第一篇:机械能(学案)
教科版
初中物理
学案
第一节机械能
一、学习目标:
1、理解动能、重力势能的初步概念,知道什么是弹性势能。
2、知道动能的大小与质量和速度有关,重力势能大小与质量和高度有关;知道弹性势能的大小与弹性形变有关;知道机械能的概念。
3、结合定义寻找日常生活中各种形式能量的例子,初步具备从能量角度分析物理问题的方法。
二、知识清单
1、物体能够做功,我们就说它具有_______。
2、物体由于_______而具有的能量叫动能,动能的大小与物体的_______和_______有关。
3、________________________叫重力势能。重力势能的大小跟_________和________有关。
4、________________________叫弹性势能。弹性势能大小主要和物体的____________有关。
5、通常把重力势能和弹性势能统称为_________。把________能和________能统称为机械能。
三、典型例题
1、如图所示,小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中下列说法中正确的是(忽略空气阻力)()A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C.他的重力势能减小,动能不变,机械能不变 D.他的重力势能减小,动能增大,机械能不变
2、如图是火箭发射升空时的情景,以下说法正确的是()A.火箭上升过程中动能不变,重力势能增大,机械能增大
B.火箭升空利用了力的作用是相互的C.火箭升空时受到平衡力的作用
D.火箭升空时受到惯性力的作用
四、课堂练习
1、下列物体具有哪种形式的机械能:在平直轨道上行驶的火车具有______能,拉开的弓具有________能,高举的重锤具有________能.2、探究动能的大小跟什么因素有关的实验中,让钢球从斜面上滚下,打到一个小木块上观察木块被推得远近.(1)让同一钢球从不同高度滚下时,原来的位置越高,滚到斜面下端时_______越大,把木块推得越______,表示钢球_______越大.(2)让质量不同的钢球从同一高度滚下,钢球质量越大,让木块推得越______,表示钢球的______能越大.(3)这个实验得出的结论是:质量相同时,物体的速度越大,动能越______;速度相同时,物体的质量越大,动能越______.3、关于动能,下列说法中正确的是()A 运动的物体一定只具有动能;B 火车的动能一定比汽车的动能大 C 速度越大的物体,动能越大 D 物体由于运动而具有的能量叫动能
4、当跳伞运动员匀速下降时()A 动能增加,重力势能减小 B 动能增加,机械能不变 C 动能增加,机械能减小 D 动能不变,机械能减小
5、飞机在高空沿水平方向匀速行驶,同时空投救灾物资,空投过程中飞机的()A 动能增加,重力势能不变 B 动能不变,重力势能不变 C 动能、重力势能都增加 D 动能、重力势能都减小
6、老鹰和小燕子在空中飞行时,如果它们的动能相等,则()A 老鹰飞得快 B 小燕子飞得快
C 老鹰和小燕子飞得一样快 D 无法判断
第二篇:15.5机械能及其转化导学案
15.5 机械能及其转化
【学习目标】
1)知道机械能包括动能和势能。
2)能准确理解有关动能和势能之间相互转化的简单现象。3)初步了解机械能守恒的含义。
【重点、难点】
理解动能和势能之间的相互转化;了解机械能守恒。
一、课前延伸
1、(1)什么是动能?动能的大小与哪些因素有关?怎样改变质量一定的物体的动能?
(2)什么是重力势能?重力势能的大小与哪些因素有关?怎样判断重力势能大小的变化?
(3)什么是弹性势能?弹性势能的大小与哪些因素有关?怎样使一个物体具有更大的弹性势能?
2、将一个乒乓球向上抛出去,乒乓球离手时的速度最大,此时的动能___________。在上升过程中,乒乓球的质量,速度____ _____,因而动能__________,但高度在增加,因而重力势能__________。当达到最高点时,乒乓球的速度为_________,动能也为_________,重力势能达到最大,所以在上升过程中乒乓球的________能转化为_________。从最高处下落时,速度越来越__________,动能越来越__________,由于高度不断减小,所以重力势能也不断____________。所以,在下降过程中乒乓球的_________能转化为__________能。
3、学生阅读P119“科学世界:人造地球卫星”并思索课后训练
二、课内探究:
(一)、情景导入:
我们在初二的时候就已经学习过关于能量的转化,那么,电灯工作的时候,能量是怎么转化的?风力发电机工作的时候,能量是怎么转化的?水利发电机工作的时候,能量是怎么转化的?电动机工作的时候,能量是怎么转化的?
(二)自主学习:
1、动手动脑搞探究: 手持粉笔头高高举起。以此事例提问:被举高的粉笔具不具有能量?为什么? 学生回答提问后,再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出,当粉笔头下落路过某一点时,粉笔头具有什么能量?学生比较在该位置和起始位置,粉笔头的重力势能和动能各有什么变化
2、演示钢球从斜槽滚下?从上面实验可以看到,钢球从斜槽滚下的过程中,高度降低,重力势能减小;速度变快,动能增大,这个动能是怎样产生的?
3、合作探究、交流展示 实验1:滚摆实验。
开始释放摆轮时,摆轮在最高点静止,此时摆轮只有 能,没有 能。摆轮下降时其高度降低,重力势能 ;摆轮旋转着下降;而且越转越快,其动能越来越。摆轮到最低点时,转动最快,动能最 ;其高度最低,重力势能最。在摆轮下降的过程中,其 能逐渐转化为 能。
仿照摆轮下降过程的分析,得出摆轮上升过程中,摆轮的 能逐渐转化为 能
学生探究:
学生自制单摆,完成探究
如图所示,绳的一端拴一小球,另一端悬于固定点,用手把小球拉到A点后松开,小球便摆动起来,在摆动过程中。小球的重力势能在________点最大,在________点最小;小球的动能在________点最大,在________点最小,从A到B是 能转化为 能,从B 到C 是 能转化为 能
实验2:学生分组做教材中的“想想做做”
动能与势能之和称为_____________。动能是物体___________时具有的能量,势能是____________着的能量。如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和___________,即机械能是 的。
演示皮球反跳高度一次比一次低,再演示滚摆高度也是一次比一次低.最后都要停下来,问:这是什么原因呢?
(引导学生回答:物体运动要克服摩擦和空气阻力做功,要消耗物体的机械能。最后机械能完全被用来克服摩擦和空气阻力做功消耗掉了,所以物体最后要停下来)
请学生分析现象产生的原因分析这其中是否有其他能量的转化? 假设没有阻力会怎么样呢?引出机械能守恒规律
4、精讲点拨、跟踪训练: 说明下列过程中机械能的转化:
①雪橇从山坡上滑下;
②炮弹从炮口斜向上射出,又落到远处地上;
③玩具弹簧枪将“子弹”射出去;
④小孩坐在秋千上,在妈妈推了一次以后,自己荡着。在学生总结的基础上老师补充得出结论: 动能和势能统称机械能。
教师点拨:
(1)、物体具有动能,也可以说具有机械能;物体具有势能,也可以说具有机械能;物体若同时具有动能和势能,动能和势能加在一起就是物体具有的机械能。
(2)、物体具有的能量大小是用做功多少来衡量的。因此,能的单位和功的单位相同,都是焦。
(3)、动能的增减变化,要以速度增减来判断。
(4)、重力势能的增减变化,要以物体离地面高度的增减变化来判断。
(5)、判断弹性势能的增减,要根据弹性形变大小的变化。
5、归纳总结,巩固检测
1.2003年3月20日在美英联军对伊拉克的军事打击中,两军调用了大量空降部队。在空降兵离开机舱、尚未打开降落伞的一段时间里,他们在空中加速下落,若不计空气阻力,那么在这段时间里,空降兵的重力势能________,动能________,机械能________(填“增加”、“减小”或“不变”)
2、拉弓射箭过程中拉弓时,弓的形状发生变化,形变越大,弹性势能__________。在弓恢复形状,箭被射出时,弓的___________能转化为____________能。
3、在下列过程中,物体动能转化为势能的是()A、拉弯的弓把箭射出去 B、秋千从高处落向低处 C、冰雹从天而降 D、向上抛出的石块在空中上升
4、打桩机的重锤自由下落时,它的()A、动能不变,势能不变 B、动能增大,势能不变 C、动能增大,势能减小 D、动能减小,势能增大
5、以下现象中,动能和势能都增加的是()A、玩具弹簧枪将“子弹”水平射出去 B、汽车加速下坡
C、上升越来越快的气球 D、平直轨道上匀速行驶的列车
6、一个小球从光滑的斜面上由静止开始滚下,当在斜面的顶端时重力势能为100J,当它在斜面的某一位置时重力势能只有30J了。小球减少的势能到哪儿去了,此时小球的机械能为多少?
本节课你最大的收获是:_________________你还有的疑惑 :
三、课后延伸:
1、唐诗中有“黄河远上白云间,不尽长江滚滚来”的诗句,前一句生动形象表明黄河水蕴藏着大量的 能,后一句表明长江水具有大量的_____能。
2、骑自行车上坡,往往在坡前加紧蹬几下,用机械能的有关知识解释这一做法。
第三篇:功和机械能复习教学案
《功和机械能》复习教学案 姓名:
执笔:贾贤中
【复习目标】结合实例认识功的概念;结合实例理解功率的概念;能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化 【复习过程】
一、知识梳理,合作交流
一、做功的两个必要因素__________、_____________.二、功的计算公式:_____,各物理量的单位分别是:__________
三、功率:功率是用来表示______的物理量,________叫做功率,公式:______ 单位:______
四、动能和势能
______叫动能,动能大小的影响因素是___、___。______叫做重力势能,影响因素是___、____。______叫做弹性势能)影响因素是________。
五、机械能在数值上等于__________之和。
二、例题解析,疑难点拨
知识点:功
例1:下列实例中,力对物体没有做功的是【
】
A.起重机吊起重物
B.马拉车,车未动
C.跳水运动员从跳台跳下
D.举重运动员,将杠铃举起
例2:在粗糙的水平面上,用100N的水平推力使一个重为500N的物体前进了10m,在此过程中【
】A.推力做了5000J的功
B.推力做了1000J的功
C.重力做了5000J的功
D.重力做了1000J的功 知识点:功率
例3:小梦同学想通过爬楼梯来估测自己上楼的功率,为此,他必须测量的物理量有:_____、_____、_____。计算公式是:______
例4:一电梯在10 s内可以将质量为1.2 t的货物由底层地面匀速运至四楼楼顶,若每层楼的高度是3.5 m,那么电梯做功的功率是多少?(g取10 N/kg)
知识点:动能和势能
例5:洒水车沿水平地面匀速前进洒水过程中,动能___,因为______。喜鹊与麻雀在空中飞行,如果它们的动能相等,那么麻雀比喜鹊飞的————,如果它们重力势能相等,那么麻雀比喜鹊飞的————。
例6:古诗文中有许多描述自然现象的优美诗句。如“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”,从物理学的角度看,滚滚奔流的长江具有巨大的 能和 能。
知识点:机械能及其转化
例7:滾摆在上升过程中,质量__,速度__,动能__,质量__,高度__,重力势能__,在此过程中__能转换为__能;滾摆在下降过程中__能转换为__能。
例8:从高空静止释放一物体,不计空气阻力,释放时物体的机械能是500J,那么()
A.释放时物体的重力势能小于500J B.下落过程中物体的机械能不变 C.物体落地时的动能是500J D.物体落地时的机械能大于500J
三、练习巩固:
1、如图7所示的几个情形中,所提到的力没有做功的是【 】
图7
2、.在下列各种情况中,所做的功各是多少?
(1)手用向前的力F推质量为m的小车,没有推动,手做功为
.(2)手托一个重为25 N的铅球,平移3 m,手对铅球做的功为
.(3)一只质量为m的苹果,从高为h的树上落下,重力做功为
.3、举重运动员在5 s内将1500 N的杠铃匀速举高了2 m,则可知他对杠铃做的功为
,功率是
.4、一个足球运动员用100N的力踢一个重力为5N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了30m,在球滚动的过程中,运动员对足球做的功为()
A、3000J B、500J C、150J D、0J
5、整洁明亮的教室需要大家共同创造,同学们值日时,以下劳动几乎没有做功的是()A、用拖布拖地 B、擦门窗、黑板
C、提着水从同楼层的水房走向教室 D、把椅子搬到课桌上
6、甲、乙两个集装箱质量相同,用起重机将甲集装箱以0.5m/s的速度提升10m,再将乙集装箱以1m/s的速度提升到相同高度,那么起重机()A、第一次做功多,功率大 B、第二次做功多,功率大 C、两次做功一样多,功率一样大 D、两次做功一样多,第二次功率大
7、某同学用100牛的力把质量为4千克的铅球推到5米远处,他推铅球做的功是()A.500焦 B.196焦 C.696焦 D.缺少条件,无法计算
8、两个体重相同的人甲和乙一起从一楼上到三楼,甲是跑步上楼,乙是慢步上楼.甲、乙两人所做的功W甲
W乙,他们的功率P甲
P乙.(填“大于”“小于”或“等于”)
9、一个中学生站在商场中的自动电梯上,随电梯从一楼上到二楼,则电梯对该同学所做的功最接近于 A.10 J
B.102 J C.103 J D.104 J
10、下面的四个事例中,叙述错误的是
A.叉车举起货物,叉车做了功
B.燃烧的气体使火箭起飞,燃烧的气体做了功
C.起重机挂着货物,沿水平方向匀速移动,起重机对货物做了功 D.马拉动圆木,马做了功
11、水平路面上有一个重500 N的小车,在100 N的水平拉力作用下,匀速向前移动了5 m,则在这一过程中
A.车受到的阻力为600 N
B.车受到的阻力为500 N C.拉力对车做功是500 J
D.重力对车做功为2500 J
12、关于功率,下列说法正确的是
A.力对物体做的功越多,功率就越大 B.做功时间短的机械功率大
C.完成相同的功,用的时间越长,功率越大 D.功率大的机械在单位时间里做的功多
13、如图所示,mA>mB>mC,三个物体在同样大小的力F的作用下,都沿着力F的方向移动距离s,比较F对三个物体所做的功,结论是()
A.三次做功一样多 B.对A做的功多 C. 对B做的功多 D.对C做的功多
14、下列过程中,属于势能转化为动能的是()
A.滚摆下降的过程 B.用力拉长弹弓橡皮条的过程 C.弹簧枪将“子弹”射出去的过程 D.跳水运动员将跳板踏弯的过程
15、为探究能量转化,小明将小铁块绑在橡皮筋中部,并让橡皮筋穿入铁罐,两端分别固定在罐盖和罐底上,实验装置做好后让它从不太陡的斜面上滚下,发现橡皮筋被铁块卷紧了,接着铁罐居然能从斜面底部自动滚上去!以下有关能量转化的判断,正确的有()
A.重力势能转化为动能 B.弹性势能转化为动能 C.动能转化为重力势能 D.弹性势能转化为重力势能
16、一架飞机在执行救灾任务时,在空中的一定高度匀速飞行,并向地面投放救灾物资,对飞机的说法正确的是()
A、动能变大,势能变小
B、势能变大,动能变小
C、飞机的机械能变小
D、飞机的机械能变大
17、一辆汽车在匀速上坡的过程中,下列说法中不正确的是()
A、动能增大
B、势能增加
C、机械能增加
D、动能转化为势能
18、一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业。关于该洒水车,下列说法正确的是()
A、机械能不变,重力势能不变
B、机械能变小,重力势能变小 C、机械能不变,动能变小
D、机械能变小,动能不变
19、下列四种器材,其中利用形变产生弹性势能做功的是()A、弹簧测力计
B、机械手表
C、衣服夹子
D、沙发床
20、小明从光滑的滑梯上滑下,若不计空气的阻力,这一过程中,下列有关说法不正确的是()
A、势能转化为动能
B、速度越来越快
C、机械能保持不变
D、机械能减少
21、重500N的物体,在100N的水平拉力作用下,沿水平地面以0.5m/s的速度匀速运动10s。在这个过程中,重力所做的功是
J,拉力做功的功率是
w。
22、甲乙两同学进行爬杆比赛,爬到了杆顶(杆长相同)时,甲用了10秒,乙用了9秒,若甲乙二人的体重之比是5:6,则甲乙二人爬山到了杆顶所做的功之比是,两人的平均功率之比是。
23、某市学业水平体育测试立定跳远项目中,体重为500N的某同学从最高点落到了地面的过程中,重心下降的最大距离为0.3m,用时0.5S,则此过程重力做功
J,重力做功的功率为
w。
24、如图所示,用水平力F拉着重100N的物体,在水平地面上匀速向左运动5m,物体所受地面的摩擦力为20N,则()
A、重力做功50J B、拉力大小为100N C、拉力大小为120N D、拉力做功100J
25、如图所示,在水平拉力的作用下,物体沿水平方向做匀速直线运动,若忽略滑轮与绳子的质量及摩擦力不计,已知物体与地面之间的摩擦力为5N,物体运动的速度为2m/s,则拉力所做的功是()
A、5w B、10w C、15 w D、20 w 3
26、骑自行车上坡前往往要加紧蹬几下,请从能量转化的角度分析这样做的好处.________________________
27、下列灾害中,主要是由机械能造成的是()①洪水冲垮堤坝
②大火烧毁房屋
③行驶的火车中扔出的馒头砸晕铁路旁施工的工人
④发生车祸时车毁人亡
⑤冰雹砸毁塑料大棚和农作物⑥高空坠物砸伤行人
⑦台风吹翻轮船
28、关于动能和重力势能影响因素的探究
如图所示,分别让质量不同的钢球A和B从该斜面的同一高度滚下去撞击水平面上的一个小木块.回答下列问题:(1)设计该实验的目的是要探究 ______________.(2)通过____________可以判断钢球动能的大小.(3)该实验用到了物理学中常用的一种研究问题的方法叫____法.(4)此实验得出的结论是:_________
(5)若若还想探究动能的大小与物体运动速度的关系应如何操作? ________
29、木块在大小为5牛的水平拉力作用下,10秒内在水平面上沿拉力方向前进2米,拉力做功为____焦,功率为____瓦;若木块重15牛,在此过程中重力对水块做功为____焦。
30、甲、乙两同学的体重相同,各自从一楼上到三楼,若甲跑上去,乙走上去,则()A、乙做的功多,但功率较小
B、两人做功一样多,但甲的功率大 C、甲做的功多,但功率较大
D、两人功率一样大,但乙做的功多
31、人们常常利用物体具有各种形式的机械能来做功,如:机械手表里拧紧的发条具有_____能,可以带动小齿轮和指针转动;风具有_____能,可以推动帆船航行;打桩机举高的重锤具有_____能,可以完成打桩工作。
32、在平地上,用50 N的水平推力推动重100 N的箱子,前进了10 m,则推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子举高1.5 m,他做的功又是多少?
33、测定自己上楼时的功率有多大,是一项很有意义也很有趣的物理实践活动。如果现在你要测定自己爬上10m高楼时的功率,假设你身体的质量为50kg,上楼所用的时间是50s,请计算自己上楼的功率(取g=10N/kg)
第四篇:《功和机械能》复习教学案
《功和机械能》专题复习教学目标:巩固本章节知识 教学内容:功和机械能一章内容 教学过程: 复习: 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: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。课堂练习:
1.一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功,下列说法中正确的是()A.在粗糙地面上做功较多
B.在光滑的地面上做功较多 C.两次做功一样多
D.条件不够,无法比较两次做功的多少
4.如图,一根轻质木杆,A端细线下所挂50N的重物静止在水平地面上.当在B点;加竖直向下的力为30N作用时,木杆恰能在水平位置处于平衡状态,此时细线竖直.巳知OA =15cm,OB=5cm,用重物对水平地面的压力为()
A.80N.
B60N.
C40N.
D20N 5.如图所示的轻质杠杆,AO小于BO.在A,B两靖悬挂重物G1和G2后杠杆平衡.若将G1和G2同时向支点O移动相同的距离,则
()
A.杠杆仍保持平衡。
B.杠杆的A端向下倾斜。C.杠杆的B端向下倾斜。
D.无法判断。
6.如图所示,是工人师傅往高处运送货物的两种方法.物重均为500N,滑轮重均为10N,不计摩擦和绳重,下列说法正确的是()A.甲图中的拉力等于乙图中的拉力. B.甲图中的拉力小于乙田中的拉力.
C.甲图中的机械效率小于乙图中的机械效率. D.甲图中的机械效率大于乙图中的机械效率.
7.如图所示,在水平拉力F的作用下使物体m,沿水平地面作匀速直线运动,若滑轮与绳子质量及摩擦不计,巳知物体m与地面间的摩擦力为10N,物体m运动的速度为2m/s,那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的大小,下列说法中正确的是
()A.拉力F的大小为20N。B.拉力F的大小为10N。
C.拉力的功率P的大小为20W。D.拉力的功率P的大小为10W。
8.如图所示的滑轮组,将重为10N的物体匀速提升0.1m,拉力F=6N,在这一过程中,下列说法正确的是
()
A.所做的有用功为1.2J,B.所做的额外功为0.5J
C.所做的总功为1.2J.
D.此滑轮组的机械效率为50%. 9.工人用如图所示的滑轮组提升重物,在10s内将质量为100kg的物体匀速提升2m.已知工人向上的拉力为480N,则下面说法中错误的是()A.绳子自由端被拉下6m.B.工人所做的有用功是1960J,总功是2880J.
C.工人做功的功率是288W.
D.滑轮组的机械效率为51%. 10.用右图所示的滑轮组匀速提升600N的重物时,人手实际需提供的拉力应该()
A.小于200N B.等于200N
C.大于200N D.大于300N 11.一小孩从公园中的滑梯上加速滑下,对于其机械能的变化情况,下列说法中()
A.重力势能减小,动能不变,机械能减小. B.重力势能减小,动能增加,机械能减小.
C.重力势能减小,动能增加,机械能增加
D.重力势能减小,动能增加,机械能不变,《功和机械能》专题复习
教学目标:巩固本章节知识 教学内容:功和机械能一章内容 教学过程: 复习: 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/t 4.单位:主单位W;常用单位kW mW 马力。换算:1kW=103W 1mW=106 W 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。
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。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如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能。②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。4.动能与势能转化问题的分析:
⑴如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。
⑵题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失──机械能守恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失──机械能不守恒。课堂练习:
1.如图10所示,某人用机械效率为80%的滑轮组匀逮提升重120N的物体,在2s内,绳的自由端移动了6米:
(1)物体上升的高度和速度.(2)人的拉力为多大?(3)人所做的额外功是多大?
2.站在地面上的人用滑轮组把重960N的货物由地面匀逮提升到4m的高处,所用的时间是8s,人作用在绳子自由端的拉力为600N.(不计摩擦和绳重)
(1)依据题意在图中画出绳子的绕法。
(2)请根据巳知条件设疑并解答.(至少求出4个物理量)
3.某工地用如图所示的滑轮组匀速提升质量为500kg的物体,在重物上升0.8m的过程中,拉力F的功率为2500W.此时滑轮组的机械效率为80%.求:
(1)滑轮组做的有用功。(取g=10N/kg)
(2)重物上升的速度。
4.某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械,其中的一部分结构如图所示,OA是一个均匀钢管,每米长所受重力为30N,O是转动轴,重物的质量m为150kg,挂在B处,OB=1m;拉力F作用在A点.竖直向上.为维持平衡,钢管 OA为多长时所用的拉力最小?这个最小拉力是多少?
第五篇:高一物理 机械能守恒学案2
高一物理 机械能守恒(学案)
【学习要求】
1、知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化。
2、什么情况下动能增加和势能减少相等?
3、理解机械能守恒定律的内容、条件、公式
4、能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式。【学习过程】
一、知识链接:
1、总结本章中我们学习了哪几种形式的能?
2、动能定理的内容和表达式是什么?
3、重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系?
二、自学导疑
1、什么叫机械能?如何求机械能的总量?
2、动能和势能在相互转化过程中是否存在某种定量关系?
4、机械能守恒定律的内容、条件、公式分别怎么表达?
例1:下列说法中正确的是()
A、做匀速直线运动的物体,机械能一定守恒; B、做匀变速直线运动的物体,机械能一定守恒; C、在平衡力作用下运动的物体,机械能一定守恒; D、物体若只有重力做功,机械能一定守恒。练习1:下列运动能满足机械能守恒的是:()A、石头从手中抛出后的运动(不计空气阻力)B、子弹穿木块 C、吊车将货物匀速吊起 D、降落伞在空中匀速下降
例2 两个质量不同的物体A和B,分别从高度相同的光滑斜面和光滑曲面的顶点由静止下滑到达底部,下列说法中正确的是()A、下滑过程中重力所做的功相同 B、它们到达底部时动能相等 C、它们到达底部时速率相等
D、物体A在最高点时的机械能和它到达最低点时的机械能相等
例3:(请看课本35页的例题)解题步骤:
巩 固 学 案
1.下列说法中正确的是()
A、做平抛运动的物体机械能守恒 B、被匀速吊起的集装箱机械能守恒 C、光滑曲面上自由运动的物体机械能守恒 D、圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动 E、雨滴在空中匀速下落
F、做匀速直线运动的物体机械能可能守恒 G、做变速运动的物体机械能可能守恒 H、合外力对物体做功为零时,机械能一定守恒 2.关于机械能是否守恒,下列叙述中正确的是()A、作匀速直线运动物体的机械能一定守恒 B、作匀变速运动物体的机械能可能守恒 C、外力对物体做功为零时,机械能一定守恒 D、只有重力对物体做功,物体的机械能一定守恒
3.在下列情况中,物体的机械能守恒的是(不计空气阻力)()A、推出的铅球在空中运动的过程中 B、沿着光滑斜面匀加速下滑的物体 C、被起重机匀速吊起的物体 D、物体做平抛运动
4.下列关于物体机械能守恒的说法中,正确的是()A.运动的物体,若受合外力为零,则其机械能一定守恒
B.运动的物体,若受合外力不为零,则其机械能一定不守恒 C.合外力对物体不做功,物体的机械能一定守恒 D.运动的物体,若受合外力不为零,其机械能有可能守恒 5.a、b、c三球自同一高度以相同速率抛出,a球竖直上抛,b球水平抛出,c球竖直下抛.设三球落地时的速率分别为va、vb、vc,则()A.va>vb>vc B.va=vb>vc C. va<vb<vc D. va=vb=vc 6..小球沿光滑斜面自由下滑,求由顶端到达底面时的速度。斜面高h=0.5m,长S=1m。
7.在距地面高度为15m的地方,以30m/s得初速度竖直上抛一个物体(不计空气阻力)问:
(1)在离地面多少米处,其重力势能等于动能(2)经过多长时间,其重力势能为动能的2倍
(以地面为零势能参考面,取g=10m/s2)