能量相互的量度功2.doc

个性化辅导讲义
学生：朱安丹 科目：科学 教师：马艳玲 第 1 阶段第 2次课 时间:2012年_3月_25日_08:00~10:00_段
课 题
能量转化的量度
教学目标
1、 记住做功的两个必要因素
2、 能用生活、生产中实例解释功，功率的含义
3、 能计算功，功率的大小
4、 理解功，功率是能量转化多少的量度
重点、难点
重点：1. 理解功，功率的概念及表示物理意义
2. 掌握功，功率的单位及计算公式，并会用它计算
难点：1. 利用功，功率公式进行计算
2. 功和功率的区别和练习
考试要求
1.记住做功的两个必要因素
2.能用生活、生产中实例解释功的含义
3.会应用功，功率的公式进行有关计算
考试以选择题，填空题，计算题形式出现，计算题与生活现象结合考查学生综合能力
教学内容
知识点一 功

1、 做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在里的方向上通过的距离，两者缺一不可。
2.判断力是否对物体做功的方法（学习误区：找对研究对象）
依据做功的必要因素，下列三种情况对物体都没有做功：
（1） 物体移动了一段距离，但是没有受到力的作用。
例：物体在光滑水平面由于惯性而做匀速运动，没有力做功
（2）物体受到力的作用，但是没有沿力的方向通过距离。
例：用力推车，车没有动。推车的力没有对物体进行做功
（3） 物体受到了力的作用，也通过了距离，但物体移动的距离跟物体受到的力垂直。
例：手用竖直向上的拉力提水桶，沿着水平方向移动了一段距离。这个拉力也没有对水桶做功。
注意：隐蔽的历做功，如摩擦力
例：在水平面上运动的物体会停下来，物体的机械能转化为热能
3.功的大小等于作用在物体上的力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。功=力×距离
4.公式、物理量符号及单位：
W=Fs
F 作用在物体上的力-单位：牛N
s 在力的方向通过的距离-单位：米m
W 力对物体做得功-单位：焦 J
做功的实质：能量转化的过程，力对物体做了多少功，就有多少能量发生了转化，因此用功来量度能量转化的多少。
知识点二 功率
1.定义：单位时间内做的功，或单位时间内转移或转换的能量
2.单位：功率用P表示，单位是瓦特，简称瓦，符号W
3.公式：．
4.意义；表示做功快慢的．（与机械效率无关）
功和功率的区别和练习
功和功率都是能量转化的量度，功率是功和时间共同决定的，做功率大不一定做功多。
知识点三、杠杆
1、 杠杆：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒叫杠杆
（1） 杠杆的5要素：
支点：杠杆绕着转动的点，通常用O表示。
动力：使杠杆转动的力F1
阻力：阻碍杠杆转动的力F2
动力臂：支点到动力作用线的距离l1
阻力臂：阻力到阻力线的距离l2
2) 杠杆的5要素可以用杠杆的示意图表示出来
3) 力臂的画法：
首先是确定支点O的位置，并且沿着杠杆画出动力作用线和阻力作用线，必要的时候要延长作用线，再从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足，则支点到垂足的距离就是力臂，最后用大括号勾出力臂，在旁边分别标出字母。
2. 杠杆的平衡条件
探究：杠杆平衡条件
1） 表达式：F1×L1＝F2×L2
2） 注意事项：
实验前先调节杠杆两端平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡
在实验室不能移动平衡螺母
在加减或移动钩码时，要使杠杆在水平位置平衡
3. 杠杆的应用
引导学生画出以下几个杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂。

(1)羊角锤拔钉子　　　　　(2) 收渔网

(3) 天平
比较以上三种杠杆中的动力、动力臂的大小，学习三种类型的杠杆。
省力杠杆：L1>L2，省力但费距离，如(1)
费力杠杆：L1
等臂杠杆：L1=L2，既不省力也不省距离，如(3)等臂杠杆：L1=L2，既不省力也不省距离，如(3)
2典型例题
题型一 会确认并画出杠杆的动力臂和阻力臂
甲
例 如图甲所示，杠杆OA处于平衡状态，在图中分别画出力F1和F2对支点0的力臂L1和L2。

[变形题] 如下图甲所示的钢丝钳，其中A为剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴，图乙为单侧钳柄及相连部分示意图，请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1、阻力F2、动力l1、阻力臂l2 。

题型二 有关探究杠杆平衡条件的实验题
图12-21
例 一把杆秤不计自重，提纽到秤钩距离是4cm，秤砣质量250g．用来称质量是2kg的物体，秤砣应离提纽多远，秤杆才平衡？若秤杆长60cm，则这把秤最大能称量多少kg的物体？（如图12-21所示）
基础知识训练
1．作用在杠杆上的动力为50N，阻力为600N，杠杆恰好平衡，则杠杆的动力臂和阻力臂之比为　　　。
图12-25
2．如图12-25所示，ＡＢ为一根质量不计的细棒，用绳在Ｏ处吊起，当Ａ、Ｂ两端分别挂两个重物甲、乙时恰好平衡．若ＯＡ=0.8m，ＯＢ=0.4m，甲的质量为１０kg，则乙的质量为 kg．
3．下列工具中，属于省力杠杆的是　( )
A．夹邮票用的镊子 B．理发师修剪头发用的剪刀
C．剪铁丝用的钢丝钳 D．钓鱼用的鱼竿
3知识概括、方法总结与易错点分析
1、对物体进行受力分析是解题关键
2、充分利用杠杆平衡条件去解决问题
3、做杠杆平衡题时需要先找到找准支点
考点一：判断做功
典型例题
例1.（2007中考）
下面情境中人对物体做功的是（ ）
A． 小花用力推车但没有推动
B． 小强举杠铃静止不动
C． 小红背书包静止在原地
D小翔把一桶水从井中提起
答案：D
针对性练习：
1. 判断下面情况人对箱子是否做功
（2） 手提着箱子静止在原地（ ）
（3） 手提着箱子站在上升的电梯里（ ）
（4） 手提着箱子沿水平面向前走2米（ ）
（5） 人和箱子在水平公路匀速行驶的公交车上，不提箱子，箱子放在脚下（ ）
（6） 踢出去的足球，在地面滚了5米静止
答案：（1）不做功（2）做功（3）不做功（4）不做功（5）不做功
考点二：功的计算

典型例题
例1 小明用20N的水平推力，使重60N的木箱在水平面上匀速移动了5m，此过程中木箱受到的阻力是______N，木箱重力做功____________N，推力做功____________N（2010中考题）
答案：20 0 100
针对性练习：15. 在水平路面上拉质量是100千克的车，2分钟内匀速前进了10米，测出水平拉力是120牛，则拉力做功 焦，重力做功 焦。
考点三：功率的计算
典型例题
例1小明用200N的水平推力推动重为300N的箱子，使箱子在水平地面上10s内匀速前进了0.5m，在这个过程中，小明对箱子做得功是____________N ，功率是____________W（2010中考题）答案： 100 10
针对性练习：
（2010中考题）海宝是2010年世博会的吉祥物，一辆正在运送海宝的汽车以30m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，行驶30min后到达目的地，已知汽车受到的阻力为2000N，海宝的质量为3.0×103 KG，体积为2m3，与水平车厢的接触面积为1m2 （G取10N/kg）求
1） 海宝的密度
2） 海宝对水平车厢的压强
3） 汽车在行驶的30Min内牵引力所做得功率
答案：1） 1.5×103kg/m3 2） 3×104 3）6×104 W
巩固作业
1. 关于功的概念，下列说法正确的是（ ）
A. 只要有力作用在物体上，力就对物体做功
B. 物体只要移动了距离就做了功
C. 有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就对物体做了功
D. 有力作用在物体上，物体在力的方向上移动了距离，那么该力对物体做了功
2. 以下说法正确的是（ ）
A. 举重运动员举着杠铃不动，举力做了功
B. 用力推桌子，但桌子没有动
C. 重物竖直下落，重力做了功
D. 小球在光滑水平桌面上移动了一段距离，支持力做了功
3. 奥运会举重冠军杨霞在比赛时，第一阶段把100kg的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3秒，三名裁判都亮起了白灯，这次举重成功。关于她举重时对杠铃做功的情况，下列说法中正确的是（ ）
A. 她在第一阶段没有做功 B. 她在第二阶段没有做功
C. 她在两个阶段内一直都在做功 D. 她在两个阶段内一直都没有做功
4. 甲物体重100牛，乙物体重50牛，用20牛的水平拉力分别拉甲、乙两物体，使甲物体在粗糙水平面匀速移动10米，使乙物体在光滑水平面加速移动10米，则拉力对甲、乙两物体所做的功较多的是（ ）
A. 甲 B. 乙 C. 一样多 D. 无法判断
5. 甲乙两个集装箱质量相同，用起重机将甲集装箱以0.5米/秒的速度提升10米，再将乙集装箱以1米/秒的速度提升相同的高度，那么起重机（ ）
A. 第一次做的功多 B. 第二次做的功多
C. 第一次做的功率大 D. 第二次做的功率大
6. 汽车上坡时，驾驶员通常要换成低挡，以减少汽车行驶速度，这样做的目的是（ ）
Ａ. 省油 B. 增大摩擦 C. 安全 D. 增大爬坡的牵引力
7. 大吊车起吊货物上升5米，是______力对______做了功。一块石头从悬崖边掉下，是______力对______做了功。
16. 某人用30牛的竖直向上的力把重为10牛的物体向上移动了2米，该人做功 。
8. 如图所示，三物体在相同的力F作用下沿力的方向移动了距离s，力对物体做功为W1、W2、W3，则W1、W2、W3的关系为 。

9. 功率是10千瓦的拖拉机, 它1 小时能做 焦耳的功；如果它1小时行驶3600米，它的发动机的牵引力是 牛。
10. 重100牛的物体在水平力F的作用下，5秒内沿水平面匀速前进4米，已知物体与水平面之间的滑动摩擦力为20牛，则力F对物体所做的功率为
11. 子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均推力是800牛，子弹的质量为20克，枪膛长55厘米，射出后子弹在空中飞行了80米，则气体对子弹所做的功是多少？
12. 有一矿井深100米，每分钟积水4.5立方米，为了不让水留在矿井里，则水泵每分钟至少要做多少功？
13. 电动自行车以其轻便、实用、环保的特点受到了消费者的青睐，某型号电动自行车以车速18千米/时在水平路面上匀速行驶时，电动机输出的有用功率为180瓦。求①经过半小时，电动自行车行驶的距离是多少； ②电动机半小时内对电动自行车做的功是多少；③电动自行车行驶时受到的阻力是多少。
针对性练习：
1．如图12-31所示，AOB为一轻质杠杆(杠杆自重忽略不计)，O为支点，OA=OB，在杠杆的B端挂一重20N的重物，要使杠杆平衡，则在A端施加的力F至少为 N。
2．人体内也存在三种类型的杠杆，即省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆．跺脚时要靠腓肠肌收缩，骨骼和腓肠肌状况如图12-32所示．踮着的脚可以看作是 杠杆（填类型）．

图12-31 图12-32 图12-33
3．如图12-33所示，重力不计的杠杆OA，O为支点，在拉力 F和重力为 30N的重物P的作用下，恰在水平位置平衡。已知OA=80cm，AB=20cm，杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。那么拉力F的力臂 L=________cm，拉力的大小F=_________N。
4．如图12-36所示的两种情况，OB＝AB，物重均为G，两轻质杠杆均平衡．比较F、F'的大小，满足关系式( )
图12-36
A．F＝F’ B．F＝2F’
C．F＝1/2F' D．F＝1/4F'
5、做俯卧撑运动的人可视为杠杆。如图所示，一同学重500N，P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升O.4m．某次测试中．他1min内完成30次俯卧撑。求：
(1)俯卧撑中的动力臂、阻力臂 (2)将身体匀速撑起，双手对地面的压力

(3)将身体撑起一次所做的功 (4)该同学红这lmin内的功率
6．如图所示，一根轻质木杆，A端细线下所挂50N的重物静止在水平地面上。当在B点加竖直向下的力F=30N作用时，木杆恰能在水平位置处于平衡状态，此时细线竖直。已知OA=15cm，OB=5cm，则重物对水平地面的压力为
A．80N B．60N C．40N D．20N

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