功和机械能教学设计.docx

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第十五章功和机械能【课标导航】1．知道机械功的概念和功率的概念。能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。2．结合实例认识功的概念，知道做功的过程就是能量转化过程；3．知道动能和势能，能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化；知道机械能的概念，能用实例说明机械能和其他形式的能的转化。4．尝试用能量转化与守恒的观点分析物理问题。5．结合实例理解功率的概念，了解功率在实际中的应用，知道机械功率的概念，能简单

2、计算机械功率。6．能区分总功、有用功、额外功，理解机械效率。7．了解机械使用的历史了展过程，认识机械的使用对社会发展的作用。【知识要点导学】一、知识要点1、功包含两个必要因素：一个是作用在物体上的，另一个是物体在这个方向上。2、在物理学中，把与的乘积叫做功。计算公式为：功在国际单位中的单位：。使用任何机械都，这叫做功的原理。3、为达到目的，必须要做的功叫做，而为达到目的，不得不多做的功叫把和的总和叫总功。4、和的比值叫机械效率。机械效率总是小于1。5、单位时间内所做的功叫做；它是用来表示做功的快

3、慢。在国际单位中，单位为：。6、物体由于而具有的能，叫做动能；质量相同的物体，越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，越大，它的动能越大。7、势能分为两种：物体由于被举高而具有的能量叫，质量相同的物体，越大，它的势能越大；高度相同的物体，越大，它的势能越大。物体由于所具有的能叫做弹性势能。它的大小与有关8、和之和称为机械能。动能和势能可以相互转化。如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和。二、要点梳理（一）功：正确理解“作用在物体上的力”和“物体在力的方向上通过的距离”，①是做功的两个必要因素

4、，必须同时满足，缺一不可。②有力没有距离（劳而无功），或者有距离没有力（不劳无功），这些力都没有对物体做功；特别要注意有力又有距离，但力的方向与距离垂直时，力也没有做功，例如：物体沿水平地面而运动时，支持力和重力都不做。③物体在力的方向上通过的距离，不一定是物体运动的实际距离，如提一袋米上楼梯，提力方向移动的距离是指竖直方向上的距离，而不是楼梯的实际长度。（二）正确理解功率的概念及功率与机械效率的区别：1、功率大小与做功多少无关，而是由做功多少和做功时间的长短共同决定的，是反映物体做功快慢的物理

5、量。功率越大，表示功越快，但所做的功并不一定越多；对于功、功率、时间三个物理量，只有其中两个因素确定了，才能确定第三者的大小。2、功率和机械效率是两个完全不同的物理量，功率反映做功的快慢，机械效率则是反映有用功在总功中所占的比例，它们之间没有必然的联系，功率大的机械，效率不一定高，反之效率高的机械，功率不一定大，两者不能混为一谈。（三）功和能：1、物体能够对外做功，表明这个物体具有能量。特别要注意的是：正在做功的物体，说明具有能量，但没有做功的物体，并不是说它不具有能量。2、力做功的过程是能量发

6、生转化的过程。高处的物体落下，重力做了功，物体的重力势能减小、1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯而转化为了动能。（四）机械效率：有用功和总功在具体的实例中可以从这个角度区分：有用功就是不用任何机械，而直接对物体所做的功；总功就是使用了机械之后，动力所做的功。如用滑轮组提起货物的过程：有用功就是不用滑轮组，直接提起物体所做的功即Gh，而用滑轮组拉绳子的自由端，所做的功Fs就是总功。（五）机械能是动能和势能的统称，运动物体的动能跟它的势能

7、的总和就是这个物体的机械能。如果没有摩擦和介质阻力，只有重力做功，物体的机械能将保持不变。例如：货物被起重机匀速提升的过程中，货物的动能不变，重力势能增加，故其机械能也增加；一个在空中自由下落的物体（不考虑空气阻力），重力势能减少，动能增加，是重力势能转化为动能，但物体机械能总量保持不变。三、实验技能：1、《斜面的机械效率》①猜想：人们通过斜面拉动物体向上运动，需要克服摩擦阻力做功，因此斜面的机械效率必然与摩擦阻力做功的多少有关。摩擦阻力的大小由压力及接触面的粗糙程度决定，所以压力及接触面的粗糙

8、程度都会影响到机械效率的高低。斜面的倾斜程度又会影响的物体对斜面的压力大小。综合以上分析：斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和斜面的倾斜程度有关。②在此仅仅探究：斜面的倾斜程度与其机械效率的关系。在实验设计上则应用“控制变量法”进行，即控制斜面及木块的粗糙程度不变而改变斜面的倾斜程度。③需要测量的物理量的确定：使用斜面的目的是将物体升高，因此直接提物体所做的功就是有用功，这需要测量木块的重和物体升高的距离；通过斜面将物体升高，拉力所做的功则是总功，应测量拉力和斜面的长度。当然在拉动木块运动时应保持匀