第十五章《热和能》复习提纲.docx
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1、第十五章热和能复习提纲第十五章功和机械能 第十五章功和机械能一、单元复习目的1、学问与技能目标:(1)使学生深刻理解功的概念,明确功的公式,驾驭功的计算。(2)知道什么是机械功以及怎样量度机械功的大小。会理解和计算机械功功率.(3)知道什么是机械效率,它的大小与那哪些因素有关。(4)知道动能和势能的初步概念以及确定它们大小的因素。了解动能和势能如何转化的。2、过程与方法目标:(1)通过师生互动,让学生理解做功的两个必要因素,理解功的计算公式,知道功的原理和功率的概念。(2)培育学生的视察实力。3、情感、看法与价值观目标:(1)培育学生严谨的科学看法。(2)培育学生的科学世界观。二、复习的重点和
2、难点重点:功和功率的概念;机械功和机械能的概念;机械效率的计算和怎样提高机械效率;动能和势能的相互转化。难点:做功的两个因素;结合实际理解功率的概念。三、学问梳理m机动能V重力势能m械势能h弹性势能形变程度能转化:动能势能四、教学课时:三课时 第一课时一、基础练习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、功的原理:运用机械时,人们所做的功,都不会少于干脆用手所做的功;即:运用任何机械都不省功。公式:W=FS3、功率:单位时间内所做的功,它是表示物体做功快慢的物理量。公式P=W/t二、复习内容1、功:(1)力学里所说的功包括两个必要因素:一是作
3、用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。(2)不做功的三种状况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。即物体受力没有移动;是物体沿力方向通过的距离;物体凭惯性运动。巩固:某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。(缘由是足球靠惯性飞出)。(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=1Nm。把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0.5J。(5)应用功的公式留意:分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力。公式中S肯定是在力的方向上通过的距离,强调对应。功的单位“焦”(牛米=焦),不要和力和力臂的乘积(牛米,不能
4、写成“焦”)单位搞混。2、功的原理:(1)内容:运用机械时,人们所做的功,都不会少于干脆用手所做的功;即:运用任何机械都不省功。力的大小(F)移动距离(s)做功多少(W)手提升GGhGh动滑轮提升GG/22hGh结论1、W=Fs;2、运用任何机械都不能省功(2)说明:(请留意志向状况功的原理可以如何表述?)功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。功的原理告知我们:运用机械要省力必需费距离,要省距离必需费劲,既省力又省距离的机械是没有的。运用机械虽然不能省功,但人类仍旧运用,是因为运用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以变更力的方向,给人类工作带来许多便利。我们做题遇到的多是志向机械(
5、忽视摩擦和机械本身的重力)志向机械:运用机械时,人们所做的功(FS)=干脆用手对重物所做的功(Gh)(3)应用:斜面志向斜面:斜面光滑志向斜面遵从功的原理;志向斜面公式: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。假如斜面与物体间的摩擦为f,则:FL=fL+Gh;这样F做功就大于干脆对物体做功Gh。3、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:=Fv依据功率的导出式:PFv可知功率肯定时,要增大F,必需减小v,即汽车上坡时要换低速档。(4)单位:主单位W常用单位kW、mW、马力换算:1kW=103W1mW=106W1马力
6、=735W某小轿车功率66kW,它表示:小轿车s内做功66000J(5)比较功率大小方法a、做功时间相同,比较做功的多少,在时间相同时,做功越多功率越大。b、做功相同时,比较做功时间长短,在做相同多的功,用时越短,功率越大三、复习过程例1:(06北京)如图5所示的四种情景中,人对物体做功的是例2:.(06广州)下列关于力做功的说法,正确的是A人提着箱子站在地面不动,手的拉力对箱子没有做功B人把箱子从二楼提到三楼,手的拉力对箱子没有做功C汽车在水平马路上匀速行驶,汽车所受重力对汽车有做功D过山车向下运动过程中,车上乘客所受重力对乘客没有做功例3:(06黄岗)如图是一种开瓶器。运用时将螺旋钻头旋进
7、软木塞,再用双手按压把即可将瓶塞拔出。钻头做得尖细是为了,压把相当于。王哲在5s内将瓶塞拔出,若瓶塞长5,瓶塞受到的平均阻力为200N,则王哲克服瓶塞阻力做了J功,其做功的功率为W。例4(06泰州)你思索过“人在水平路面上前进时是否要克服重力做功”这个问题吗?小文同学对此进行了探讨她通过查阅资料得知,人体的重心大约位于肚脐上方2寸、脊椎前1寸处,人只要走路,其重心就必定会发生上下位置的改变,重心上升就须要克服重力做功小文假设人在正常走路时,重心在人体中的位置近似不变,她行走了100m,有关测量数据如下表(表中的步距是指跨出每一步两脚之间的距离): 质量m/kg步距S/m腿长l/m时间t/s50
8、050065100(1)小文同学留意到,当自己的前脚跨出时重心会下降,而后脚收起时重心会上升,则她每走一步,自己的重心会下降或上升多少米?(2)小文行走100m须要克服重力做多少功?克服重力做功的功率多大?(3)通过分析,你认为人在水平路面上通过走路来进行熬炼时,哪些因素会影响人的熬炼效果?例5(06昆明)请你设计一个测量两位同学从一楼上到三楼做功快慢的试验。(1)已供应的器材是秒表和皮尺,还须要的器材是_;(2)试验须要测量的物理量是_、_和_。(3)请写出比较两位同学做功快慢的方法。四、堂上练习1、(06无锡)下列过程中,人对物体做功的是() 2、06荷泽)下列关于功率和机械效率的说法中,
9、正确的是()A功率大的机械,做功肯定多B做功快的机械,功率肯定大B效率高的机械,功率肯定大D做功多的机械,效率肯定高3、(06攀枝花)以下几种状况中,力对物体做功的有(B)A人用力提杠铃,没有提起来B沿着斜面把汽油桶推上车厢C用力提着水桶水平移动2米,水桶离地面高度不变D物体在光滑水平面上匀速前进二米4、图4是中国科学家在建立的世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”。在组装时,须要用如图4所示的滑轮把重为1000牛的物体匀速提升12米,则作用在滑轮上的拉力F为_牛,绳子对重物所做的功为_焦,若提升重物所用的时间为1分钟,则绳子对重物做功的功率为_瓦。5、(06广东)一质量为3000kg的汽车沿着
10、长为5.4km的盘山马路匀速行驶,当它从山脚行驶到高为0.5km的山顶时,耗时15min,汽车发动机的牵引力为4000N。求:(1)汽车行驶的速度。(2)汽车发动机牵引力做的功。(3)汽车发动机牵引力的功率。6、(06韶关)如图小明同学体重为50kg,背着重为60N的书包,书包带与小明的肩部接触的总面积为300cm2求:(1)书包带对小明肩部的压强.(2)小明背着书包走到了三楼的课室,在这过程中他做的功(3)此过程小明用了20s他做功的功率是多少五、教学反思 其次课时一、基础练习1、有用功:定义:对人们有用的功。公式:W有用Gh(提升重物)2、额外功:定义:并非我们须要但又不得不做的功;公式:
11、W额=W总W有用3、总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功;公式:W总=W有用W额=FS4、机械效率:定义:有用功跟总功的比值。公式:二、复习内容1、机械效率:(1)有用功:定义:对人们有用的功。公式:W有用Gh(提升重物)=W总W额=W总斜面:W有用=Gh(2)额外功:定义:并非我们须要但又不得不做的功公式:W额=W总W有用=G动h(忽视轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)斜面:W额=fL(3)总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功公式:W总=W有用W额=FS=W有用斜面:W总=fL+Gh=FL(4)机械效率:定义:有用功跟总功的比值。公式:斜面:定滑轮:动滑轮:滑轮组 有用功总小于总功,所以机械
12、效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。通常是削减额外功,如搞好润滑,减轻机械自重;在无法减小额外功的状况下,采纳增大有用功来提高机械效率。例如,在用滑轮组提高重物(不计摩擦)时:为提高机械效率,在机械结构肯定的状况下,可以实行增加提升物重的方法来实现。(5)机械效率的测量:原理:应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。步骤:必需匀速拉动弹簧测力计使钩码上升,目的:保证测力计示数大小不变。结论:影响滑轮组机械效率凹
13、凸的主要因素有:动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。提升重物越重,做的有用功相对就多。摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。绕线方法和重物提上升度不影响滑轮机械效率。2、机械效率和功率的区分: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。三、复习过程例1:(06南宁)图16是工厂车间里用来吊运物体的天车及其滑轮组示意图,钢丝绳用2000N的力将重为6000N的物体匀速吊起若在1min内,货物从地面被提升到6m高处,求:(1)钢丝绳提升货物时所做的有用功和有用功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)要提高滑轮组
14、的机械效率,可采纳哪些方法?(答出2种方法即可)例2:(06吉林)如图6所示,将体积为2.l-3m3的松木块,沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为4N松木块沿斜面移动lm,上升的高度为30cm求:(1)松木块的重力(2)斜面的机械效率(g=10Nkg木=0.5lO3kgm3。)例3:(06南昌)瑞瑞同学家住楼上,最近正在装修房子,须要搬运装修材料,但有些材料由于楼道过窄不便利搬运,于是瑞瑞建议采纳如图19所示的滑轮组,这样站在地上就可以把材料运上楼若某次搬运的材料重765N,被提升的高度为10m,人所用的拉力为450N求:(1)请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图(2)用滑轮组提升材料时做的有用功
15、是多少?(3)该滑轮组的机械效率是多少?(4)随后,瑞瑞同学查阅了有关机械效率学问的资料,看到右表中的一组数据,请你找出这些机械设备效率的共同特点 例4(06湖州)在某次升国旗的仪式上,小强同学通过滑轮组将质量为08千克的国旗缓缓匀速上升15米,如图所示。问:(1)小强匀速拉绳的力为多少?(2)此过程巾,小强对旗做了多少功?(3)假如升旗用了50秒的时间,则小强做功的功率为多大?(不计滑轮与绳的摩擦,滑轮、绳的质量忽视不汁,取g=10牛千克)例5(06长沙)如图是小红同学探究影响斜面机械效率因素的试验装置。试验打算的器材有:三个质量不同的木块A;三条粗糙程度不同的长木板B;三个高度不同的长方体
16、铁块C;刻度尺。(1)试验还需补充的器材有_;(2)下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据。 通过分析数据,你可以得出结论:_;(3)上述试验中,保持斜面长度不变,将斜面上升到0.2m,把一个重6N的物体沿斜面对上拉时,所需拉力为3.8N,则此时斜面的机械效率是_;(4)斜面的机械效率可能与斜面的_有关。(只填一个因素)例6(06山东)小军和小民在用图12所示的试验装置完成了“测定滑轮组的机械效率”的试验后,想:在所用滑轮组肯定的状况下,它的机械效率与哪些因素有关呢?两人依据各自的生活阅历和所学学问提出了多种猜想,经过激烈探讨并虚心听取了其他同学的看法,最终形成了以下两个猜想:
17、猜想1可能与提升的速度大小有关;猜想2可能与被提升的物体重有关。小军和小民用图12所示的试验装置对上面两个猜想进行了探究,得到的试验数据记录如下表。小军的试验记录小民的试验记录物理量限制因素钩码重/N绳端拉力/N机械效率物理量限制因素钩码重/N绳端拉力/N机械效率较小提升速度104.279.4%大致相同的提升速度104.279.4%中等提升速度104.279.4%156.083.3%较大提升速度104.279.4%207.5(1)请帮助小民完成表中的一项计算;(2)分析小军和小民的试验数据,得到的试验结论是:在滑轮组肯定的状况下,它的机械效率与有关;它们的关系是:。四、堂上练习1、(06攀枝花
18、)如图14所示,建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物,货物重103N,电动机的额定电流为4A,电阻为20;电动机正常工作时,作用在绳子上的拉力为500N,l分钟内将货物匀速提升了6m。求:(1)滑轮组的机械效率是多少?(2)电动机的额定功率是多少?2、(06广州)用如图7的滑轮组把货物拉上货仓,货物重500N,用350N的力F拉绳端使货物匀速上升1m,此过程有用功为J,总功为J,滑轮组的机械效率为3、(06兰州)利用如图3所示装置将重为l00N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5m,高是2m,拉力为F=50N,则该装置的机械效率为()A40B50C80D1004、(06烟台)在不计
19、绳重和摩擦的状况下,利用图4所示的甲、乙两装置,分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用甲、乙表示甲、乙两装置的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功。A甲乙,W甲W乙B甲乙,W甲W乙C甲乙,W甲W乙D甲乙,W甲w乙五、教学反思 第三课时一、基础练习1、动能是物体运动而具有的能,动能的大小确定物体的质量和速度。2、势能是由于物体被举高或发生弹性形变而具有的能。重力势能的大小由物重和高度确定。弹性势能的大小与物体发生弹性形变的大小等因素有关。3、机械能是动能和势能的总称。4、动能和势能可以相互转化,一个物体假如只有动能和势能的相互转化,在转化过程中动能和势能的大小都会变更,但总机械能不变。事实上
20、动能和势能在转化过程中会有一部分能量转化成其它形式的能,虽然总的能量仍旧守恒,但机械能削减了。二、复习内容1、动能和势能(1)能量:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能理解:能量表示物体做功本事大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。一个物体“能够做功”并不是肯定“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。也不肯定要做功。 (2)学问结构: (1)探究确定动能大小的因素:猜想:动能大小与物体质量和速度有关;试验探讨:探讨对象:小钢球方法:限制变量;?如何推断动能大小:看小钢球能推动木快做功的多少?如何限制速度不变:使钢球从同一高度滚下,则到达斜
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- 热和能 第十五 热和 复习 提纲
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