《功、功率和机械效率》专题复习教案.doc

《功、功率和机械效率》复习
复习目标：
1、 通过知识要点复习和习题练习，理解功(有用功、总功、额外功)、功率和机械效率的概念；
2、 能完整说出物体不做功的几种情况；学会用其它知识（如P=UI、W=mgh=ρgvh、力的分析等）与本部分知识结合的综合解题能力。
3、 能解释公式W=FS、P=W/t=Fv和η==，并会运用它们；
4、 熟悉这些年这部分知识的升学试题的特点，了解出题方向，掌握基本的解题思路，提高应试能力。
复习过程
（一）中考分析
比重大：12年占物理总分12%，13年占7%。
难度大：都出现在最后一个计算题的最后两问。
（二）知识回顾
1、 功：
（1） 做功的两个必要条件：物体受到力的作用，物体在力的方向上移动了距离。
（2） 做功的实质：使物体的动能、势能或内能发生了变化。
（3） 功的公式：W=FS 公式中的单位要求：
（4） 对功的适应性练习：
A、 判断是否做功问题：
a、用50N的拉力拉物体，物体不动。
b、正在光滑的水平冰面上自个做匀速滑行的冰块。
c、小明满头大汗地举着杠铃，一动也不动。
d、搬起一块石头。
e、用水平方向的力把桌子推动了。
B、简单计算题：
a、物体甲重为20N，在15N的水平推力作用下，匀速前进了2m。推力做的功
为 J；重力做的功为 J。
b、物体甲、乙的质量之比为2:3，在分别受到30N和50N的拉力作用下，均沿着水平地面匀速运动，所前进的距离之比是5：3，则拉力对它们做的功的是 。
2、 功率：
（1） 功率的物理意义：用来表示物体做功的快慢的物理量。
（2） 功率的定义：单位时间内完成的功。
（3） 公式：P= =Fv公式中的单位要求：略 1kW=103W。
（4） 基础性练习：
a、物体甲在5s时间内被做了100J的功，则做功的功率是 ，这表示的物理意义是 。
b、一位中学生骑车来学校。关于他在国道上骑车时的功率的说法，正确的是（ ）
A、他的骑车功率可能为1000W B、他的骑车功率一定是300W
C、他的骑车功率可能是60W D、他的骑车功率一定是120W
c、载重汽车在爬坡时，司机为何常常要使汽车减速运动？
d、一台液压起重机在10s内使重为15000N的汽车升高了2m，起重机对汽车做功的功率是 。
e、几位同学刚刚学了功率的知识，为此，小明和小花同学比赛看谁的做功功率快。在同学们的监督下，他俩同时抱起一样的木块，从一楼冲上三楼，结果小明用了10s，小花用了16s。则他俩对木块做功的功率快慢是 （填“小明”或“小花”）快。
3、机械效率
（1） 有用功：对我们是有用的，是我们所需要的功。用W有用表示。
（2） 额外功：在对物体做功时，由于摩擦等原因额外增加的功，是不得不做的功。
符号：W额外。
（3） 总功：W总=W有用+ W额外
（4） 机械效率：η= 机械效率总是小于1的原因：略
（5） 斜面的效率：η=
（6） 提高机械效率的意义：
（7） 适应性（基础）练习：
a、用滑轮组提升物体时，可给人们带来省力的好处。如果所提升的物体的重为100N，动滑轮重10N，所用的拉力为30N。当物体升高5m时，绳子自由端移动了20m。则有用功大小为 J；总功的大小为 J；所做的额外功的大小为 J。
b、关于机械效率，下列说法中，正确的是（ ）
A、机械所做的有用功越大，其机械效率就越高
B、总功一定时，额外功越大，机械效率就越高
C、有用功一定时，额外功越小，机械效率就越高
D、有用功占总功的分量越多，机械效率就越高
c、利用斜面把重为1200N的物体匀速推上高为1.5m斜度为30°的斜面，两个人从物体的两旁同时以350N推力沿斜面把物体推上去。试求此斜面的机械效率。
（三）重难点突破
例1：一学生用100N的力将重为５N的足球沿水平方向踢出20m远，则该同学对足球做的功是（ ）
A 2000J B 100J
C 0 D 无法确定
拓展：甲放在光滑的水平面上，乙放在粗糙的水平面上，现用相同的水平推力，分别使两物体沿水平方向移动相同的距离，则两次推力所做的功W甲　 　W乙。（填“＞”、“＝”、“＜”）
解析：在W=FS中，W、F、S三者要一一对应。

例2：功率为100kw的汽车在公路上以72km/h的速度匀速行驶时，汽车的牵引力为多少？
解析：由此例题引出功率的另外计算式P=W/tFv，同时强调单位及其使用条件。
（四）练习
1、如图1所示，甲、乙两物体沿竖直向上方向做匀速直线运动，不计空气阻力，则（ ）
A.甲的速度一定大于乙的速度
B.甲的重力一定大于乙的重力
C.拉力F甲做的功一定大于拉力F乙做的功
D.拉力F甲的功率一定大于拉力F乙的功率

2、如图2所示，工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6 m高的三楼，沙子的质量为50 kg，装沙子的桶的质量为8 kg，动滑轮的质量为2 kg，工人匀速拉绳子的力为300 N。（忽略摩擦和绳重，g取10 N/kg）求：
（1）工人做的总功。

（2）工人做的额外功。

3、随着人们生活水平的提高，不少居民小区都配备了健身房，小明每个周末回家都会到健身房锻炼，如图6所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图，如果小明每次向下拉动拉杆时，拉力F=250 N，在0.4 s内使质量为m=20 kg的配重块匀速升高到h=40 cm后放手让其自由落下，不计拉杆和绳的重力，g取10 N/kg，求：
（1）小明拉动拉力器的功率P；
（2）小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功；
（3）在小明锻炼过程中拉力器的机械效率η。

（五）教学反思
1. 本节涉及的计算比较多，一节课中没有安排太多的计算，有意的健全学生的负担和反感，有利于课堂的开展。
2. 举例多个实例总结不做功的情况有利于学生对不做功情况的理解，因为这是常考点和易错点。
特别是力和运动方向相互垂直时不做功情况，在分析各种运动中重力做功情况常出现错误。
3. 例题2的安排显得难度突然增加，例题2的安排旨在得出功率的常用另一计算式，但因单位的问题和没有做好过度问题，显得唐突。应将单位简单化之后再适当过度。
4.学生在本节习题中常见的错误是公式中的各个物理没有一一对应，在教学习题讲解引导上，应加以重视。