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2019-2020年中考物理《功和機械能》復習教案 【教學目標】 知識與能力： （1）理解功的兩個必要因素，會判斷力對物體是否做功。 （2）理解影響功率大小的因素，能用公式P=W/t計算功率， （3）建立能量的初步概念，理解動能、勢能、機械能的概念； 過程與方法： （1） 會判斷力對物體是否做功，會正確使用W=FS計算功的大??； （2） 知道功率的推導公式P=Fv及應用； （3） 知道決定動能、勢能大小的因素；能正確分析動能和勢能的轉(zhuǎn)化。 情感態(tài)度與價值觀： 1.培養(yǎng)學生嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度 2.培養(yǎng)學生對待科學實事求是的作風。 【重點難點】 重點：理解影響功率大小的因素，能用公式P=W/t計算功率，知道功率的推導公式P=Fv及應用 難點：知道決定動能、勢能大小的因素；能正確分析動能和勢能的轉(zhuǎn)化 【教具準備】多媒體課件 【教學過程】 知識回顧： 一、做功的兩個必要因素是：（1）_________；（2）________________（只有這兩個條件同時具備時，我們才能說力對物體做了功）.計算公式___________，S的單位為_____，功的單位為 _____，簡稱_____，符號是___；重力做功或克服重力做功一般可用公式________. 注意：三種不做功的情況分別是 ________、________、_______________ 分別舉例說明 二、___________________叫功率.它是表示物體__________的物理量.計算公式為_______其國際單位是_____,簡稱____,符號是______.(注意正體、斜體的書寫區(qū)分), 工程技術(shù)上還常用_____做功率的單位.功率是機械的主要性能之一. 功率的計算公式還可寫為_________，寫出推導過程_____________. ___________的物體具有能量，簡稱能，單位是____ (“能夠”是指這個物體具有了做功的本領，但不一定“正在”做功) . 三、 ___________________叫動能，影響因素有_____________； ___________________叫重力勢能，影響因素有________________； __________________________叫彈性勢能，影響因素有_____________________________. 重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱________，動能和勢能統(tǒng)稱________. 四、滾擺在上升過程中_____越來越小，_____越來越大，動能_____,重力勢能________，是_______能轉(zhuǎn)化為_______能；下降過程中動能_________,重力勢能____________,是_______能轉(zhuǎn)化為_______能；在只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化過程中,機械能總和________. 五．在探究“動能的大小與什么因素有關”的實驗中，動能的大小無法直接測量，實驗中是通過_______________反映動能大小的；試驗中利用斜面的 目的是________________；讓小球從斜面的同一高度滑下是為了____________________；實驗結(jié)論是①_____________________；②________________________ ； 實驗中應用到的探究方法有：控制變量法、轉(zhuǎn)換法. 六．在探究“重力勢能的大小與那些因素有關”的 實驗中，通過觀察_______________判斷重錘具有的勢能大小，實驗結(jié)論是①__________________________；②__________________________. 實驗中應用到的探究方法有：控制變量法、轉(zhuǎn)換法. 知識深化及注意的問題： 一、做功的兩個必要因素的理解及計算： 只有兩個條件同時具備時我們才能說力對物體做了功.有力無距離不行，這叫“勞而無功”，有距離無力也不行，這叫“不勞無功”.但更值得注意的是有力有距離時，也可能這個力沒有做功，也就是力和距離垂直時,這叫“垂直無功”.計算時也只考慮這兩個因素即可. 例1、（課本P58）在水平地面上，用50N的水平拉力拉重為100N的小車，使小車沿水平方向前進5m，拉力所做的功等于_______，重力所做的功等于_______.（垂直無功） 跟蹤練習：1、足球運動員用50N的力踢足球，足球離開運動員的腳后，又向前運動了50m，在足球運動的過程中，運動員對足球做的功是________.(可整合力的知識，此時足球不受腳的踢力)（不勞無功） 2、一個同學用120N的力，將一個4N重的足球踢到25m遠處，對他踢球時做功的情況，下列說法正確的是（ ） A．做功3000J B．做功100J C．沒有做功 D．做了功，但條件不足，無法計算做功的多少 3、如圖所示，水平地面上的物體在水平恒力F 的作用下，向右做直線運動，經(jīng)過了AB、BC兩段路程，已知AB＝BC，設AB段是光滑的，拉力F 做的功為W 1，BC段是粗糙的，拉力F 做的功為W 2，則W 1和 W 2的關系是____________. （把握要點，排除干擾） 例2、放學后，小志背著重40N的書包沿水平路面走了200m，又走完了長20m、高10m的斜坡，又登上高14m的五樓才回到家。他在回家的路上那段路程對書包做了功？他一共對書包做了多少功？ （距離和力必須是方向完全相同才能相乘） 二、功率的概念理解及計算： 單位時間內(nèi)所做的功叫功率，定義式是P=W/t.功率是表示物體做功快慢的物理量，與單獨的做功多少或時間長短無關.機械的功率越大，做功越快，但不意味著做功越多，同樣也不僅僅意味著做功時間越短. 例3、 下列關于功率的說法中，正確的是( ) 　 A.物體做功越多，功率越大　 B.物體做功時間越短，功率越大 　 C.物體做功越快，功率越大　 D.物體做功時間越長，功率越大 既然功率是由功和時間兩個物理量共同決定的，那么在進行功率計算時就不能只考慮一個量，否則就要犯簡單化的錯誤. 例4：（課本P61）甲乙二人同時開始登山，甲先到達山頂，你能判定那個人的功率大嗎？為什么？（只有時間關系，不知道體重關系，無法判斷做功多少，也就無法判斷功率大?。? 跟蹤練習： 在一次體育課上，甲、乙兩同學進行爬桿比賽，甲從某一位置勻速爬到桿頂用時9s，乙從同一位置速爬到桿頂用時10s，如甲、乙兩人的體重之比是5:6，則他們爬桿的功率之比是_________. 三、功率的推導公式 P=Fv 的應用： P=Fv 是教材中沒有講解的，但在很多實際問題的分析解答中運用此公式簡便易行.該公式是根據(jù)功和功率的定義式推導出來的，運用該公式也必須注意F 和v 的方向一致. 例5、汽車司機在平路上一般駕駛得較快,當要上坡特別是上較陡的坡時,司機往往要把檔位從高速檔調(diào)到低速檔才能順利上坡,請問是什么原因? 跟蹤練習：某人在同一水平路面上用水平拉力拉同一重物勻速移動一段相同的距離，第一次移動的速度為v，第二次移動的速度為2v，若分別用W 1、P 1和W 2、P 2表示兩種情況下拉力所做的功和功率，則下列關系正確的是（ ） A．W 1 ＝W 2 ，P 1 ＝P 2 B．2W 1 ＝W 2 ，P 1 ＝P 2 C．W 1 ＝W 2 ，2P 1 ＝P 2 D．2W 1 ＝W 2 ，P 1 ＝2P 2 四、動能、勢能的理解及能量大小的判定： 物體由于運動而具有的能量叫動能，動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關. 勢能分為兩種:重力勢能和彈性勢能. 重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和被舉高的高度有關. 其中高度具有相對性，因而重力勢能也具有相對性，例如山上的一塊石頭，穩(wěn)穩(wěn)地靜止在山頂，對于山頂?shù)牡孛鎭碚f，它的重力勢能為零；但對于山腳來講，它們之間具有高度差，石頭就具有了重力勢能，是能夠做功的. 物體由于彈性形變而具有的能量才叫彈性勢能. 彈性勢能的大小與彈性形變的大小有關，還與彈性物體本身的因素有關，我們一般只考慮前者即可，個別的題目需要都考慮. 例6、飛行的子彈能射穿靶子，是因為它具有___能；放在陽臺上的花盆有砸傷人的危險，是因為它具有____能；推開的彈簧門放手后能自動關上，是因為它具有____能；鐘表里的法條擰得越緊則能夠走的時間越長，是因為____越大，______越大. 每個物體都有質(zhì)量，所以判定一個物體是否具有動能，只要看是否運動；判斷物體是否具有重力勢能，只看是否具有高度差即可. 判斷動能大小的變化，一般看速度的變化，同理，判斷重力勢能的變化，一般看高度的變化，因為一般情況質(zhì)量是不變的. 例7、從上升的氣球上落下一個物體，這個物體從離開氣球到落地之前，以下說法正確的是（ ）（不考慮阻力）（慣性） A．重力勢能減少，動能增大，機械能守恒 B．重力勢能減少，動能不變，機械能守恒 C．重力勢能先減少后增大，動能先增大后減少，機械能守恒 D．重力勢能先增大后減少，動能先減少后增大，機械能守恒 但有些題目也恰恰會在此設陷阱，字面不提，變化隱含其中，靠你聯(lián)系實際分析得出. 例8、為緩解旱情，4月份以來滇西地區(qū)多次利用直升機進行人工降雨，直升機飛在某一高度勻速直線飛行時，不斷向空中拋灑“干冰”，此時直升機的動能和重力勢能變化情況是（ ） A．動能變大，重力勢能變小 B．動能變小，重力勢能變大 C．動能變小，重力勢能不變 D．動能變小，重力勢能變小 （隱含條件是質(zhì)量的減少） 五、機械能及動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化： 動能和勢能統(tǒng)稱為機械能，動能加勢能等于機械能，①只有動能的物體具有機械能；②只有勢能的物體具有機械能；③同時具有動能和勢能的物體具有機械能，機械能等于動能和勢能的總和。 例9、一質(zhì)量不變的物體在空中受平衡力，則物體的機械能（ ） A. 一定保持不變 B.一定增大 C.一定減少 D.以上都有可能 關鍵是在平衡力的作用下，物體勻速直線運動時的方向 動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化. 判斷哪種能量轉(zhuǎn)化為另一種能量，關鍵是判斷哪種能量減少，哪種能量增大. 例10、人造地球衛(wèi)星在近地點的動能最_____ ，勢能最____；在遠地點的____能最大， _____能最??；當衛(wèi)星從遠地點向近地點運動時，它的速度變____，_____能轉(zhuǎn)化為_____能. 如果只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，機械能的總和不變，即機械能守恒. 實際生活中往往機械能是不守恒的，在做題中關鍵要看題目的說明條件. 例11、（課本P68例題）一個兒童分別從高度相同、長度不同的兩個滑梯滑下. 那一次滑到底端的速度大？ 課本就是從理想（忽略運動阻力，機械能守恒）和實際（機械能不守恒）兩種情況討論的 跟蹤練習：1、山車是一項非常驚險刺激的娛樂休閑活動（如圖）． 不計能量損失，下列說法正確的是（　?。? A、a點機械能小于b點機械能 B、a點動能最大，b點勢能最大，c點機械能最大 C、由a到b的過程中，動能減少，勢能增大，機械能不變 D、由b到c的過程中，動能增大，勢能減少，機械能變大 六、利用圖像獲取信息分析問題 例12、質(zhì)量相同的甲、乙兩小車同時同地做勻速直線運動， 它們運動的s-t圖像如圖所示。由圖像可知甲小車（ ） A 具有的慣性大 B 所受的合力大 C 具有的動能大 D 具有的勢能大（速度） 【作業(yè)設計】預計完成時間15分鐘 必做題 1、四個同學在石峰公園進行登山比賽。如果規(guī)定功率最大者獲勝，那么最后勝出者一定是 A. 體重最大的一個 B. 時間最短的一個 C. 速度最大的一個 D. 做功最快的一個 2、粗糙水平面上有一個重為100N的物體，用10N的水平推力使其以 3m／s的速度沿力的方向勻速運動了10s，則此過程中（ ） A．重力做了3000J的功 B．推力的功率為30W C．推力做了1000J的功 D．摩擦力為100N 3、為了使快速降落的飛船返回艙安全著陸，在距離地面幾米高處時，開始向下高速噴出高溫高壓氣體，返回艙在從開始噴氣到安全著陸的過程中（ ）（需判斷速度變化） A．重力勢能減少，動能增大，機械能不變 B．重力勢能減少，動能不變，機械能減少 C．重力勢能減少，動能減少，機械能減少 D．重力勢能增大，動能減少，機械能不變 4、如圖所示，用大小相等的拉力F1、F2、F3使同一物體分別沿著水平面、斜面和豎直方向移動相同的距離S，拉力F1、F2、F3所做的功分別是W1、W2、W3。下列判斷正確的是（ ）S F2 S S F1 F3 Ａ．W1＞W(wǎng)2＞W(wǎng)3 Ｂ．W1＜W2＜W3 Ｃ．W1＝W2＜W3 Ｄ．W1＝W2＝W3 5、立定跳遠是中學生體育測試項目之一．右圖是立定跳遠時的分解圖．運動員起跳后仍能繼續(xù)向前運動，是因為_____________；運動員在空中運動過程中，能量轉(zhuǎn)化過程為_______________． 運動員具有動能，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能（或運動員具有慣性） 重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 6、甲站在0.5m/s勻速上行的自動扶梯上，乙站在0.7m/s勻速下行的自動扶梯上．甲、乙兩人質(zhì)量相等，甲上行中動能　　　?。ㄟx填“增加”“不變”“減少”）．某時刻他們的位置如圖所示，該時刻甲的 重力勢能　　_乙的重力勢能，甲的機械能　　乙的機械能. （選填“大于”、“等于”、“小于”）若此時上行的扶 梯突然停止運動，甲會向前傾原因是　　　　　　. 不變 等于 小于 甲的腳受到摩擦力立即停止，而上身由于慣性繼續(xù)向前運動 7、圖甲是研究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗裝置，實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，碰到同一木塊上。圖乙是研究“牛頓第一定律”的實驗裝置，實驗中讓同一鋼球從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，在粗糙程度不同的平面上運動。請回答以下問題： （1）設計甲實驗的目的是研究鋼球動能的大小與________的關系；設計乙實驗的目的是研究運動的鋼球速度減小的快慢與所受_________的關系。 （2）甲實驗是通過木塊被推動_________的大小，說明鋼球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷鋼球動能的大?。灰覍嶒炇峭ㄟ^鋼球在粗糙程度不同的平面上運動的遠近，推理得出：在理想情況下，運動的物體如果_________________，將做勻速直線運動。 （3）我們知道影響物體動能大小的因素有兩個，除了上述研究的因素外，請在下面的橫線上寫出研究物體的動能與另一個因素的關系的實驗方案：____________________________________________________________________. 甲 乙 選作題：考綱《簡單機械》P82 1—6題 【板書設計】 一、做功的兩個必要因素的理解及計算： 勞而無功、不勞無功、垂直無功 二、功率的概念理解及計算： 單位時間內(nèi)所做的功叫功率，定義式是P=W/t 三、功率的推導公式 P=Fv 的應用： P=Fv運用該公式也必須注意F 和v 的方向一致. 四、動能、勢能的理解及能量大小的判定： 動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關. 勢能分為兩種:重力勢能和彈性勢能. 重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和被舉高的高度有關. 其中高度具有相對性，因而重力勢能也具有相對性， 五、機械能及動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化： 動能和勢能統(tǒng)稱為機械能，機械能等于動能和勢能的總和。 六、利用圖像獲取信息分析問題 【教學反思】 在這節(jié)課中以下地方值得改進：在舉例當中應該盡可能的舉我們生活當中的例子有利于學生掌握知識點。在講摩擦力做功的時候可以在講習題的時候再補充，以便學生分步消化這些知識點。在上課的環(huán)節(jié)當中應多和學生交流，多讓學生思考問題。