新泰实验中学2011—2012学年上学期初三物理第15章学案

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新泰实验中学2011—2012学年上学期初三物理第15章学案

第十五章 功和机械能

第1节 功

学习目标:

1.结合实例认识机械工的概念,理解做功的两个必要因素,能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。

2.理解功的计算公式W=FS,并能进行相关计算,知道功的单位(是焦J)。

3.通过学习活动,引导学生积极思考,使学生有克服困难的信心,能体验战胜困难、解决物理问题的喜悦。

4.通过对生活中实例的解释,让学生体会到物理知识的应用,增强学生学习物理知识的欲望。

学习重点:理解做功的两个必要因素。 学习难点:能够正确的理解、计算功。 新课引入:

大家对功这个词并不陌生,如功课,功劳、立功、大功告成、事半功倍、用功学习等等。这些词中有的功具有“成效”的意思,力学里所说的“功”就吸收了“成效”的意思,当然在力学中还有它严格的含义。 新课学习:

一、力学中的功

1.观察课本P104中图15.1-1中几个做功的实例。可以看出他们有什么共同点? [来源:Z+xx+k.Com]

2.观察课本P104中图15.1-2中几个没有做功的实例。想想力为什么没有做功?

3.结论:做功的两个必要因素: , 。 二、做功

1. 定义: 。

2. 公式: ,其中W表示功,F表示力,s表示距离。 3. 单位: 符号( ) 1J= N·m, 三、功的计算

在W=Fs中,W的单位是J,F的单位是N,得出的功才是以J作单位的。 看课本105页的例题 ,然后进行计算

四、功的原理

使用杠杆、滑轮这些简单机械能够省力,是否在省力的同时也能省距离呢?假如利用简

单机械技既省力又省距离,功=力X距离,我们就省力。针对这个猜想结合教材P106演

示实验,动手完成实验内容。

结论 :大量事实表明:使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械是多做的功,

也就是使用任何机械都不省功。这个结论叫做 五、当堂达标

1.做功的两个必要因素是:(1)____________________________________;(2)___________________________.计算公式_________________单位为______________.

2.一个小孩用力提一桶水静止不动,他对水桶有向上的______力,这个力对水桶_____ 做功,(填不做功或者做功)原因是____________________________________. 3.课后练习 六、课堂小结

功的两个重要因素:1.作用在物体上的力,2.物体沿力的方向通过的距离。

功的计算:

功的原理:使用任何机械都不省功

七、巩固练习

1. 我们知道使用杠杆、滑轮这些简单机械能够省力,但能不能省功呢?为了研究这个问题小明设计了如下的实验,将重3N的钩码举高0.1m,可以用手直接将重3N的钩码举高0.1m,也可以用杠杆或动滑轮将重3N的钩码举高0.1m,下表是小明实验正确数据。 杠杆 动滑轮 钩码重 钩码提升的G(N) 高度h(m) 3 3 0.1 0.1 不用机械所做的功W(J) 0.3 0.3 手的拉手移动的力F(N) 距离s(m) 1 1.5 0.3 0.2 使用机械所做的功W(J) 0.3 0.3 由实验可知:

(1)人们使用机械时,不可能达到的目的是( )

A、省力 B、省功 C、省距离 D、省时间 (2)使用机械不能省功,为什么人们还使用机械呢?写出两条人们使用机械的 目的:

[来源:学科网ZXXK]

第2节 机械效率

编写教师:郭婉 汶南一中

学习目标:

1.了解什么是有用功、额外功和总功。 2.理解什么是机械效率。

3.通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。 学习重点:1.机构效率,2.探究斜面的机械效率。 学习难点:机械效率 新课引入:

小明家最近买了一处新楼房,一单元二楼。想把洗手间、厨房装修一下,需把沙子运到二楼。请同学们根据需要,设计方案,选择器械帮助小明家解决这个问题,看看哪个小组选的办法最好?

1.把沙子装入桶中,用动滑轮把沙子拉到楼上;

2.在地面与楼面之间搭上木板,将沙子装入袋子沿着木板推到楼上。[来源:学*科*网Z*X*X*K]

新课学习:

一、有用功和额外功

1. 我们把必须要做的功叫做 。

2. 并非是我们需要但又不得不做的功叫做 。 3. 总功= + 4.机械效率

定义:

公式: 其中W有表示有用功;W总表示总功。

注意:有用功总是小于总功的,所以机械效率总是小于1,通常要用百分数表示。 5.机械效率的计算

例:用一个动滑轮、一个定滑轮组成的滑轮组来匀速提升重物G,如图所示。已知物重G=600N,拉力F=250N,求重物升高0.5m时,拉力所做的有用功、额外功及机械效率。若不计绳重和摩擦力,求动滑轮的重。

提示:竖直方向提升物体过程中,有用功W=Gh,在不计绳重和摩擦力的情况下,克服动滑轮重所做的功就等于额外功,既W额外=G动h

(1)W有用=Gh=600N×0.5m=300J

(2) S=3h=1.5m,W=Fs=250N×1.5m=375J (3) W额外=W总-W有=375J-300J=75J

η=

W有W总×100﹪=

300J×100﹪=80﹪ 375J

W额外=G动h,G动=

W额外h=

75J=150N 0.5m二、探究斜面的机械效率

在影响机械效率的许多因素中,摩擦是一个重要因素。 那么光滑程度一样的斜面,当

它的倾斜程度不同时,斜面的机械效率是否相同?

1.猜想:你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系?斜面的机械效率与它的倾斜

程度有什么关系?

2.通过小组讨论,设计实验的方案,完成教材P100中表格的内容。 3.各小组将测得的数据进行交流,并分析出实验结论。猜想得到证实了吗? 三、当堂达标

1. _______________________________叫有用功.___________________________叫额外

功.______________________总功.计算机械效率的公式为_______________________. 2. 在图所示滑轮组装置中所挂重物G=50N,当施加在绳子自由端的拉力为F=30N时,重物恰

好匀速上升绳子及一切磨擦都不计.由此可知( )

A.该装置的机械效率为60%. B. 该装置的机械效率为55.6%.

F C.该滑轮组中动滑轮重为5N D. 该滑轮组中动滑轮重为10N 3.下列叙述中能够提高机械效率的是( )

G A.增加有用功, B. 减少机械间的摩擦力. C. 减少总功. D. 使用更省力的机械. 四、课堂小结

通过本节课的学习,你有哪些收获? 1.有用功、额外功、总功;

2.机械效率:定义、公式、计算; 3.探究:斜面的机械效率 五、巩固练习

1.如图所示,用一个动滑轮把重200N的物体提高了1m,所用的拉力为125N,则动滑轮所做的有用功W有用=________J,它的机械效率η=__________。若不计摩擦,被提升的物重增加时,滑轮组的机械效率将_______________(选填“变大”、“变小”或“不变”).

2. 如图所示,在50N的水平拉力F作用下, 重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间的滑动摩擦力为120N,则滑轮组的机械效率为 _______ ;若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为 ___________ J.

3.小红同学在利用如图所示的滑轮组做“测滑轮组的机械效率”的实验中,用弹簧测力计匀速竖直拉起重3N的物体,物体升高了0.2m,弹簧测力计的示数是____N,在实验过程中对物体所做的有用功是________J,滑轮组的机械效率是_____________.

1 1

2 2 第1题图

第2题图 第3题

3节 功率

编写教师:郭婉 汶南一中

学习目标: 1.结合实例理解功率的意义,建立功率概念,得出计算公式P?W。 t2.了解功率在实际中的应用,能进行简单计算。 3.通过建立功率概念的过程,学习比较的方法。 学习重点: 建立功率的概念,能用功率进行计算 学习难点: 理解功率的概念。 温故知新: 1.做功包含的两个必要因素 2.功的计算公式: 新课学习: 我们来观察下面这幅图,这是在日常生产生活中需要注意到的问题。 在工地上,工人可以用滑轮组搬运砖头,或者用吊车吊砖。这两个过程中是否有力做功?做功的大小怎么计算?你还能提出什么问题? 一、想一想,我们在研究物体运动快慢的物理量时,是怎样进行比较的? (1) (2) (3)利用路程和时间之比,即速度来描述。 由速度的启发,你能想一想怎样比较人和吊车做功的快慢吗? (1)时间相同, (2)运砖多少相同, (3)如果时间和做功多少都不一样,我们可以利用做功多少和时间之比来描述做功的快慢,再进行比较。

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