用力将弹簧压缩,使其发生弹性形变.此时,弹簧静止,没有动能.弹簧也没有被举高,也没有重力势能.可是大家想想,弹簧能不能做功?能!放开手,砝码被弹簧举起来.可见,被压缩的弹簧也具有能.这种能区别于动能和重力势能,它是由于物体发生了弹性形变而具有的能.所以,发生弹性形变的物体具有的能叫弹性势能.物体在很多情况下都具有弹性势能.射箭用的弓被拉满时产生弹性形变,具有弹性势能.钟表的发条在卷紧时具有弹性势能,通过做功来带动钟表机件正常转动.4.物体的弹性势能的大小跟弹性形变大小有关,弹性形变越大,它具有的弹性势能越大.5.重力势能和弹性势能都叫做势能.【教师】动能、势能的影响因素动能势能重力势能弹性势能产生原因物体运动物体被举高物质发生弹性形变影响因素 物体质量:大而大 运动速度:大而大 物体质量:大而大 被举高度:高而大发生弹性形变的程度:大而大【跟踪训练】1.下列各物体具有什么形式的势能:A.被举高的铁锤:重力势能.B.被拉长的弹簧:弹性势能.C.被拉弯的弓:弹性势能.D.被水库蓄的水:重力势能.E.空中飞行的鸟:动能和重力势能.F.云彩中的小冰粒:重力势能.2.如图所示是固定在水平桌面上的圆弧轨道,将一小球由轨道的P 点自由释放,滚动到Q 点.在此过程中,动能先变大后变小,重力势能先变小后变大.3.小明看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远.小明猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关.(1)为验证其猜想是否正确,他设计了如下实验(弹簧被压缩后未超过其弹性限度):如图所示,将同一个弹簧压缩不同(选填“相同”或“不同”)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,分析比较木块移动距离的大小,从而比较弹性势能的大小.(2)若水平面绝对光滑,本实验将不能(选填“能”或“不能”)达到探究目的.(3)小明根据实验现象认为:小球推动木块移动一段距离后都要停下来,所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了.你认为小明的观点是错误(选填“正确”或“错误”)的,理由是木块克服摩擦力做功,机械能转化为内能.第4节机械能及其转化1.知道机械能包括动能和势能.2.理解机械能的转化.3.能解释动能、重力势能、弹力势能间相互转化的简单物理现象.4.初步了解机械能守恒的含义.5.了解水能和风能的利用。
人教版初中物理八年级下册第十一章第二节11.2功率图文课件(共26张PPT)
t W _________ ,功率的单位是____。 2.抽水机每秒钟能把20kg水抽到15m高处,它30s所 3000 ____W。(g=10N/kg) ____J,该抽水机的功率为 3100 .甲、乙两个同学体重之比是4:5,都从一楼走到三 用时间之比为7:8,那么甲、乙做功之比为______, ______。
练习2
功率70W表示什么意思?
功率70W表示机械在1s内做了70J的功.
功率70W和450W功率哪个大?做功哪个快 ?
450W比70W功率大,做功快. 450W=450J/s,70W=70J/s
练习3
一台机器用 2 分钟时间做了 6×104J 的功 器的功率是多少?
已知:t=2min=120s W= 解:
计
算
力 1.内容:功等于 与物体
在
力的方向上移动的距离 的乘积
即:功=力×力的方向上移动的距离
公式:
W = FS
F
m
1
新课教学
图中用手推车运砖和用起重机吊车 功方面有什么不同?
•做功的快慢是不同的
议一议 有哪些办法可以比较做功的慢?
①做功相同,比较做功的时间,时间短的做功快
方法一:W甲=W乙时,时间短则做功快
4:5 32:35
P=
W
功和功率是意义不同的两个物 使用机械做功时,下面说法正确的是: 理量,因为做功的多少和做功的 (A)功率大的机器一定比功率小的机器做功 快慢是不同的,物体做功多,其 (B)功率大的机器一定比功率小的机器做功 功率不一定大。同样,功率大的 物体也不一定做功多,因为做功 (C)功率小的机器一定比功率大的机器做功 多少不仅跟功率的大小有关,还 (D)以上说法都不对. 跟做功的时间长短有关,功和功 率的关系可表示为:W =Pt
最新人教版八年级物理下册第十一章《功和机械能》知识点总结与对应练习
则在此过程中(
)
A、推力做了 1000J 的功 B、推力的功率为 20W C、重力做了 100 好的功 D、摩擦力为 50N
3. 一建筑工人用 50N 的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了 15m,小车受到的
阻力为
N.撤去推力,小车仍然能继续向前运动 0.5m,这是由于小车具有
.在
上述小车前进的过程中,建筑工人对小车做的功为
,
动能
;离地球中心最近的一点叫近地点,这里卫星的势能
,动能
.
⑸滚摆上升下落过程中,如果不计空气阻力,机械能守恒。上升动能转化为重力势 能,下降重力势能转化为动能,最低点速度最大,动能最大,最高点重力势能最大, 动能最小,下降过程反之。考虑空气阻力,滚摆每次上升高度减小,机械能转化为 内能。
4
六、水能和风能的利用
(3)该实验中斜面的作用是为了控制钢球_____的大小,木块的作用是为了比较钢球___的大 小。
(4)本次实验采用物理最常用的一种实验方法是____________。
(甲)
(乙)
4.机械能:动能和势能统称为机械能。 理解: ①有动能的物体具有机械能; ②有势能的物体具有机械能; ③同时具有动能和势能的物体具有机械能。
J.
4.动能与势能转化问题的分析:
⑴首先分析决定动能大小的因素,决定重力势能(或弹性势能)大小的因素──看
动能和重力势能(或弹性势能)如何变化——质量,速度,高度,弹性形变
⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大──如果除重力和弹力外
没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化
2.知识结构:
(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.
人教版八年级下册第11—12章 功和机械能 简单机械教材分析 课件 (共74张PPT)
播放动画
教学中注意引 导,让学生关 注运动速度和 高度的变化, 有目的地观察, 有层次的分析, 学生得出结论。
典型的机械能守恒的 事例
重点!
这个实验学生感兴趣 一定要让学生亲自尝 试。
建议采用学 生自主阅读
要理论联系 实际
观察 思考
人意料的现象发生吗?
安排在引课 也很好!
将一只铁罐沿不太陡的斜面滚下。会有什么出
重力势能的大小与什么因素有关
建议实验,利 用简单器材
利用你身边的物品,例如笔、纸、橡皮等 进行实验,验证你的猜想,可以从物体下 落时的破坏力来判断它的势能大小。
建议利用视频 或动画,也可 用小实验
(一)教学目标 1、知识与技能 1)知道动能重力势能和弹性势能统称为机械能。 2)能通过实验或实例,认识物体动能和势能可 以相互转化。 3)能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能 之间相互转化的简单物理现象。 4)通过水能与风能的利用知道人类如何利用机 械能的转化与守恒解决实际问题。
难点:对功率概念的理解,用公式解 决综合问题
较难理解
碟片中有动画
类比速度, 提供方法上 的帮助
2、功的计算
利用例题强化 公式的识记与 运用
强调单位,解 题规范
一辆重型卡车匀速行驶时发动机的功率为 202kW,速度为80km/h, 汽车行驶2h,发动机做 的功是多少?卡车的牵引力是多大?
动手动脑的第4题,涉及功率公式P=Fv的导出, 教学中要进行适当的引导。
分析得出不做 功的三种情况
讨 论
强调单位,解 题规范
为降低难度 可以分解成 多个思维层 次
学生的估测能力较差,这 两道习题有利于估测能力 的培养
(一)教学目标
人教版八年级物理下册第十一章《功和机械能》教学设计
作业要求:
-所有作业均需以书面形式完成,字迹工整,图表清晰。
-实践应用题和探究思考题需包含完整的解题过程和最终答案。
-拓展阅读题和创新设计题鼓励学生表达个人观点和创新思维。
因此,在教学过程中,教师应关注以下几点:
1.激发学生兴趣,引导他们从生活实例中发现物理现象,提高学习积极性。
2.利用学生已掌握的知识,通过类比、归纳等教学方法,帮助学生建立功和机械能的概念。
3.加强实验指导,培养学生严谨的科学态度和精确的实验操作能力。
4.针对学生个体差异,实施分层次教学,使每位学生都能在原有基础上得到提高。
2.利用问题解决方法,引导学生通过小组合作、讨论交流,培养解决问题的策略和技能。
-在小组合作中,鼓励学生提出问题,共同设计实验方案,解决问题。
-引导学生通过比较、分类、归纳等思维方法,总结物理概念和规律。
3.借助多媒体和信息技术手段,提高学生对物理概念的可视化和抽象思维能力。
-使用动画或模拟软件,展示物体受力后能量变化的过程,帮助学生建立清晰的概念。
2.掌握机械能的组成和转化规律,特别是动能与势能之间的相互转化。
-通过实验和动画演示,让学生直观感受能量转化的过程,加深对机械能概念的理解。
-通过案例分析和问题解决,强化学生对能量守恒定律的认识。
3.实验操作技能的提升,特别是对数据的精确测量和处理。
-在实验教学中,注重学生的实际操作,纠正错误操作方法,提高实验数据的准确性。
-通过生活中的实例,如自行车上坡、跳水运动员的起跳等,让学生体会功和机械能的实际应用。
