第十五章復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)

1、第十五章復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)一、知識 網(wǎng)絡(luò)：功功的兩個要素：作用在物體上的力；物體在力的方向上通過的距離。 公式：W = F S單位： 焦耳（J） 1焦=1牛×米，（1J=1N·m） 功率物理意義：表示做工的快慢。定義：單位時間內(nèi)做的功。公式：（定義式）； （推導(dǎo)式）單位：W（瓦）； KW機(jī)械效率有用功：為一定的目的必須做的功?？偣Γ菏褂脵C(jī)械時動力做的動。是有用功和額外功的總和。額外功：使用機(jī)械時不得不做的功功的原理：使用任何機(jī)械都不省功。公式：機(jī)械效率=有用功/總功提高機(jī)械效率的方法：減小額外功（減小摩擦等）單位：無 機(jī)械能動能定義：物體由于運(yùn)動而具有能量，叫做動能影響動能大小的

2、因素：質(zhì)量、速度勢能重力勢能定義：物體由于被舉高而具有的能量，叫重力勢能影響重力勢能大小的因素：質(zhì)量、高度彈性勢能定義：發(fā)生彈性形變的物體所具有的能量影響彈性勢能大小的因素：彈性形變的大小等二、識記鞏固1.做功的兩個必要因素：A 作用在物體上的力 ；B 物體沿力的方向上通過的距離 。功的計(jì)算公式： W=FS ；單位： 焦(J) 。2.不做功的三種常見情況是：(1)不勞無功力F沒有作用在物體上；(2)勞而無功物體沒有在力F的方向上通過一定的距離；(3)力與距離相垂直。3.功率：功率的物理意義 表示做功的快慢 。定義： 單位時間內(nèi)所做的功 。計(jì)算公式：P=W/t 。單位： 瓦特(w) 。4.功的原

3、理：使用任何機(jī)械都不省功。5.W總：外力對機(jī)械做的功( W總=FS ),W有用：機(jī)械對物體做的功( W有用= G物h ), W額外：不需要但不得不做的功( W額外= W總- W有用 ) 。(填計(jì)算公式)W總、W有用和W額外的關(guān)系式（W總=W有用W額外）。機(jī)械效率計(jì)算公式：=（W有用/ W總）。總是 小于1的 。6.測斜面的機(jī)械效率：測量工具： 彈簧測力計(jì)、刻度尺 。測量數(shù)據(jù)：A 拉力F 、 B 物重G 、 C 拉力移動的距離S 、D 重物上升高度h 。7.功率和機(jī)械效率，兩者毫不相干： 功率是表示做功的快慢 的物理量；機(jī)械效率是表示 有用功占總功的百分比 。8.功和能的關(guān)系：一個物體 能夠 做

4、功，我們就說它具有能量。一個物體能夠做的功越多，它具有的能 越大 。能的單位和功的單位一樣，都是 焦耳(J) 。9.機(jī)械能： 動能 與 勢能 的和。勢能包括重力勢能 和 彈性勢能。(1)動能是指物體由于 運(yùn)動 而具有的能量。一切運(yùn)動的物體都有動能。決定動能大小的因素是物體的 質(zhì)量 和 速度 。(2)重力勢能是指物體由于 被舉高 而具有的能量。決定重力勢能大小的因素是物體的 質(zhì)量 和 高度 。(3)彈性勢能是指物體由于發(fā)生 彈性形變 而具有的能量。決定彈性勢能大小的因素是：同一物體，發(fā)生的 彈性形變 越大，它具有的彈性勢能就越多。10.物體的動能和勢能之間可以轉(zhuǎn)化。在只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化過程

5、中，機(jī)械能的總量 保持不變 ?；蛘哒f 機(jī)械能 是守恒的。三、功和機(jī)械能問題梳理1.區(qū)分“總功”、“有用功”和“額外功”不少學(xué)生在實(shí)際情景中不能分辨“有用功”、“額外功”、“總功”。可從現(xiàn)象上加以注意：總功就是動力功。(是動力，是物體在動力方向移動的距離。)有用功是指必須做的功。常見的有用功分兩種：a.豎直提升重物時克服重力做的功是有用功：；(是重物上升距離)b.水平拉動物體時克服摩擦力做的功是有用功：(是物體水平運(yùn)動須克服的摩擦力、L 是物體移動距離)2.“功”、“功率”易混淆(1)概念的不同“功”是由力和在這個力的方向上移動的距離的乘積決定。(W=F·S)“功率”是表示力對物體做功

6、的快慢，它是由做功的多少和所需時間長短兩個因素決定的，功率大表示做功快?！肮β蚀蟆敝皇潜硎尽白龉臁保蛔龉?，也不一定做功多；反之，做功多，不一定做功快。(2)由公式可知：物體在拉力F方向以一定速度做勻速直線運(yùn)動時，則拉力做功的功率等于力與物體速度的乘積。這也意味著：在功率P一定時，力F與速度成反比。這也解釋了汽車上坡時，司機(jī)要減小速度的道理(上坡需要克服更大的阻力，故需獲得較大的牽引力。)3.“功率”和“機(jī)械效率”是完全不同的概念(1)概念上的不同“功率”、“機(jī)械效率”其實(shí)是完全不同的兩個概念。它們分別表示機(jī)械的不同性能，兩者之間沒有必然的聯(lián)系：功率大的機(jī)械做功快，但機(jī)械效率不一定高。反之，

7、機(jī)械效率很高的機(jī)械不一定做功快。(2)注意：機(jī)械效率由有用功和總功兩個因素決定。當(dāng)總功一定時，有用功越多或額外功越少，機(jī)械效率就越高。當(dāng)有用功一定時，總功越少或額外功越少，機(jī)械效率就越高。當(dāng)額外功一定時，總功越多或有用功越多，有用功在總功中所占的比例就越大，機(jī)械效率就越高。 (3)提高機(jī)械效率的辦法通常是減少額外功；在無法減小額外的情況下，采用增大有用功來提高機(jī)械效率。例如，在用滑輪組提高重物時：當(dāng)額外功不能減小時，為提高機(jī)械效率，可以采取增加物重的辦法來實(shí)現(xiàn)。4.誤以為“同一滑輪組的機(jī)械效率一定不會改變”實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn)：同一滑輪組，即使額外功相同，當(dāng)增大提升的物體重力，滑輪組的機(jī)械效率會增大。

8、因此，在具體問題中特別要重視物體變化產(chǎn)生的機(jī)械效率變化。5.在“測斜面機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，為什么要勻速拉彈簧測力計(jì)，且在拉動過程中讀數(shù)?如果不是勻速地拉，彈簧秤示數(shù)忽大忽小，則W總偏大(或偏小)，而W有不變，會導(dǎo)致算出的機(jī)械效率偏小(偏大)。 四、例題解析例1 把一根橫臥在地面上的長6m、質(zhì)量為20kg的粗細(xì)均勻的鐵管子豎直立起來，需要對它做功 J。分析 求解此題可用“等效法”。由于均勻鐵管，重心在物體中心。將該鐵管豎直立起來，故其重心將升高3m，它等效于將該物體提高時所做的功。解 答 需要對它做功588 J。例2 利用定滑輪、動滑輪和滑輪組，分別勻速提升同一重物在不計(jì)繩重和摩擦的情況下機(jī)械效

9、率最高的是( ) A定滑輪 B動滑輪 C滑輪組 D都一樣高分析 在不計(jì)繩重和摩擦的情況下，利用不同機(jī)械提升同一重物，有用功相同，這種情況下額外功最少的機(jī)械效率最高。由于使用定滑輪做的額外功最少，此時有用功占總功的比例最大，故效率最高。答案 選A。FG例3 (關(guān)于機(jī)械效率的計(jì)算)如圖所示，某人用300 N的拉力在30s內(nèi)將重960N的物體勻速提高2m，求：滑輪組的機(jī)械效率?分析 使用杠桿和滑輪組挺起重物時，克服物體重力做的功為有用功，W=Gh，人的拉力做的功為總功W總Fs，且s=nh解 使用滑輪組提起物體時，滑輪組對貨物做的有用功：W有用=Gh906N×2m1920J因s4h，人們對滑

10、輪組做的總功W總Fs300N×8m2400J，故 W有用/ W總1920J/2400J80。例4 (關(guān)于功率的計(jì)算)小明家用水泵把150 m3的水送到10m高的水箱里去，用了5個小時，試問水泵的功率是多大?(已知水=1.0×103kg/m3，g取10 Nkg)分析 此題的關(guān)鍵是如何計(jì)算出水泵抽水做的功。注意運(yùn)用適當(dāng)?shù)拿芏葐挝豢珊喕?jì)算量。例如水=1.0×103kg/m3=1.0t /m3, 故150 m3的水的質(zhì)量m=pv=1.0t /m3×150 m3=150t 水的重力為G=mg =150×103kg×10N/kg =1.5×106 N。此題用常規(guī)密度單位的解如下：解 水泵每天對水所做的功為w：(2)水泵的功率為P：例5 (實(shí)驗(yàn)探究題)如圖所示，在“研究物體動能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，將A、B、C三小球先后從同一裝置的hA、hB、hC高處滾下(mAmBmC，hAhChB)推動紙盒運(yùn)動一段距離后靜止。(1)要研究動能與質(zhì)量的關(guān)系，我們要選擇兩圖來進(jìn)行比較。(2)從圖中可以看出，A、B、C三個小球剛到達(dá)水平面時，球的動能最大。解析 此題是較為靈活的實(shí)驗(yàn)分析題。當(dāng)要研究“動能與質(zhì)量的關(guān)系”時，用控制變量法來分析，應(yīng)只改變