功和机械能全章教案.doc

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1、一切为了学生，为了一切学生，为了学生的一切博思教育课堂教案学生姓名授课教师黄凯日期（周次）2011/11/6授课题目：第十五章《功和机械能》(上节课该教案未用)重点难点：重点：(1)功和功率的概念(2)机械功和机械能的概念(3)机械效率的计算和怎样提高机械效率(4)了解动能和势能的相互转化难点：(1)做功的两个因素：结合实际理解功率的概念知识框架一、功 　　1．力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。 　　2．不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 　　3．力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：

2、W=FS。 　　4．功的单位：焦耳，1J=1N·m。把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0．5J。 　　5．应用功的公式注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。③功的单位“焦”（牛·米=焦），不要和力和力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。 　　二、功的原理 　　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；即：使用任何机械都不省功。 　　2．说明： 　　①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。 　　②功的原理告诉我们：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、 　　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。 　　④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（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；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。 　　如果斜面与物体间的摩擦为f，则：FL=fL+Gh；这样F做功就大于直接对物体做功Gh。 　　三、机械效率 　　1．有用功：定义：对人们有用的功。 　　公式：W有用＝

4、Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总　斜面：W有用=Gh 　　2．额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。 　　公式：W额=W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）　斜面：W额=fL7我们一直在努力，相信我们会做得更好！博思教育长桥校区地址：容桂大道长桥南泰楼155号（南方电网对面）；前台电话：28097528一切为了学生，为了一切学生，为了学生的一切 　　3．总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功 　　公式：W总=W有用＋W额=FS=W有用／η　斜面：W总=fL+Gh=FL 　　4．机械效率：①定义：有用功跟总功的比值。②公式：η=W有用/W总　③有用功总小于总

5、功，所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。 　　④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。 　　5．机械效率的测量： 　　①原理：η=W有用/W总 　　②应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。 　　③器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。 　　④步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。 　　⑤结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： 　　A、动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。　B、提升重物越重，做的有用功相对就多。 　　C、摩擦，

6、若各种摩擦越大做的额外功就多。绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。四、功率 　　1．定义：单位时间里完成的功。　2．物理意义：表示做功快慢的物理量。3．公式：P=W/t4．单位：主单位W；常用单位kWmW马力。换算：1kW=103W 1mW=106W 1马力=735W。 　　某小轿车功率66kW，它表示：小轿车1s内做功66000J。 　　5．机械效率和功率的区别： 　　功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。 　　五、机械能　能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能。 　　

7、理解：①能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。 　　②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”。如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功。也不一定要做功。六、动能和势能的转化1．知识结构：2．动能和重力势能间的转化规律：①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能。②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。3．动能与弹性势能间的转化规律：①如