1、- 1 -龙文教育学科导学案(第 次课)教师: 学生: 年级: 日期: 星期: 时段: 课 题 简单机械和功功、功率、机械效率学情分析 功、功率预习教学目标与考点分析1.理解功、功率的定义;2.理解机械效率的定义;3.掌握增加有用功、提高机械效率的方法;教学重点 掌握对一个过程做功的计算,做功过程中的机械效率计算。教学方法 互动法、练习法、归纳总结法学习内容与过程教学导入:功、功率1.对照书本引导学生了解“功”这一物理量。2.书本的斜面拉小车实验得到的结论:既没有省力也没有省距离的机械。3.功的定义:力与物体在力的方向上通过的距离。公式表示:W=Fs,根据公式功的单位 N/m,物理学规定功的单
2、位焦耳(J) 。4.根据功的定义和学生自由讨论做功的案例。 (比如爬楼梯、举起一块石头、搬一只木箱水平移动等等)5.功率:同样是举起一只相同的箱子到同样的高度,有的人举的快,有的人举的慢,他们做的功相同,但用的时间不同,6.我们用一个物理量功率来表示他们的做功的区别,功率表示单位时间内所做的功。用 P 表示功率 P= 。根据公式功率的单位可以表示为 J/s,物理学中用瓦特(w )来表示功率的单位。tW1W=1J/s,常用的功率单位还有 KW、MW, 1KW=1000W 1MW=1000KW例 1 举重运动员用 4 秒钟的时间将质量是 130kg 的杠铃从地上举高了 2 米,并坚持了 2 秒钟。
3、计算在此过程中运动员对杠铃做的功?这个过程中运动员做功的功率是多少?- 2 -举重运动员举着杠 铃 原 地 不 动A B行人手提物品在水平地面上匀速走动C妇女手推童车在水平地面上匀速前进D人在推木箱时累得出汗也没有把木箱推动例2 在图中的四种情境中,人对物体做功的是( )例 3 东风牌汽车在平直的公路上匀速行驶 160m,所用时间为 20s,若此时卡车所受的牵引力为5000N,则这段时间内牵引力所做的功为多少 J,牵引力的功率是多少 W?机械效率6.思考,利用动滑轮将木料拉到四楼时,手拉绳做的功和动滑轮对木料做的功相等吗?对照书本分别探讨手拉绳做的功和滑轮拉砝码做的功,并让学生自由发挥思考手拉
4、绳做的功产生了哪些作用效果。7.滑轮对木料做的功使木料从一楼提到了四楼,而人拉绳做的功不仅将木料提起同时也将滑轮提起,也就是说人对滑轮也做了功,而对滑轮做的功并不是我们的目的。8.我们把我们有目的而做的功叫有用功 ,在做功过程中产生了一些额外的并非我们的目的而做的有 用W功叫做额外功 ,整个过程中做的功叫做总功 。并且 = +额 外W总 总W有 用 额 外9.在物理学中将有用功与总功的比值,叫做机械效率。机械效率通常用百分比表示:机械效率= ,用 表示机械效率则 10%总 功有 用 功 10%总有 用W例 4 用定滑轮匀速提升质量为 20kg 的物体,所用的拉力为 220N,物体升高的高度为
5、2m。求此过程中的有用功、总功和机械效率。例 5 如图所示,工人用滑轮组提升重 240N 的物体,所用的拉力为 150N,物体在 5s 内匀速上升 lm求: 例 5 图- 3 -(1)有用功; (2)滑轮组的机械效率;(3)拉力的功率例6 在“测定滑轮组机械效率”的实验中,如图所示:(1)画出滑轮组最省力的绕法;(2)为了准确测出滑轮组的机械效率,应使弹簧秤沿竖直方向作_运动。(3)若增加钩码,滑轮组的机械效率将_。(4)将空格填满:钩码重 弹簧秤 读数 钩 码移动距离 弹簧秤移动距离 总 功 有用功 机 械效 率4.9牛 1.96牛 0.1米 0.3米课内练习与训练1.(2011 重庆,第
6、7 题) 如图所示,用拉力 F 使物体竖直匀速上升,下列说法正确的是( )A对物体做的功是额外功B拉力 F 做的功是有用功C拉力 F 移动的距离是物体移动距离的 2 倍D增加物体重力可以增加滑轮组的机械效率2.(2011 甘肃兰州,第 8 题)如图所示,工人用 250N 的力将重 400N 的物体匀速提升 2m,在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为( )A80 800JB 80 1000JC 62.5 200JD80 200J3.(2011 年福建省泉州市第 21 题)建筑工人用如图 l0 所示的装置把重 400N 的物体匀速提升 3m所用的手拉力为 300N则该工人所做的有用功为
7、J,总功为 J,该滑轮组的机械效率是 。若用该装置提升 500N 的重物,此时滑轮组的机械效率将 (填“变大” 、 “变小”或“不变”)4.以下是小丽和小宇同学在研究“杠杆平衡条件”的实验出现的情况:在进行实验时,应先调节杠杆使它在 位置静止,在这一位置静止的好处是 。例 6 图1 图 2 图- 4 -若杠杆被支起后,左端高右端低,则应进行的操作是 。小丽在实验时,忘了一部分数据的记录,请你帮助完成下表:次数 动力 F1/N 动力臂 l1/m 阻力 F2/N 阻力臂 l2/m1 2 0.01 12 0.03 4 0.06实验时,老师只给小丽 10 个相同的钩码,当在杠杆的左端挂上如图位置的三只
8、钩码时,则为使杠杆平衡,小丽应在杠杆的另一端的什么位置处挂几个钩码? ;当小宇在拉着弹簧测力计使杠杆在如图位置平衡,读出测力计的示数,并从杠杆上直接读出对应的力臂,结果发现:动力动力臂阻力阻力臂,于是小宇说,杠杆平衡条件在此种情况不成立,你知道其中的原因吗?。5.如图所示,斜面长 S=10m,高 h=4m用沿斜面方向的推力 F,将一个重为 100N 的物体由斜面底端A 匀速推到顶端 B运动过程中物体克服摩擦力做了 100J 的功求:(1)运动过程中克服物体的重力做的功;(2)斜面的机械效率;(3)推力 F 的大小补充复习题1.在下列事例中,目的为增大压强的是( ) A在坦克的轮子上安装履带 B
9、菜刀钝了,磨一磨 C将背包的背带做得宽一些 D在铁轨下铺设枕木 2.下列哪种器材在工作中利用了由弹簧形变的势能转化成的动能?( ) A自动车座 B 机械手表 C 弹簧秤 D 衣服夹3.利用空气浮力升空的飞行器是( ) A飞艇 B 直升机 C 滑翔机 D 火箭 4.在制糖工业中常用沸腾的方法较快地除去糖汁中的水分。为了使糖汁在沸腾时不致因温度过高而变质,沸腾时的温度要低于 100。可行的做法是 ( ) A.缩短加热时间 B使容器内的气压小于标准大气压 C.降低炉火的温度 D将糖汁密封在高压容器内加热 5.目前有些饭店安装了热风干手器,打开它就有热风吹到手上,使手上的水很快蒸发掉。使水快速蒸发的原因是 ( )A加快了水面附近空气的流动并提高了水的温度 B提高了水的温度并增大了水的表面积C加快了水面附近空气的流动并增大了水的表面积D加快了水面附近空气的流动,提高了水的温度并增大了水的表面积 第 5 题图- 5 -6.若用照相机的镜头作为透镜做透镜成像实验,那末下述现象不可能出现的是( ) A看到物体倒立的、缩小的像 B看到物体正立的、放大的像 C看到物体倒立的、放大的像 D看到物体正立的、缩小的像 学生对本次课的小结及评价1、本次课你学到了什么知识 2、你对老师下次上课的建议 特别满意 满意 一般 差 学生签字: 课后小结教师签字: 审阅签字: 时间: 教务主任签字: 时间: