新泰实验中学2011—2012学年上学期初三物理第15章学案

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

第

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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