最新浙教版九年级科学上册教案第12讲-功和功率名师优秀教案.doc
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1、浙教版九年级科学上册教案第12讲-功和功率学员班级:班 年 级: 课 时 数:3课时 学员姓名: 辅导科目: 学科教师: 教学主题 功、功率、机械能 授课日期及时段 教学过程 学习功和功率相关知识 能量的相互转化 1,能量的定义, 物体能够对外做功,物体具有能量 2,人造卫星在太空中工作所需要的电能来自哪里, 太阳能 3,在火山多发地带,断断续续地喷发热泉水,它的能量转换关系是什么? 地热能转化为机械能 4.森林大火的能量转化关系是什么? 化学能转化为内能 5.光和作用和呼吸作用的能量转化关系是什么? 太阳能转化为化学能;化学能转化为内能 6.水电站工作是能量转化关系是什么? 重力势能转化为动
2、能再转化为电能 7.青蛙从地上跃起捕捉害虫,其能量转化关系是什么? 化学能转化为机械能 8.人骑自行车时能量转化关系是什么? 化学能转化为机械能 9.蓄电池充电时和放电时的能量转化关系是什么? 电能转化为化学能,化学能转化为电能 10.常见的电热器工作时的主要能量转化关系是什么? 电能转化为内能 11.流星的能量转化关系是什么? 机械能转化为内能 12.(课本72页)热空气上升推动风车转动的能量转化关系是什么? 热能转化为机械能 13.蒸汽机的能量转化关系是什么? 燃料的化学能转化为水蒸汽的内能再转化为汽车的机械能 14.能的转化和转移有什么本质区别,请各举两例加以说明? 能的转化指的是能的本
3、质发生了变化,而能的转移指能的本质没有发生变化,凡是做功改变物体内能的都是能的转化,而热传递改变物体内能的都是能的转移 晒太阳、冷热水混合等都是能的转移,电热器烧水属于能的转化,电能转化为内能, 15,燃料燃烧的能量转化关系使什么, 化学能转化为内能 16,将热水倒入能水肿,热水的温度没有上升的原因是什么, 能的转化和转移有一定的方向性 【经典例题】 【例1】下列对能量转化的描述不正确的是 A,蓄电池充电,电能一化学能 B,发电机工作,电能一机械能 C.萤火虫发光,生物质能一光能 D,内燃机工作,化学能一内能一机械能 【答案】B 【例2】如图所示,在试管中装一些水,用软木塞塞紧,对试管加热使水
4、沸腾,会看到蒸汽把软木塞“嘭”的一声顶开。“蒸汽顶开软木塞”是一个能量转化的过程,请对此能量转化过程作出描述,_。 【答案】内能转化为机械能,动能, 【例3】下列实例中,属于机械能转化为内能的是, A,流星穿过大气层时发热发光 B,冬天,嘴对着双手哈气 C汽油机的做功冲程 D,不锈钢汤勺放在热汤中 【答案】A 【答案】A 【知识导入】 1.小车陷入草地中,农夫用力但没推出,农夫对小车做功了吗? 2.两个小朋友拎着一桶水从水池边水平向前走了100米去浇花,他们对桶做功了吗? 1、做功的两个必要因素. 重点:抓住力作用在物体上是否有“成效”物体有否沿力的方向发生移动距离. 2、明白不做功的三种情况
5、 A.物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离.叫“劳而无功”。 B.物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动).此情况叫“不劳无功”。 C.物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动).此情况叫“垂直无功”。 3、在分析做功情况时还应注意以下几点 A.当物体的受力方向与运动方向不垂直时,这个力就要做功. B.一个物体同时受几个力的作用时,有一些力做了功,有些力没有做功.因此,讲做功必须指出是哪一个力对哪一个物体做功.;或哪个物体对哪个物体做功。 C.什么叫物体克服阻力做功。若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F
6、的作用,我们通常说物体克服阻力F做了功。 比如:沿竖直方向匀速提重为G牛的物体向上移动了,米,我们可以说:提力对物体做了功。功的大小为,S,h;也可以说物体克服重力做功,功的大小为W,Gh; 在水平方向上,物体克服摩擦力做功,功的大小为W,fs. 4、对公式W,Fs的理解 (1)物理意义:表示能量转化数量大小的物理量。 (2)功的定义:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 公式:一般式 W,Fs ;功和功率的关系式W=Pt 常用式 W,Gh(克服重力做功)或W,f阻s(克服摩擦阻力做功) (3)单位:牛顿米 ;国际单位的专用名称焦耳(J) (4)注意事项 A.有力才有可能做功,没有力根
7、本不做功. B.F与s的方向应在同一直线上(比如一个人提着一重物G,从山脚顺着一之字形的山路爬到山顶,此时人克服重力做功所移动的距离并不是山路的长,而是从山脚到山顶的高) C.做功的多少,由W,Fs决定,而与物体的运动形式无关. 5、怎样理解功率的概念 (1)物理意义:表示物体做功的快慢. (2)定义:物体在单位时间内所做的功. (3)计算式 P,W/t. (4)单位:牛顿/米;国际单位的专用名称:瓦特(W). (5)注意事项 A.注意区别功与功率.功率与功是两个不同的物理量,“功”表示做功的“转化的能量数量多少”,而“功率”则表示做功的“快慢(转化的能量快慢),“数量多少”与“快慢”的意义不
8、一样.只有在做功时间相同时,做功多的就做功快.否则,做功多,不一定做功就快,即“功率”不一定就大.也就是说:功率大小不但与功的大小有关,还和做这些功所需的时间多少有关. B.由P,W/t变形为P,F?v可知:功率一定时,力F与速度v成反比. 【经典例题】 题型一:力是否做功的判断 【例1】下列情况中,人对物体做功的是( ) A(举重运动员单着杠铃不动接受记者照相 B(人提着重物沿水平路面匀速前进 C(人用力推车同时车沿力的方向在水平地面上运动 D(小孩用力搬石头,未能搬动 【答案】C 【解析】A、运动员对杠铃有力的作用,但是在力的方向上没有距离,故人不做功,故A错误;B、人提着重物沿水平路面上
9、匀速前进,人在水平方向上对重物没有力的作用,故人不做功,故B错误;C、人对车有力的作用,同时车在力的方向上产生了距离,故人对车做功,故C正确;D、小孩对石头有力的作用,但是石头没有在力的方向上产生距离,故小孩不会做功,故D错误;故选C( 【例2】如图所示,四幅图是小新提着包回家的情景,小新提书包的力不做功的是哪幅图 ( ) 【答案】B 【解析】B选项,小新对书包的力竖直向上,书包在竖直方向上没有移动距离,书包沿水平方向移动。因此选B 变式训练:一个同学用50牛的水平方向的力,将一只重为5牛的足球沿水平方向踢了出去,足球在地上滚动了40米才停下来。在球滚动的过程中,脚对球做的功是( ) A、0焦
10、 B、200焦 C、2000焦 D、条件不足,无法计算 【答案】A 【解析】球在滚动过程中,脚对球没有力。因此不做功。 题型二:功和功率的计算 【例1】某学生用40牛的力将重60牛的铅球抛出5米远,则铅球在空中运动过程中,人对铅球所做的功是:( ) A(200焦 B(300焦 C(0焦 D(500焦 【答案】C 【例2】班里组织一次从一楼上三楼的登楼活动,要求每个同学测量自己的登楼功率(为此,需要测量一些物理量,下列物理量中必须测量的是:( ) ?三楼地面到一楼地面的高度; ?从一楼到达三楼所用的时间; ?每个同学的质量或体重; ?一楼到三楼楼梯的长度( A(? B(? C(? D(? 【答案
11、】C( 【解析】登楼时是克服自身的重力做功,功等于重力和楼高的乘积,功除以登楼时间就是登楼的功率( 解答:登楼是克服自身重力在竖直方向上做功,功率的计算公式为P=W t =Gh t =mgh t ,因此需要测量的物理量是:质量(或体重)、楼高和登楼的时间( 故选C( 变式训练:教学大楼每层楼高为3m,小明提着一重为50N的箱子,沿楼梯从一楼登上三楼,再沿三楼水平走廊走了4m进入教室,则小明从一楼到教室过程中对箱子做的功为( ) A(0J B(300J C(450J D(500J 【答案】B 【解析】由题意可知F=50N,一层楼高3m,一楼到三楼是两层楼高,又因为提箱子的力竖直向上,即水平方向上
12、没有对箱子做功,所以S=3m2=6m,根据W=FS进行计算即可(W=FS=50N6m=300J(故选B 变式训练:前不久,闽江口发生一起两船相撞事故,致使一货船沉入几十米深的江底(假设沉船上有一只体积为0.02m3,重为500N的密闭保险箱(现用绳子将保险箱从江底匀速向上拉,在50s内提升了10m(未露出水面),此过程中:(不计水的阻力,g取10N/kg) (1)保险箱受到水的浮力和绳子的拉力各多大, (2)保险箱上升的速度多大, (3)拉力做了多少功, 【答案】(1)保险箱受到水的浮力和绳子的拉力各为200N、300N;(2)保险箱上升的速度为0.2m/s;(3)拉力做了3000J的功( 【
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