人教版八年級物理下冊第11章功和機械能PPT教學課件

第十一章功和機械能第1節(jié)功一座寺廟正在修整，老方丈發(fā)話：“多勞多得”，誰功勞大、貢獻大，誰就可以多吃一份齋飯。甲和尚四袋沙子二樓乙和尚三袋沙子三樓誰做的功多？生活中的“功”物理學中“功”的含義是什么？1、功勞立功—2、大功告成事半功倍—成效閱讀課文，完成學法大視野72課前預習一、功的理解①定義：一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動了距離。這個力就做了功。②力學中做功的兩個必要因素：a.作用在物體上的力。b.物體在這個力的方向上有移動距離。①②④③√√××③物體不做功的情況：一、物體受到力的作用，但保持靜止狀態(tài)s=0，勞而無功二、物體在運動方向上不受力的作用，由于慣性而運動。

F=0，不勞無功三、物體受到某力的作用，但運動方向始終與該力方向垂直.F⊥S，勞而無功手對水桶向上的作用力沒有做功SF因為：在力的方向上沒有移動距離起重機拉著貨物勻速上升比較(1)(2):在拉力相同時，力的方向上的距離越大，做功越多探究：功的大小與力、距離的關系起重機拉著貨物勻速上升比較(1)(3):在力的方向上移動的距離相同時，拉力越大，做功越多探究：功的大小與力、距離的關系探究：功的大小與力、距離的關系第（2）次與第（1）次相比，做功數值上是什么關系？第（3）次與第（1）次相比，做功數值上是什么關系？1.在物理學中，把力與物體在力的方向上移動的距離的乘積叫做功功＝力×距離2.表達式：單位：W＝s—F—W—NmN·mJFs

二、功的計算W＝GhW＝fs一座寺廟正在修整，老方丈發(fā)話：“多勞多得”，誰功勞大、貢獻大，誰就可以多吃一份齋飯。誰做的功多？W=Fs,Gh乙和尚做的功多甲和尚四袋沙子二樓乙和尚三袋沙子三樓1.功的概念2.做功的兩個必備因素3.功的計算及單位力和物體在力的方向上移動距離的乘積①有力的作用②在力的方向上有移動距離

W＝Fs單位：1J＝1N·m

課堂小結4.物體不做功的三種情況s=0，勞而無功F=0，不勞無功F⊥s，勞而無功1.在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉著重為100N的小車前進5m，拉力做的功為______J，重力做的功為______J。課堂練習FGW=Fs=拉力做功50N×5m=250J重力做功s=0課堂練習2.馬車拉著質量是2000kg的車在水平路面上前進400m，馬的水平拉力做了3×105J的功，馬的拉力是多大？W＝Fs

F

=Ws

=3×105J400m=750N3.在08年奧運會上，中國選手龍清泉獲得男子56kg級舉重決賽中獲得金牌，挺舉成績是170kg，估算一下他在舉高的過程中對杠鈴做了多少功？舉高以后，停留了5s，此過程中做了多少功？舉起杠鈴，克服杠鈴的重力做功W=Gh=mgh=170kg×10N/kg×2m=3400J在舉高停留的過程中，物體移動距離為0不做功。第十一章功和機械能第2節(jié)功率學習目標知道機械功率，并能進行簡單計算。了解一些運動物體的功率，會進行簡單測量。我是小藍我是小紅小藍、小紅從一樓勻速跑到四樓如果每層樓高4m，幫她們算一算上到四樓，上升的高度名字質量m/kg上升高度h/m做功W/J小藍2012小紅2012名字質量m/kg上升高度h/m做功W/J小藍20122400小紅20122400登樓時間t/s2030她們誰做功快？為什么？

我是小藍我是小紅小明小明爸爸小明和爸爸一起從一樓勻速走到四樓名字質量m/kg上升高度h/m登樓時間t/s做功W/J小明301240爸爸70124036008400小明和爸爸誰做功快？為什么？

名字質量m/kg上升高度h/m登樓時間t/s做功W/J小明3012403600小紅2012302400小明和小紅誰做功快呢？

我是小藍我是小紅小明小明爸爸

除了今天學的比較做功的快慢，同學們想一想還學過其它比較快慢的物理量嗎？他們有無相似之處？與舊知識類比速度功率意義表示物體運動快慢定義路程與時間之比公式單位m/s1W＝1J/s1kW＝103W表示做功的塊慢功與做功所用時間之比J/sW機器功W/J時間t/min甲48002乙3×10460s丙2008s丁3.6×10610h練習下表為幾臺機器在相應時間做的功哪個做功最多？哪個用時最少？誰做功最快呢？是做功最多的還是用時最少的？我們該怎么比呢？功率P/W4050025100使用機械做功時，下面說法正確的是（）A.功率大的機器一定比功率小的機器做功多B.功率大的機器一定比功率小的機器做功時間少C.功率小的機器一定比功率大的機器做功慢D.以上說法都不對．練習C

某建筑工地上一臺升降機的廂體連同貨物的質量為1.2t，在10s內從樓的2層上升到5層。如果每層樓高3m，升降機電動機的功率是多大？練習功率是機械一個重要的參數，下面是一些運動物體的功率人長時間騎自行車功率約70W；優(yōu)秀運動員短時間功率可達到1kW新寶馬X5最大輸出功率達235kW韶山型電力機車輸出功率為4200kW1W表示1s內做功1J1kW表示1s內做功1000J怎樣測量人體上舉啞鈴的最大功率探究1.實驗原理：2.實驗需測物理量：3.實驗器材：4.實驗步驟：啞鈴質量m上舉n次所用時間t單次上舉高度h5.設計表格：啞鈴質量m/kg鍛煉時間t/s上舉次數n/次單次上舉高度h/m功率P/W6.用所測的量寫出表達式：7.評估

在這個實驗中，有哪些數據采集用到近似的處理方式？從本節(jié)的學習可以知道，做功不僅有多少的問題，同時還有個快慢的問題。在物理學中用功率這個物理量來表示物體做功的快慢。做功快就是功率大，跟速度類比它們都有快慢的意思，因此都與時間有關，相同時間做功越多功率就越大，做同樣多的功，用的時間越少功率就越大。功率的公式：單位：1W＝1J/s測量功率的方法小結第十一章功和機械能第3節(jié)動能和勢能（一）看圖回答流水推竹排前進，水對竹排做功了嗎？依據是什么？流水具有能量么？風吹帆船前進，風（流動的空氣）具有能量嗎？以上例子中做功的物體有什么共同之處？動能：定義：物體由于被舉高而具有的能量,叫做動能.（生活中你見到的哪些物體具有動能？）？探究破壞力大，是因為具有的能量（動能）大，那么，動能大小跟哪些因素有關呢？動能大小可能與

有關動能大小可能與

有關(猜想要有合理的依據）探究：（一）物體動能的大小跟那些因素有關猜想與假設

提示：以鋼球（或小車）撞擊木塊為例設計實驗設計實驗方案1.運動的鋼球推動木塊向前滑動，鋼球對木塊做功了嗎？到達斜面底部的鋼球有沒有動能？2.怎樣判斷出鋼球具有的動能是多還是少？這里用到了什么研究方法？注：鋼球滾下時的高度越大，到達底部時的速度越大。3.研究動能大小與速度的關系時，應控制

不變而改變速度（這里采用了＿＿＿＿＿法）。那如何來實現呢？質量控制變量4.研究動能大小與質量的關系時，應控制

不變而改變質量。那如何來實現呢？（注：讓質量不同的小球從斜面的同一高度滾下，則到達斜面底部時的速度是相同的）高度進行實驗并收集數據分析數據并得出結論實驗1）動能與質量的關系：實驗2）動能與速度的關系：ab結論：當速度一定時，

越大，動能越

；質量大推得遠塑料球鋼球ac結論：當質量一定時，

越大，動能越

；推得遠速度大2）重力勢能：物體由于被舉高所決定的能。被舉到高處的物體有沒有能量？（三）看圖，回答舉高的重錘將木樁砸入地里重力勢能大小可能與

有關重力勢能大小可能與

有關（注意猜想要有依據哦）下面，我們模擬打樁機打木樁的過程來分析重力勢能的大小跟質量和高度的關系：猜想：探究２：重力勢能的大小跟哪些因素有關？ABC(1)比較圖中A、B兩個實驗可得：(2)比較圖中A、C兩個實驗可得：拉伸變形后的皮筋能將彈丸打出去，說明皮筋拉伸后____（“具有”或“沒有”）能量。3）彈性勢能：物體由于________而具有的能量.拉開的弓能將箭射出去，說明弓拉開后_____（“具有”或“沒有”）能量。（三）觀看并回答具有具有發(fā)生彈性形變探究３：彈性勢能大小跟什么因素有關？動手實驗：比一比，利用鋼尺模擬踏板，如何把橡皮彈得更高？被壓彎的跳板可以彈起運動員問題：怎樣做才能夠將彈丸或箭射出去得更遠些呢？結論：物體的彈性形變越大，它具有的彈性勢能越多小結動能勢能重力勢能彈性勢能與

和

有關與

和

有關與

大小有關能量物體由于

而具有的能物體由于

而具有的能物體由于發(fā)生

而具有的能運動速度質量高度高度質量彈性形變彈性形變課堂練習9.在水平公路上行駛的小汽車7.在地上滾動的足球1.在水平軌道上滾動的鋼球2.被壓彎的跳板3.天花板上的吊燈4.拉彎的弓5.上緊的發(fā)條6.被舉高的重錘8.放在書架上的書本一、下列物體具有什么能？試分為三類。二、為什么小小的饅頭能把人砸傷?

聯(lián)系生活：我們坐在高速行駛的車上能往車窗外亂扔物體嗎？3.關于能的概念，下列說法正確的是（）

A.質量大的物體動能一定大

B.速度大的物體動能一定大

C.距離地面位置高的物體，重力勢能一定大

D.物體能夠做功，它就一定具有能D4.直升機在空中勻速上升過程中，它的()A.重力勢能增大，動能減小B.重力勢能和動能增大C.動能不變，重力勢能增大D.動能和重力勢能減小C5.一架飛機在災區(qū)上方水平勻速飛行，并不斷向災區(qū)空投救災物資，則飛機在這個過程中，動能_____，重力勢能______.(填“變大”或“變小”)變小變小

6.想想議議請你研究小資料的數據，能不能看出：質量和速度相比，哪個對物體動能的影響更大？分析數據,可以看出,對物體動能大小影響較大的因素是:速度.7.反思拓展達標練習1.下列物體具有什么形式的機械能：（1）水平行駛的汽車：___________（2）正在爬坡的汽車：___________（3）山頂上的石頭：___________（4）山頂上滾下的石頭：___________（5）天花板上的吊燈：___________（6）天花板上搖擺的吊燈：___________（7）拉長的橡皮筋：___________（8）下落的雨滴：___________2.判斷(1)不做功的物體一定不具有能量。（）(2)運動物體具有的能就是動能。（）(3)一顆子彈的動能可能比一列火車的還大。（）(4)一個物體舉的越高，重力勢能就越大。（）5.在研究物體的重力勢能與哪些因素有關的實驗中,讓三個相同的木樁被從空中靜止釋放的鐵塊撞擊,陷入沙坑中,如圖所示,在此實驗中,我們是通過觀察

來比較各鐵塊重力勢能的大小。若A、B兩鐵塊質量相等，則兩鐵塊下落高度的關系是hA

hB；若A、C兩鐵塊下落的高度相等，則兩鐵塊質量的關系是mA

mC；實驗得出的結論是：物體重力勢能的大小與

有關。練一練木樁被陷入沙坑的深度小于小于物體的質量和被舉高度課堂練習：1.下列物體各具有什么形式的機械能？(1)在地上滾動的足球(2)靜止在山頂上的一塊石頭(3)地面上被拉彎的弓(4)天空中向前飛行的飛機2.一架飛機在災區(qū)上方水平勻速飛行，并不斷向災區(qū)空投救災物資，則飛機在這個過程中，動能_____，勢能____＿。(填“變大”或“變小”)動能重力勢能彈性勢能重力勢能和動能變小變小3.關于能的概念，下列說法中正確的是()A.勢能相等的物體一定在同一高度B.懸掛著的物體因為沒有做功，所以沒有能C.在空中飛行的子彈，具有做功的本領，所以具有能D.一個物體具有機械能，則這個物體一定既具有動能，又具有勢能4.一個沿豎直方向勻速上升的氣球，它的()A.動能不變，勢能不變B.動能不變，勢能增加C.動能增加，勢能增加D.動能增加，勢能不變CB觀察滾擺的動勢能轉化當擺球從A點向下擺時，它的速度______，高度______，所以動能逐漸_____，勢能逐漸______；當擺球到達最低點O’時，它的動能最_____，勢能最_____。在此過程中，擺球的_____逐漸轉化為_____。隨著擺球的上升，它的速度_____，高度_____，所以動能逐漸_____，勢能逐漸_____；當擺球到達最高點B時，它的動能為____，勢能最_____。在此過程中，擺球的_____逐漸轉化為____。變大變小變大變小最大最小勢能動能變小變大變小變大最小最大動能勢能第十一章功和機械能第4節(jié)機械能及其轉化機械能動能勢能重力勢能彈性勢能

物體由于運動而具有的能

物體由于被舉高而具有的能

物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能能的單位是：焦耳（J）課前回顧滾擺實驗滾擺實驗:現象:1.滾擺上升時越來越慢,下降時越來越快;2.每次上升的高度都在降低滾擺實驗結論：1.滾擺下降時動能增加,重力勢能減小，重力勢能轉化為動能；滾擺上升時動能減小,重力勢能增加，動能轉化為重力勢能。3.滾擺在運動的過程中克服阻力做功,有一部分機械能轉化為內能,機械能的總量減小,所以滾擺每次上升的高度都在降低。2.滾擺在最低點時動能最大，速度最大。想想做做思考：1.鐵鎖擺回時會碰到你的鼻子嗎？這其中是否有其他能量的轉化？2.假設沒有阻力,會怎么樣呢?分析圖15.5-2所示幾個運動中，物體動能、勢能的轉化。

小結:1.動能和勢能可以相互轉化2.機械能守恒定律：如果只有動能和勢能間的相互轉化（不計阻力），機械能的總和不變。即機械能是守恒的。科學世界人造地球衛(wèi)星思考：1.當衛(wèi)星從遠地點向近地點運動時，它的勢能，動能，速度如何變化？當衛(wèi)星從近地點向遠地點運動時，它的勢能，動能，速度又如何變化？2.衛(wèi)星在近地點的動能最

，勢能最

；在遠地點的動能最

，勢能最

。例1.如圖是研究小球動能大小與小球的____和____關系的實驗裝置示意圖。（1）本實驗中小球動能的大小通過____________來顯示；（2）表中記錄了用甲、乙兩球分別進行實驗的數據。由表中數據可知：甲球的動能______（填“大于”“小于”或“等于”）乙球的動能；(3)在質量和速度兩個物理量中，對動能影響較大的是_____.小于

小球小球質量小球碰撞物體A時的速度物體A被推動的距離

甲球2m

v

s

乙球

m2v2sA質量速度對木塊做速度功的多少例2.小紅在學習中收集了一些與機械能有關的實例，如圖所示，其中機械能增大的是（）C汽車水平勻速行駛A小孩從滑梯上滑下B火箭升空時C滾擺上下擺動時D動能不變，勢能不變，機械能不變人受到摩擦阻力，機械能轉化為內能火箭動能增大，重力勢能增大，機械能增大由于存在空氣阻力，機械能變小例3.2003年10月15日，“神舟5號”載人飛船在震天的轟鳴聲中騰空而起，飛向太空。⑴火箭在加速上升過程中機械能增大，這個能量是由____能轉化過來的，燃料在燃燒過程中消耗了_____能。（2）飛船完成任務后，飛船的返回艙在進入大氣層時與大氣層發(fā)生劇烈摩擦，變成一個火球，此時是將______轉化為______；穿過黑障區(qū)后，迅速彈出減速傘和主傘。從彈出減速傘和主傘到著陸的過程中，飛船返回艙的動能____，勢能______?；瘜W內減小內能減小機械能例4.跳傘運動員在“中華第一高樓”——上海金茂大廈進行跳傘。運動員從345米的高度跳下，下落一段時間后打開降落傘做勻速直線運動。在整個下落過程中，運動員和降落傘的（）A．勢能不斷減少，動能不斷增加，機械能不變B．勢能不斷減少，動能不斷增加，機械能減少C．勢能不斷減少，動能先增加然后保持不變，機械能減少D．勢能不斷減少，動能先增加后減少，機械能不變Cabd例5.模擬“蹦極”的實驗中。橡皮筋一端系一個小石塊，另一端固定在a點，b點是橡皮筋不系小石塊自然下垂時下端所在的位置，c點是系上小石塊后自然下垂下端所在位置，d點是小石塊從a點自由下落所能到達的最低點。在小石塊從a點到d點運動的過程中(1)動能的變化是___

___，

點的動能最小，_

_點動能最大。（2）小石塊最終將_____，由于____________________

___。（3）小石塊經過b點時，橡皮筋________(“具有”或“不具有”)彈性勢能，___點的彈性勢能最大。先增大后減小

a、d靜止空氣阻力的存在，能量損耗了不具有dCc

基礎過關1.下面的物體中，只具有動能的是（）；只有勢能的是（）；既有動能，又有勢能的是（）A.停在地面上的汽車

B.在空中飛行的飛機C.被起重機吊在空中靜止的貨物D.彈簧E.在水平鐵軌上正行駛的火車2.跳傘運動員在“中華第一高樓”——上海的金茂大廈進行跳傘。運動員從345米的高度跳下，在下落過程中運動員的重力勢能______，（填“增大”“不變”或“減小”），若以________為參照物，運動員是靜止的。ECB減小降落傘能力提高1.上緊發(fā)條的玩具車在水平面上跑動時把（）A.動能轉化為彈性勢能B.