2022年中考物理第一輪復(fù)習(xí) 第20課時(shí) 功和能教案 新人教版

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1、2022年中考物理第一輪復(fù)習(xí) 第20課時(shí) 功和能教案 新人教版 教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)目標(biāo) 1．知道動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能． 2．知道影響動(dòng)能、勢(shì)能大小的因素． 3．理解功、功率的概念，計(jì)算公式． 4．知道有用功、總功、額外功、機(jī)械效率． 二、能力目標(biāo)：通過對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)的整理，培養(yǎng)學(xué)生綜合概括能力． 三、德育目標(biāo)：通過對(duì)本章知識(shí)的系統(tǒng)復(fù)習(xí)，提高學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力． 教學(xué)重點(diǎn)：應(yīng)用本章所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題． 教學(xué)難點(diǎn)：組織指導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)本章內(nèi)容，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)． 教學(xué)方法：講練結(jié)合法：通過對(duì)典型例題的講解和單元測(cè)試題

2、的練習(xí)，使學(xué)生進(jìn)一步掌握本章所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)． 課時(shí)安排：1課時(shí) 教學(xué)過程 一、復(fù)習(xí)本章知識(shí)，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 機(jī)械能及其相互轉(zhuǎn)化 機(jī) 械 能 動(dòng)能 動(dòng)能和勢(shì)能 重力勢(shì)能 勢(shì)能 彈性勢(shì)能 動(dòng)能 機(jī)械能 勢(shì)能

3、 機(jī)械能守恒 功（W） 功和功率 功率（P） 有用功 機(jī)械效率 總功 機(jī)械效率（η） 二、典型例題 例1：(2000·重慶)騎自行車的人在上坡之前往往要用力蹬幾下，這樣做的目的是為了 ( ) A．增大人和車的重力勢(shì)能 B．增大人和車的動(dòng)能 C．減小車和地面間的摩擦 D．增大人和車向上的力 分析：人和自行車上坡是一個(gè)動(dòng)能轉(zhuǎn)化成重力勢(shì)能的過程(

4、除去摩擦消耗)．如果上坡前人和車具有的動(dòng)能較小，在上坡過程中隨著人和車的相對(duì)高度增大，具有的動(dòng)能即使全部轉(zhuǎn)化成重力勢(shì)能也可能達(dá)不到到達(dá)坡頂?shù)哪康模挥猩掀虑熬哂休^大的動(dòng)能，才能到達(dá)坡頂，所以人陽車在上坡前用力蹬幾下是為了增大人和車的動(dòng)能．答案應(yīng)選B． 例2：(2000·內(nèi)蒙古)始終沿水平方向勻速飛行的飛機(jī)，在投放救災(zāi)物資的過程中 ( ) A．動(dòng)能不變，勢(shì)能變小 B．動(dòng)能變小，勢(shì)能不變 C．動(dòng)能、勢(shì)能都不變 D．動(dòng)能、勢(shì)能都變小 分析：我們知道物體的動(dòng)能大小與兩個(gè)因素有關(guān)：物體的質(zhì)量m和物體運(yùn)動(dòng)的速度v．此題中v不變，而質(zhì)

5、量m隨救災(zāi)物資的投下而減小，所以飛機(jī)的動(dòng)能減??；重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量m和相對(duì)于地面的高度h有關(guān)．雖然水平飛行時(shí)h不變，但m減小，所以重力勢(shì)能也在投放救災(zāi)物資中減?。纱丝芍鸢笐?yīng)選D． 例3：(2000·甘肅)以下現(xiàn)象中．動(dòng)能和勢(shì)能都增加的現(xiàn)象是 ( ) A．玩具彈簧槍將“子彈”水平射出去時(shí) B．水從高處流向低處時(shí) C．越來越快地上升的氣球 D．列車在平直的軌道上勻速行駛時(shí) 分析：從上例分析知，動(dòng)能和重力勢(shì)能的大小各與兩個(gè)因素有關(guān)．當(dāng)物體的質(zhì)量不變時(shí)，要使它的動(dòng)能和勢(shì)能都增加，即物體的運(yùn)動(dòng)速度v和相對(duì)高

6、度九都應(yīng)增大，所以答案選C． 例4：(2000·甘肅)如圖所示，原長(zhǎng)為L(zhǎng)的軟彈簧上端固定， 下端掛一小重球，從圖示位置A處釋放時(shí)，彈簧長(zhǎng)仍為L(zhǎng)，小球 從A運(yùn)動(dòng)到最低位置B處的過程中_______能減小，_______能 和______能增加了． 分析：彈簧由A→B的過程中，由于相對(duì)于地面的高度降低， 重力勢(shì)能減少．由于速度由小變大，所以動(dòng)能增大．另外，由于 小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，小球的重力全部作用在彈簧上，使得彈簧拉到 最長(zhǎng)，彈性勢(shì)能變?yōu)樽畲螅杂葾→B的整個(gè)過程，是一個(gè)由重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和彈性勢(shì)能的過程．答案應(yīng)是：重力勢(shì)能減小，動(dòng)能和彈性勢(shì)能增大了．

7、 例5：在下列說法中正確的是 ( ) A．做功多的機(jī)器功率大 B．做功時(shí)間短的機(jī)器功率大 C．做同樣多的功，但所用時(shí)間較短的機(jī)器功率大 D．以上說法都不太完整 分析：在A選項(xiàng)中，沒有給定時(shí)間，不能確定功率大?。贐選項(xiàng)中，只有時(shí)間，沒有做功的多少，也不能確定功率．在選項(xiàng)C中，功同樣多，所用時(shí)間短的當(dāng)然功率大．D選項(xiàng)的說法不妥．正確的是選項(xiàng)C． 例6：汽車的功率大于牛的功率，那么下列敘述正確的是 ( ) A．汽車做的功多，牛做的功少 B．汽車做功的時(shí)間短，牛做功的時(shí)間長(zhǎng) C．汽車

8、在做一定量的功時(shí)用的時(shí)間比牛做功的時(shí)間短 D．汽車和牛在不相等的時(shí)間內(nèi)做的功可能相等 分析：汽車的功率大于牛的功率，是說汽車做功比牛快，即做相同數(shù)量的功，汽車用的時(shí)間較短，或相同時(shí)間內(nèi)汽車做的功比牛做的功多．功的多少取決于功率和時(shí)間．在A中，不知道時(shí)間關(guān)系，不能確定功的關(guān)系．在B中，不知做功的多少，做功時(shí)間也無從決定．C中，牛做功的多少不一定，時(shí)間也不確定．若改成：做一定量的功，汽車用的時(shí)間比牛用的時(shí)間短，就對(duì)了．在D中，因?yàn)槠嚬β逝c牛的功率不等，做同樣多的功，用的時(shí)間當(dāng)然不等，那么在不相等的時(shí)間里，汽車與牛做的功當(dāng)然可能相等，即W＝P1t1＝P2t2成立即可．

9、 答案：D 例7：如右圖用兩只定滑輪和兩只動(dòng)滑輪站在地上將1000 N的 重物勻速拉起時(shí)，人實(shí)際用的拉力為300 N，若使物體在2 s內(nèi)上升 0．5 m，人的拉力功率不得小于多少?該裝置的效率為多大?該過程中 人做的有用功和額外功各是多少? 分析：人站在地上拉時(shí)，承擔(dān)物體的繩子是四股，2 s內(nèi)物體上升 0．5 m，所以物體上升速度為0．25 m／s，那么拉力移動(dòng)速度為 4×0．25 m／s=1 m／s，根據(jù)功率的導(dǎo)出式P＝F·v可求得拉力功率． 效率和功率是完全不同且沒有任何關(guān)系的物理量，滑輪組的機(jī)械效率可以用 η＝，也可用η＝有用功從定義上講等于

10、Gh，但也等于F理·s，額外功一般用W總-W有，求得，而W總=F實(shí)·s. 解：(1)因?yàn)镻＝＝F·v 又因?yàn)関=4×＝1m／s，所以P拉＝300N×1m／s=300w． (2)因?yàn)棣?=，又因?yàn)閟=4×0．5m＝2m，所以η＝＝0．83． (也可用η=，其中F理＝G=250N，那么η=＝0．83,結(jié)果一樣) (3)因?yàn)閃有＝Gh，所以W有=1000 N×0．5 m=500J． 又因?yàn)閃額＝W總-W有，W總＝F實(shí)·s=300 N× 4×0．5 m=600J 所以W額600 J-500 J＝100 J． 例8：(2

11、000·重慶)如圖所示，動(dòng)滑輪的鉤子上掛一彈簧秤并用 力豎直向下拉，使重為10 N的物體勻速上升0．2 m，在此過程中觀察 到彈簧秤的讀數(shù)為25 N，則此過程中拉力做功為______J，滑輪組機(jī)械 效率為______. 分析：本題中動(dòng)力作用在動(dòng)滑輪的軸心上，而阻力作用在繩子的自 由端，但萬變不離其宗，在本題中動(dòng)力F大于阻力G，阻力移動(dòng)0．2 m 時(shí)，動(dòng)力移動(dòng)一半0．1 m，知道動(dòng)力移動(dòng)距離動(dòng)力做功便可求出．有用功等于被提升重物G與上升高度的積，總功可以從實(shí)際拉力求出，效率仍可以用理論拉力與實(shí)際拉力之比求得． 解法一：(1)因?yàn)閃F=F·s，又因?yàn)镕=25 N，s=

12、0．1 m，所以W=25N×0．1 m=2．5 J． (2)因?yàn)棣牵剑忠驗(yàn)閃有＝G·h =10N×0．2m=2J，W總＝F·s=25N×0．1m=2.5J，所以η===0．8． 解法二：因?yàn)棣牵剑現(xiàn)理＝20N，F(xiàn)實(shí)＝25N，所以η＝0．8． 例9：沿長(zhǎng)10m、高2m的斜面，把重為700 N的物體從底部勻速拉到頂部，若斜面是光滑的，那么拉力是多少?若斜面不光滑，所用的拉力為400 N．所做的總功為多少?有用功為多少?斜面的機(jī)械效率為多少? 分析：若斜面是光滑的，則拉力F拉＝G；若斜面不光滑，則根據(jù)實(shí)際拉力和斜面長(zhǎng)度求出總功：W總＝F實(shí)L，由物重和斜高求出

13、有用功W有用=G·h．則斜面機(jī)械效率η＝ 解：當(dāng)斜面光滑時(shí)，F(xiàn)拉＝G=×700N=140N 當(dāng)斜面不光滑時(shí)，W總＝F實(shí)·L=400 N×l0 m＝4000J W有用=G·h=700N×2m=1400J，η====35％． 例10：如圖所示的甲乙兩個(gè)滑輪組提升同一重物，若物體 的重為500N，每個(gè)動(dòng)滑輪重20N，不計(jì)摩擦，求甲、乙滑輪組的 機(jī)械效率各是多少?若將物體重增加到800 N，乙滑輪組的機(jī)械 效率變?yōu)槎嗌? 分析：由于不計(jì)摩擦，所以額外功等于提升動(dòng)滑輪做的功． 設(shè)物體被提高h(yuǎn)(m)則可得W有＝Gh，W總＝W有+W額＝Gh+G動(dòng)h， 然后η＝求得結(jié)果． 解：由題意可知 當(dāng)物重G=800 N時(shí)，乙滑輪組的機(jī)械效率為