高中物理電流教案
發(fā)表時(shí)間:2020-09-23九年級(jí)物理第十五章電流和電路優(yōu)秀教案(新人教版)。
學(xué)生們有一個(gè)生動(dòng)有趣的課堂,離不開老師辛苦準(zhǔn)備的教案,是時(shí)候?qū)懡贪刚n件了。在寫好了教案課件計(jì)劃后,才能夠使以后的工作更有目標(biāo)性!你們會(huì)寫多少教案課件范文呢?小編為此仔細(xì)地整理了以下內(nèi)容《九年級(jí)物理第十五章電流和電路優(yōu)秀教案(新人教版)》,僅供參考,歡迎大家閱讀。
第十五章電流和電路
第1節(jié)兩種電荷
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能
1.知道摩擦起電現(xiàn)象;知道物體帶電的性質(zhì)。
2.知道自然界中存在兩種電荷;知道電荷間的相互作用規(guī)律。
3.知道驗(yàn)電器的構(gòu)造、原理;會(huì)使用驗(yàn)電器檢驗(yàn)物體是否帶電;知道電荷量及其單位。
4.了解原子結(jié)構(gòu)及一個(gè)電子帶的電荷量是e=1.6×10-19C。了解導(dǎo)體和絕緣體。
過程與方法
1.體會(huì)人們認(rèn)識(shí)“自然界中只有兩種電荷以及電荷間相互作用規(guī)律”的過程。
2.通過實(shí)驗(yàn),養(yǎng)成學(xué)生初步的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,初步的分析、概括能力以及?yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電學(xué),探究電的知識(shí)的興趣。
2.在探究活動(dòng)中養(yǎng)成同學(xué)之間的協(xié)作意識(shí),領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神。
【教學(xué)重點(diǎn)】
電荷種類及相互作用,驗(yàn)電器原理,原子結(jié)構(gòu)。
【教學(xué)難點(diǎn)】
根據(jù)原子結(jié)構(gòu)解釋摩擦起電的原因。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
教師準(zhǔn)備:自制多媒體課件、玻璃棒(附絲綢)、橡膠棒(附毛皮)、驗(yàn)電器、支架、帶絕緣皮銅導(dǎo)線、顆粒泡沫屑若干。
學(xué)生分組:氣球,顆粒泡沫屑若干、水、梳子、玻璃棒(附絲綢)、橡膠棒(附毛皮)、塑料刻度尺、驗(yàn)電器、支架、帶絕緣皮銅導(dǎo)線。
【教學(xué)過程】
主要教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)及內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)
一、激趣導(dǎo)入【情境創(chuàng)設(shè)】
播放視頻:有趣的放電現(xiàn)象。
【設(shè)置懸念】
同學(xué)們知道這種神奇現(xiàn)象的原理嗎?
【引入新課】
這是一種放電現(xiàn)象,在了解“電”之前,可不要輕易嘗試這種實(shí)驗(yàn)。神奇的電到底是什么?從今天我們就逐漸揭開它的神秘面紗。讓我們一起走進(jìn)——兩種電荷。
(設(shè)計(jì)意圖:聯(lián)系實(shí)際,設(shè)置疑問,創(chuàng)設(shè)物理情境,激發(fā)學(xué)生興趣,使學(xué)生認(rèn)真觀察、思考。)
二、探究新知
1.摩擦起電【問題過渡】
當(dāng)空氣干燥時(shí)用塑料梳子梳頭發(fā),為什么頭發(fā)會(huì)隨梳子“飄”起來?這些現(xiàn)象發(fā)生的原因是什么?
【引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)】
日常生活中與以上現(xiàn)象類似的例子很多,想用給你提供的器材和身邊的物品,親手試試嗎?
【實(shí)驗(yàn)器材】梳子、塑料尺、氣球、碎紙屑、輕小泡沫。
【提出問題】
1.怎樣判斷物體是否帶電?
2.什么是摩擦起電?
3.你還知道哪些摩擦起電現(xiàn)象?
學(xué)生思考、交流、討論。
回答預(yù)設(shè):
(1)梳子帶電。
(2)摩擦起電。
自主選擇器材,動(dòng)手探究。
動(dòng)手操作預(yù)設(shè):
用梳子,塑料尺或氣球在干燥、清潔的頭發(fā)上摩擦,之后將物體靠近碎紙屑或輕小顆粒泡沫屑,看是否能將其吸起。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象思考問題并積極發(fā)表見解。
回答預(yù)設(shè):
1.物體有吸引輕小物體的性質(zhì),我們就說物體帶了電荷。
2.用摩擦的方法使物體帶電,叫摩擦起電。
3.某些衣服吸附灰塵、摩擦過的塑料袋吸附在墻壁上、晚上脫衣服出現(xiàn)電火花等。
(設(shè)計(jì)意圖:通過直觀的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn),認(rèn)識(shí)摩擦起電,感受電的神奇。)
2.電荷間的作用
【情景過渡】
課件展示絲綢摩擦玻璃棒和毛皮摩擦橡膠棒,引導(dǎo)學(xué)生思考:圖中現(xiàn)象說明了什么?
絲綢摩擦玻璃棒,玻璃棒吸引紙屑。
毛皮摩擦橡膠棒,橡膠棒吸引水流。
【提出問題】
1.用絲綢摩擦過的兩根玻璃棒靠近后,現(xiàn)象如何?
2.用毛皮摩擦過的兩根橡膠棒靠近后,現(xiàn)象如何?
3.用絲綢摩擦過的兩根玻璃棒和用毛皮摩擦過的兩根橡膠棒互相靠近,現(xiàn)象如何?他們所帶電荷相同嗎?
【實(shí)驗(yàn)探究】
1.用絲綢摩擦過的兩根玻璃棒互相靠近。
2.用毛皮摩擦過的兩根橡膠棒互相靠近。
3.用絲綢摩擦過的兩根玻璃棒和用毛皮摩擦過的兩根橡膠棒互相靠近。
【啟發(fā)誘導(dǎo)】
用絲綢摩擦過的玻璃棒和毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷相同嗎?
【推進(jìn)問題】
1.自然界中有幾種電荷?
2.被絲綢摩擦過的玻璃棒和被毛皮摩擦過的橡膠棒各帶什么電荷?
3.電荷間的作用規(guī)律是怎樣的?
【趁熱打鐵】
1.人們把_________________所帶的電荷規(guī)定為正電荷,人們把___________________所帶的電荷規(guī)定為負(fù)電荷。
2.將一帶電的有機(jī)玻璃棒靠近帶正電的泡沫塑料小球時(shí),相互作用情況如圖所示,由此可知:有機(jī)玻璃棒帶電,這是因?yàn)殡姾上嗷ァ?br>
觀看圖片,根據(jù)現(xiàn)象思考并積極發(fā)表見解。
回答預(yù)設(shè):
絲綢摩擦玻璃棒和毛皮摩擦橡膠棒都具有吸引輕小物體的性質(zhì),它們都帶了電。
猜想預(yù)設(shè):
1.相互排斥。
2.相互排斥。
3.相互吸引,不同。
動(dòng)手操作,觀察體驗(yàn)。
觀察現(xiàn)象:
1.用絲綢摩擦過的兩根玻璃棒相互排斥。
2.用毛皮摩擦過的兩根橡膠棒相互排斥。
3.用絲綢摩擦過的玻璃棒靠近用毛皮摩擦過的橡膠棒相互吸引。
分析推理:
帶電后的物體凡是跟絲綢摩擦過的玻璃棒互相吸引的,必定跟毛皮摩擦過的橡膠棒互相排斥;凡是跟絲綢摩擦過的玻璃棒互相排斥的,必定跟毛皮摩擦過的橡膠棒互相吸引。它們所帶的是兩種不同的電荷。
回答預(yù)設(shè):
1.兩種電荷,正電荷和負(fù)電荷。
2.被絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷,被毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電荷。
3.同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引。
學(xué)生交流討論答案預(yù)設(shè):
1.被絲綢摩擦過的玻璃棒;被毛皮摩擦過的橡膠棒。
2.正;同種;排斥。
(設(shè)計(jì)意圖:通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,感受由特殊到一般的推理過程。)
3.驗(yàn)電器
【過渡問題】
如何檢驗(yàn)物體是否帶電及帶電的多少?
【啟發(fā)誘導(dǎo)】
1.如果一個(gè)帶電體吸引一個(gè)輕小物體,那么這個(gè)輕小物體是否帶電?
2.如果一個(gè)帶電體排斥一個(gè)輕小物體,那么這個(gè)輕小物體是否帶電?為什么?
【順勢(shì)追問】
3.如果讓你設(shè)計(jì)出一種檢驗(yàn)物體是否帶電的儀器,你會(huì)使用哪一種原理呢?
【播放視頻】驗(yàn)電器
【想想議議】
1.驗(yàn)電器的原理是什么?
2.箔片張角大小表示什么?
【引導(dǎo)自學(xué)】自學(xué)教材p33。
【問題驅(qū)動(dòng)】
1.什么是電荷量?
2.電荷量的單位是什么?
3.一根摩擦過的玻璃棒或橡膠棒上所帶的電量,大約只有10-7庫侖,一片帶電的云上所帶的電量,大約有幾十庫侖。體會(huì)一下,你對(duì)庫倫有何認(rèn)識(shí)?
【歸納總結(jié)】
檢驗(yàn)物體帶電的方法有哪些?
【說明】
引導(dǎo)學(xué)生盡可能多的說出檢驗(yàn)物體帶電的方法。
【趁熱打鐵】
1.如圖所示的儀器叫,用帶電體接觸它的金屬球,就有一部分電荷轉(zhuǎn)移到兩金屬箔片上,兩箔片就張開,則兩箔片上帶的是(填“同種”或“異種”)電荷。
2.用綢子摩擦過的玻璃棒接觸驗(yàn)電器的金屬球,會(huì)看到原來閉攏的兩金屬箔片將______,這是因?yàn)開__________________。
(設(shè)計(jì)意圖:利用驗(yàn)電器金屬箔張角的大小導(dǎo)出電荷量的概念,符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,順其自然。)
思考、交流。
回答預(yù)設(shè):
1.可能不帶電,也可能帶異種電荷。
2.一定帶同種電荷。因?yàn)橥N電荷相互排斥。
3.同種電荷相互排斥。
觀看、記憶:
檢驗(yàn)物體是否帶電的儀器----驗(yàn)電器。
回答預(yù)設(shè):
1.同種電荷互相排斥。
2.張角大小表示帶電的多少。
回答預(yù)設(shè):
1.電荷的多少叫電荷量。
2.單位:庫倫,簡(jiǎn)稱庫,符號(hào):C。
3.庫倫是一個(gè)比較大的單位。
交流討論后總結(jié)。
回答預(yù)設(shè):
1.利用帶電體吸引輕小物體的性質(zhì)。
2.利用電荷間的相互作用規(guī)律。
3.使用驗(yàn)電器。
學(xué)生交流討論答案預(yù)設(shè):
1.驗(yàn)電器;同種。
2.張開;同種電荷互相排斥。
4.原子及其結(jié)構(gòu)
【過渡問題】
物體為什么能帶電呢?
【視頻播放】原子結(jié)構(gòu)
【引導(dǎo)自學(xué)】閱讀P33—P34“原子及其結(jié)構(gòu)?!?br>
【問題驅(qū)動(dòng)】
1.原子由和組成,位于原子的中心,帶正電,帶負(fù)電。
2.電子是帶有最小負(fù)電荷電荷的粒子,所帶電荷量為。
3.在通常情況下,原子核所帶正電荷與核外電子總共所帶負(fù)電荷在數(shù)量上,所以整個(gè)原子呈中性。
4.為什么摩擦過的物體會(huì)帶電呢?
【強(qiáng)調(diào)難點(diǎn)】
帶電實(shí)質(zhì):電荷的轉(zhuǎn)移。摩擦起電的原因是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上,并不是摩擦創(chuàng)造了電荷。
【趁熱打鐵】
1.用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電的原因是:的原子核束縛電子的本領(lǐng)弱,摩擦?xí)r的電子轉(zhuǎn)移到上,玻璃棒因而帶正電,同時(shí)絲綢因而帶電。
2.關(guān)于電中性的說法正確的是()
A.正負(fù)電荷抵消B.原子內(nèi)正負(fù)電荷相等
C.正負(fù)電荷轉(zhuǎn)移D.得失電子
(設(shè)計(jì)意圖:把不能直接觀察的微觀現(xiàn)象形象化和直觀化,初步建立電子轉(zhuǎn)移的微觀圖景培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力。)
有興趣的觀看視頻。
回答預(yù)設(shè):
1.原子核、電子、原子核、原子核、電子。
2.1.610-19C
3.相等。
4.兩個(gè)物體相互摩擦?xí)r,哪個(gè)物體的原子核束縛電子的本領(lǐng)弱,它的一些電子就會(huì)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上,失去電子的物體帶正電,得到電子的物體帶等量的負(fù)電。
學(xué)生交流討論答案預(yù)設(shè):
1.玻璃棒;玻璃棒;絲綢;失去電子;得到電子;負(fù)。
2.B。
5.導(dǎo)體和絕緣體
【情景過渡】
課件展示人摸靜電球,引導(dǎo)學(xué)生討論:
1.頭發(fā)為什么豎起來?
2.頭發(fā)上的電荷從哪里來?
【教師引導(dǎo)】
能用實(shí)驗(yàn)來探究電荷可以轉(zhuǎn)移碼?
【實(shí)驗(yàn)演示】
演示1:用橡膠棒連接驗(yàn)電器
【提出問題】
該現(xiàn)象說明了什么?
演示2:用金屬棒連接兩驗(yàn)電器
【提出問題】
該現(xiàn)象說明了什么?
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
電荷在金屬中可以定向移動(dòng),說明金屬是可以導(dǎo)電的。
【引導(dǎo)閱讀】
自學(xué)教材P34,回答思考。
【問題驅(qū)動(dòng)】
1.什么是導(dǎo)體?常見的導(dǎo)體有哪些?
2.什么是絕緣體?常見的絕緣體有哪些?
【提出問題】
導(dǎo)體導(dǎo)電的原因是什么?絕緣體不易導(dǎo)電的原因是什么?
【難點(diǎn)點(diǎn)撥】
導(dǎo)體導(dǎo)電是因?yàn)閷?dǎo)體中存在大量的自由電荷。
金屬中導(dǎo)電靠的是自由電子。課件展示金屬導(dǎo)體導(dǎo)電實(shí)質(zhì):自由電子發(fā)生定向移動(dòng)。
自由電子
【易錯(cuò)提示】
絕緣體不易導(dǎo)電不是絕對(duì)的,比如干木材是絕緣體,潮濕的木材則是導(dǎo)體。
【知識(shí)拓展】
溶液導(dǎo)電的原因:溶液中存在陰離子和陽離子,故溶液靠的是自由移動(dòng)的離子導(dǎo)電。
絕緣體不易導(dǎo)電的原因:電荷被束縛在原子之中,不能自由移動(dòng)。
【知識(shí)應(yīng)用】
油罐車常常有一條鐵鏈做的尾巴拖在地上,為什么?請(qǐng)用學(xué)過的電學(xué)知識(shí)解釋這樣做的道理。
(設(shè)計(jì)意圖:在教學(xué)中按照由現(xiàn)象到本質(zhì)再到應(yīng)用的思路進(jìn)行設(shè)計(jì),符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。)
學(xué)生觀察現(xiàn)象:
頭發(fā)豎起來。
學(xué)生猜想預(yù)設(shè):
1.頭發(fā)帶了同種電荷,互相排斥。
2.電荷可以從靜電球通過人體到達(dá)頭發(fā)。
學(xué)生觀察描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
驗(yàn)電器A、B金屬箔的張角沒有變化。
思考回答預(yù)設(shè):
驗(yàn)電器A的電荷量沒有變化,驗(yàn)電器B仍不帶電。
學(xué)生觀察描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
驗(yàn)電器A的金屬箔張開的角度減小,B的金屬箔由閉合變?yōu)閺堥_。
思考回答預(yù)設(shè):
驗(yàn)電器B上也帶了電。
有一部分電荷通過金屬棒從A移動(dòng)到了B,電荷發(fā)生了定向移動(dòng)。
閱讀、自學(xué)、思考、回答。
回答預(yù)設(shè):
1.容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體。
常見的導(dǎo)體:
金屬、人體、大地、石墨、食鹽水溶液等。
2.不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體。
常見的絕緣體:橡膠、玻璃、塑料、空氣、油等。
思考、討論、猜想、領(lǐng)會(huì)。
學(xué)生交流回答預(yù)設(shè):
在運(yùn)輸過程中,油與油罐發(fā)生摩擦產(chǎn)生大量的電荷,這些異種電荷一但放電產(chǎn)生火花將使油燃燒,釀成火災(zāi)甚至發(fā)生爆炸,所以這些電荷必須及時(shí)導(dǎo)走。鐵是導(dǎo)體,安裝一條鐵鏈拖在地上,就可以及時(shí)地把產(chǎn)生的電荷傳到大地上去,避免了異種電荷積累造成危害。
三、課堂小結(jié)回顧本節(jié)課“你學(xué)到了什么?”學(xué)生討論發(fā)言,梳理本節(jié)知識(shí)要點(diǎn),見附件1。
四、課堂檢測(cè)教師巡視、講評(píng)。完成同步訓(xùn)練見附件2。
五、布置作業(yè)動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1、2。課后完成
【板書設(shè)計(jì)】
【教學(xué)反思】
一、案例的“亮點(diǎn)”
1.由生活中的靜電現(xiàn)象導(dǎo)入,即形象明了,又能體現(xiàn)出物理教學(xué)從生活走向物理的理念。
2.在學(xué)習(xí)兩種電荷時(shí)采用推理的方法研究物理問題,先從學(xué)生所做的實(shí)驗(yàn)入手,推理自然界在中所有帶電體要么和橡膠棒所帶電相同,要么和玻璃棒所帶電相同。讓學(xué)生感受推理方法中從特殊到一般的方式。
3.探究摩擦起電時(shí),給學(xué)生提供了多種器材,實(shí)行開放性的教學(xué)。傾聽學(xué)生的思路,并適時(shí)加以點(diǎn)撥,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)。
二、教學(xué)中易出現(xiàn)的問題:
實(shí)驗(yàn)需要干燥絕緣的條件,對(duì)于器材要提前烘干,否則,實(shí)驗(yàn)不容易做成功。做實(shí)驗(yàn)時(shí)最好套上塑料袋,防止因手出汗導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。
附件1
附件2
課堂檢測(cè)題
1.關(guān)于絕緣體,下列說法正確的是()
A.絕緣體在任何情況下都不能導(dǎo)電
B.絕緣體不容易導(dǎo)電,也不能帶電
C.絕緣體不容易導(dǎo)電,但能夠帶電
D.絕緣體內(nèi)沒有電子,因此它不容易導(dǎo)電
2.通常情況下,下列物體中屬于絕緣體的一組是()
A.人體、大地、銅鑰匙B.橡皮、煤油、塑料袋
C.鉛筆芯、鹽水、玻璃杯D.瓷瓶、空氣、鋼板尺
3.如圖所示,用毛皮摩擦過的塑料尺,能吸引桌面上的碎紙屑,此現(xiàn)象說明()
A.摩擦能使塑料尺帶電B.桌面上的碎紙屑有磁性
C.摩擦使塑料尺有磁性D.塑料尺是由電子組成的
4.三只通草球分別用絲線懸掛著,其中任意兩只靠近時(shí)都互相吸引,請(qǐng)判斷下列結(jié)論正確的是()
A.三球都帶電B.只有一球帶電
C.有兩球帶同電荷,第三只球不帶電D.有兩球帶異種電荷,第三只球不帶電
5.甲、乙、丙、丁四個(gè)輕質(zhì)小球兩兩靠近時(shí),甲吸引乙,乙排斥丙,丙吸引丁。已知丁球帶正電,那么甲球的帶電情況是()
A.正電B.負(fù)電
C.正電或不帶電D.負(fù)電或不帶電
6.摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子的,毛皮摩擦橡膠棒,毛皮電子,帶電,橡膠棒電子,帶電。
參考答案
1.解析:絕緣體是由原子構(gòu)成的,帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子,電荷量相等,對(duì)外不顯電性,但其電子不能自由移動(dòng),所以不易導(dǎo)電。
答案:C
2.答案:B
3.解析:塑料尺用毛皮摩擦后,塑料尺會(huì)帶電,而帶電體可以吸引不帶電的輕小物體,故能吸引碎紙屑。
答案:A
4.解析:根據(jù)電荷相互作用的規(guī)律,帶電體之間要么相互吸引,要么相互排斥,因此,如果三個(gè)小球都帶電,其中必有兩個(gè)小球帶同種電荷而相互排斥,因此可否定A與C。如果只有一個(gè)小球帶電,那么另兩個(gè)不帶電的小球之間不會(huì)發(fā)生相互吸引。故應(yīng)選D。
答案:D
5.解析:由于異種電荷相互吸引,而一個(gè)帶電體也能吸引一個(gè)不帶電的輕小物體,所以從丙吸引丁及丁球帶正電可以知道丙球可能帶負(fù)電也可能不帶電;但從乙排斥丙球可以知道丙球一定帶電,所以丙球帶負(fù)電,乙球也帶負(fù)電;甲吸引乙,則甲可能帶正電也可能不帶電,選C。
答案:C
6.答案:轉(zhuǎn)移、失去、正、得到、負(fù)。
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初三物理第十五章探究電路教案及學(xué)案
第四節(jié)《電阻的并聯(lián)》學(xué)案
一、自主學(xué)習(xí)
1、并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)是什么?用關(guān)系式表示出來。(I1、I2和I的關(guān)系)
并聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)是什么?用關(guān)系式表示出來。(U1、U2和U的關(guān)系)
2、在分析“電阻的并聯(lián)”實(shí)驗(yàn)中,仍將用到()方法,想想我們還在哪里運(yùn)用過這種方法?
3、閱讀課本,請(qǐng)?jiān)囍茖?dǎo)電阻的并聯(lián)公式。
4、選出兩個(gè)定值電阻并聯(lián)的電路圖。請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)出I、U1、U2和U、R,并利用歐姆定律寫出電流I的不同關(guān)系式。
二、合作探究
1、實(shí)驗(yàn)探究“電阻的并聯(lián)”,明確“等效代替法”的應(yīng)用
2、引導(dǎo)學(xué)生分析:實(shí)驗(yàn)的方法和原理是什么?實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?
3、理論推導(dǎo)并聯(lián)電路電阻計(jì)算公式。敘述1/R=1/R1+1/R2的物理意義
4、講解:運(yùn)用等效電路圖解決計(jì)算題
講解課本例題;
5、利用并聯(lián)電路電流、電壓和電阻的特點(diǎn),推導(dǎo)出:U1︰U2=1:1,I1:I2=R2:R1。在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生知道在并聯(lián)電路中另一種測(cè)量未知電阻的阻值。
三、重難點(diǎn)知識(shí)突破
例題.在如圖1所示的電路中,電阻R1的阻值為10歐。閉合開關(guān)S,電流表A1的示數(shù)為0.3安,電流表A的示數(shù)為0.5安。求:(1)通過電阻R2的電流。(2)電源電壓(3)電阻R2的阻值。
練習(xí)1、計(jì)算本節(jié)實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)電阻(R1=3歐,R2=6歐)并聯(lián)后的總電阻。
練習(xí)2.兩個(gè)定值電阻R1和R2,若把它們并聯(lián)起來接在電源兩端時(shí),通過電阻R1的電流I1與通過R2的電流I2之比為I1:I2=4:5;若將它們串聯(lián)起來接在同一電源兩端時(shí),下列判斷正確的是()
A.電阻R1兩端的電壓與電阻R2兩端的電壓之比為4:5
B.通過電阻R1與通過電阻R2的電流之比為4:5
C.通過電阻R1與通過電阻R2的電流之比為1:1
D.通過電阻R1與通過電阻R2的電流之比為5:4
練習(xí)3.如圖2所示電路,電源電壓保持不變,電阻R1=5Ω,R2=15Ω.
(1)若開關(guān)Sl、S2都斷開時(shí),電流表示數(shù)為O.2A,則電源電壓是_______V;
(2)若開關(guān)Sl、S2都閉合時(shí),電流表示數(shù)為O.9A,則通過電阻R3的電流是________A.
練習(xí)4、如果只有電流表而沒有電壓表,再給一已知電阻,你能測(cè)出未知電阻值嗎?怎樣測(cè)?
四、知能應(yīng)用
1.兩個(gè)電阻R1、R2(R1R2),下列情況中阻值最小的是()
2.如圖所示,已知電阻RI=3Ω,R2=6Ω,電流表A的示數(shù)是0.6A,則電流表Al的示數(shù)是()
A.0.6AB.0.4A
C.0.2AD.0.1A
3、如圖所示,將兩個(gè)電阻R1與R2并聯(lián)后接在電壓為24V的電源上,開關(guān)S閉合后干路電流為2A,通過電阻R1的電流是1.2A,求:R1與R2的阻值分別為多大?
學(xué)案參考答案:
重難點(diǎn)知識(shí)突破:例題、(1)0.2A(2)3V(3)15歐練習(xí)1、2歐練習(xí)2、C練習(xí)3、(1)4
(2)0.1A練習(xí)4、略
知能應(yīng)用:1、B2、B3、20歐,30歐
第五節(jié)家庭用電
教學(xué)目標(biāo):
1、觀察家庭電路的組成及連接方法,知道火線和零線。
2、通過實(shí)驗(yàn)探究,知道用測(cè)電筆辨別火線和零線的方法。
3、了解生活中安全用電的知識(shí),增強(qiáng)安全用電意識(shí)。
重點(diǎn)難點(diǎn):
家庭電路的組成及連接,各部分的作用,安全用電常識(shí)。
教學(xué)準(zhǔn)備:
演示器材:用實(shí)物制成的家庭電路示教板一塊,收錄機(jī)一臺(tái),螺絲口燈座、卡口燈座、閘刀開關(guān)、三孔插頭插座各一個(gè),測(cè)電筆二只,燈座掛圖二幅,安全用電知識(shí)掛圖,保險(xiǎn)絲,銅絲,鐵絲,火柴,寫有例題的小黑板。
學(xué)生器材:每張課桌發(fā)一只測(cè)電筆,學(xué)生自帶的燈座,保險(xiǎn)盒等。
教學(xué)設(shè)計(jì):
一、復(fù)習(xí)提問,引入新課
問:教室里各盞燈是怎樣連接的?家里的燈是怎樣連接的?由哪些部分組成?
這節(jié)課我們將學(xué)習(xí)家庭用電。
二、投放學(xué)案,引導(dǎo)自學(xué)
學(xué)生根據(jù)學(xué)案自學(xué)提綱初步了解家庭電路,對(duì)于疑惑處作一標(biāo)記。
三、合作共建,解決疑難
問題一:家庭電路的組成及連接方法
(1)出示家庭電路示教板。引導(dǎo)學(xué)生觀察說出每個(gè)器材的名稱,當(dāng)學(xué)生說到插座時(shí),出示燈座實(shí)物,對(duì)照掛圖講解。
演示:給示教板通電,并閉合、斷開開關(guān),讓學(xué)生觀察燈與開關(guān)的連接方法,燈與燈間的連法,插座和電燈的連法。
讓學(xué)生觀察后回答:家庭電路的組成及連接
(2)家庭電路的幾個(gè)重要部分
介紹火線、零線、電能表、閘刀開關(guān)、保險(xiǎn)盒、電燈、開關(guān)、插座的作用
(3)測(cè)電筆
展示掛圖,介紹構(gòu)造、作用及使用,讓學(xué)生用測(cè)電筆辨別火線和零線,并在“交流與討論”中學(xué)習(xí)知識(shí)的遷移運(yùn)用。
4)電燈
在“安裝模擬家庭電路”中,讓學(xué)生思考:①為什么熔斷器只安在火線上?②開關(guān)接在了哪里?③電燈與插座是怎樣連接的。
對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)后讓學(xué)生讀信息窗《燈光輝煌的世界》
問題二:注意用電安全
①引導(dǎo)學(xué)生看家庭電路中常見的觸電事故,歸納a.什么是觸電b.安全電壓c.觸事故的原因;
②引導(dǎo)學(xué)生觀察電路安裝要規(guī)范,說出一些與電有關(guān)的不安全現(xiàn)象;
③總結(jié)安全用電的原則:不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體。
④觸電急救
四、知能應(yīng)用,鞏固提高
完成學(xué)案知能應(yīng)用,鞏固新知,總結(jié)解題規(guī)律。
五、診斷評(píng)價(jià),查漏補(bǔ)缺
根據(jù)所學(xué)內(nèi)容,加深理解,總結(jié)解題方法。
六、課堂小結(jié),構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)
知識(shí)點(diǎn):家庭電路的組成及各部分作用;
測(cè)電筆構(gòu)造和使用方法;
安全用電觸電及原因、安全用電原則、觸電急救
七、布置作業(yè):《同步學(xué)習(xí)與探究》開放性作業(yè)。
八、板書設(shè)計(jì)
第五節(jié)家庭用電
一、家庭電路的組成
燈座
進(jìn)戶線→電能表→總開關(guān)→保險(xiǎn)盒插座
供電量度用戶控制整電流過大給可搬動(dòng)用電
消耗電能個(gè)電路時(shí)自動(dòng)切器供電
的儀表斷電路
二、測(cè)電筆
1、構(gòu)造2、使用方法
三、安全用電
1、觸電及原因2、安全用電原則3、觸電急救
九、教學(xué)反思:
第五節(jié)《家庭用電》學(xué)案
一、自主學(xué)習(xí)
自學(xué)提綱:1、觀察家庭電路:
(1)、仔細(xì)回憶自己家中的家庭電路由哪些元件組成?對(duì)照課本圖,思考有哪些差異?總結(jié)出完整的家庭電路的組成。
(2)家庭電路各組成部分之間是怎樣連接的?各組成部分的作用是什么?
(3)分析討論以下問題:家庭電路是怎樣接到低壓供電線路上的?
電能表接在什么地方?它有什么作用?
閘刀開關(guān)是怎樣切斷或斷開電路的?
保險(xiǎn)絲的作用是什么?
開關(guān)和電燈是怎樣連接的?它們的位置是否可交換?
家用電器金屬外殼必須接地的道理。
2、注意安全用電:
①觸電是怎么回事?引起觸電的原因是什么?
②家庭電路中常見的觸電事故有哪些。
③總結(jié)生活中觸電的急救知識(shí)。
二、合作探究
問題一:家庭電路的組成及連接方法
(1)觀察家庭電路示教板。說出每個(gè)器材的名稱,
回答:家庭電路的組成及連接
(2)家庭電路的幾個(gè)重要部分
火線、零線、電能表、閘刀開關(guān)、保險(xiǎn)盒、電燈、開關(guān)、插座的作用
(3)測(cè)電筆
構(gòu)造、作用及使用,怎樣用測(cè)電筆辨別火線和零線。
(4)電燈
思考:①為什么熔斷器只安在火線上?
②開關(guān)接在了哪里?
③電燈與插座是怎樣連接的。
問題二:注意用電安全
①家庭電路中常見的觸電事故,
歸納a.什么是觸電b.安全電壓c.觸事故的原因;
②說出一些與電有關(guān)的不安全現(xiàn)象;
③總結(jié)安全用電的原則:
三、知能應(yīng)用
1.在圖1所示的甲、乙兩種使用測(cè)電筆的方法中,正確的是___。
2.在如圖2所示的電路中,從安全的角度講,A、B插頭的兩端,應(yīng)()
A、A端接零線,B端接火線B、A端接火線,B端接零線
C、只有A端接零線,B端接火線,閉合開關(guān)后燈泡才亮
D、怎樣接都可以
3.如圖3所示,當(dāng)開關(guān)S閉合后,發(fā)現(xiàn)電燈L不亮,用測(cè)電筆測(cè)試c、d兩點(diǎn)時(shí),氖管都發(fā)光,測(cè)試a、b兩點(diǎn)時(shí),只有a點(diǎn)氖管發(fā)光,則故障可能是()
A.火線與零線短路B.a、d之間某處斷路
C.b、c之間某處斷路D.電燈的燈絲斷了
4.用筆畫線代替導(dǎo)線,將帶開關(guān)的電燈、帶熔斷器的兩孔插座和一個(gè)三孔插座分別接入如圖所示的家庭電路中。
五、診斷評(píng)價(jià),查漏補(bǔ)缺
1.家庭電路中,電能表、總開關(guān)都安裝在________上,家用電器________聯(lián)接人電路中,開關(guān)與電燈應(yīng)_______聯(lián)。
2.火線和零線之間有_______V的電壓,電壓不高于______V的電壓對(duì)人體才是安全的。
3.下列圖示現(xiàn)象中,符合用電安全的是()
上家用電器未加接地保護(hù)
4.小強(qiáng)在家中使用臺(tái)式電風(fēng)扇時(shí),發(fā)現(xiàn)它的插頭是三腳的,而墻壁上卻只有一個(gè)兩孔的插座,于是就用鉗子把多出的那個(gè)插頭片折彎,然后使用,請(qǐng)你說說多出的那個(gè)插頭片是做什么用的?小強(qiáng)的做法對(duì)不對(duì)?
第十四章探究電路復(fù)習(xí)講學(xué)稿
教學(xué)目標(biāo):
1、回顧基本知識(shí)點(diǎn),查漏補(bǔ)缺,完善知識(shí)體系。
2、學(xué)會(huì)分析基本問題的思路和方法,突破教學(xué)重難點(diǎn)知識(shí)。
教學(xué)重難點(diǎn):
通過分析具體問題,歸結(jié)基本解題思路和方法,并進(jìn)行有效的強(qiáng)化訓(xùn)練。
教學(xué)過程:
一.知識(shí)再現(xiàn)
讓學(xué)生結(jié)合知識(shí)網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行知識(shí)梳理,查漏補(bǔ)缺。
電阻的符號(hào):?jiǎn)挝唬?br>
電阻影響電阻大小的因素:
原理:
變阻器符號(hào):
使用:;
實(shí)驗(yàn)原理:
實(shí)驗(yàn)器材:
實(shí)驗(yàn)電路圖:
實(shí)驗(yàn)需要注意兩點(diǎn):一是連接電路過程中開關(guān)要;
實(shí)驗(yàn)步驟:二是使滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:減小誤差的方法。
內(nèi)容:。
歐姆定律公式:
額定電壓:。
家庭電路的組成:
火線和零線:
家庭電路:兩種類型觸電:
觸電急救:
三線插頭:
二、展示交流
[例1]如圖所示,是滑動(dòng)變阻器的示意圖,為了使滑片P向B端滑動(dòng)時(shí)連入的電阻變大,那么它串聯(lián)入電路時(shí)應(yīng)連接的接線柱為()
A.B和CB.B和DC.A和DD.A和B
技巧點(diǎn)撥:解這類題時(shí)可遵循以下思路:滑片P移動(dòng)連入電路電阻線長(zhǎng)度的變化電阻的變化
[例2]做測(cè)定電阻阻值的實(shí)驗(yàn).
(1)小明根據(jù)圖所示的電路圖,將圖中的實(shí)驗(yàn)器材連接成實(shí)驗(yàn)電路.同小組的小亮在檢查時(shí)認(rèn)為,從實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩砜?,?shí)驗(yàn)電路上有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)了,建議小明改接.①請(qǐng)你在接錯(cuò)的那根線上打“×”;②另畫一根導(dǎo)線,使電路連接正確;③如果不改接這根導(dǎo)線,對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響是:__________________
(2)小明將電路改接正確后,合上開關(guān),調(diào)節(jié)變阻器的滑片到某位置時(shí),電壓表和電流表的指示如圖所示,則電壓表的讀數(shù)是_______V,電流表的讀數(shù)是______A,被測(cè)電阻Rx的阻值是_________Ω。
(3)小明和小亮為他倆在全班首先獲得測(cè)量結(jié)果而高興,準(zhǔn)備整理實(shí)驗(yàn)器材結(jié)束實(shí)驗(yàn).你認(rèn)為他們的實(shí)驗(yàn)真的結(jié)束了嗎?你會(huì)給他們提出什么建議呢?①寫出你的建議:_________________。②你提出這個(gè)建議的目的是:_____________。
提醒:伏安法測(cè)電阻是初中電學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)之一,它重點(diǎn)考察了學(xué)生對(duì)電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器的使用。在實(shí)驗(yàn)中,電流表、電壓表要注意量程的選擇、正負(fù)接線柱的連接,保證讀取數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤、電流“正進(jìn)負(fù)出”;滑動(dòng)變阻器的連接要注意在連接實(shí)物圖時(shí),它的電阻要滑到最大阻值處,并且接線柱要連接正確,確保在實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)器材不被燒壞,滑動(dòng)變阻器起到應(yīng)有的作用。另外在該實(shí)驗(yàn)中要注意減小電阻值誤差的方法是多次測(cè)量求平均值,同學(xué)們不要忘記。
[例3]如圖1所示電路,電源電壓保持不變,電阻R1=5Ω,R2=15Ω.
(1)若開關(guān)Sl、S2都斷開時(shí),電流表示數(shù)為O.2A,則電源電壓是______V;
(2)若開關(guān)Sl、S2都閉合時(shí),電流表示數(shù)為O.9A,則通過電阻R3的電流
是_______A.
點(diǎn)撥:本題應(yīng)該畫出等效電路圖,在等效電路圖的基礎(chǔ)上,利用串并聯(lián)電:路中電流關(guān)系和歐姆定律直接利用公式求解。
[例4]安裝家庭電路時(shí),為檢測(cè)電路安裝是否正確,在接通電源前將火線上的保險(xiǎn)絲取下,換成一個(gè)額定電壓為220V的白熾燈泡,同時(shí)斷開所有用電器的開關(guān),接通電源后發(fā)現(xiàn)燈泡正常發(fā)光,由此可以判定()
A.電路安裝正確B.電路安裝不正確,某處有短路
C.電路安裝不正確,某處有斷路D.條件不足,無法判斷
解析:本題提供了一種判斷家庭電路短路的方法。既然燈泡能正常發(fā)光,說明燈泡兩端的電壓為220V,從而說明了當(dāng)把燈泡換為保險(xiǎn)絲,保險(xiǎn)絲把火線和零線接通,電路中發(fā)生了短路。故本題答案為B
提醒:家庭電路中常見故障一是發(fā)生了斷路;二是發(fā)生了短路。造成斷路的原因是電路接觸不良或某處發(fā)生了斷線,查找的方法有:用測(cè)電筆檢查,火線是否有電,若火線無電,說明火線斷了;若火線、零線都有電,說明零線斷了。燈泡的燈絲是否已斷等。短路就是電路中某處火線和零線直接接觸。
三、拓展提升
學(xué)生完成下列練習(xí),總結(jié)做題方法或規(guī)律。
1、導(dǎo)體的電阻大小與下列哪個(gè)因素?zé)o關(guān)()
A.導(dǎo)體的長(zhǎng)度B.導(dǎo)體的橫截面積C.導(dǎo)體的材料D.導(dǎo)體兩端的電壓
2、如圖電源電壓保持不變,當(dāng)閉合開關(guān)后,滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)的過程中()
A.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)不變;C.兩表示數(shù)均變大;
B.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)不變;D.兩表示數(shù)均變??;
3.安裝家庭電路時(shí),為檢測(cè)電路安裝是否正確,在接通電源前將火線上的保險(xiǎn)絲取下,換成一個(gè)額定電壓為220V的白熾燈泡,同時(shí)斷開所有用電器的開關(guān),接通電源后發(fā)現(xiàn)燈泡正常發(fā)光,由此可以判定()
A.電路安裝正確B.電路安裝不正確,某處有短路
C.電路安裝不正確,某處有斷路D.條件不足,無法判斷
3、閱讀下文,并回答短文后的問題。在“探究電阻上的電流跟電壓的關(guān)系”的過程中,一些同學(xué)做出了以下猜想。
猜想A:加在電阻兩端的電壓越大,通過的電流越小;
猜想B:加在電阻兩端的電壓越大,通過的電流越大;
猜想C:加在電阻兩端的電壓越大,通過的電流不變;
為了驗(yàn)證上述猜想是否正確,小明用定值電阻和一個(gè)電壓恒定的電源,及有關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)了電路,按實(shí)驗(yàn)要求分別測(cè)出了有關(guān)的物理量。
(1)為了完成該實(shí)驗(yàn),需要的測(cè)量?jī)x表是________、___________。
(2)請(qǐng)你在下面畫出驗(yàn)證上述猜想的實(shí)驗(yàn)電路圖。
(3)表中是小明在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的數(shù)據(jù),其中R為定值電阻,阻值分別為20Ω、10Ω、5Ω,U是電阻兩端的電壓,I是通過電阻R的電流
通過分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)_________的數(shù)據(jù),可知猜想_______是正確的(填“A”、“B”或“C”)
實(shí)驗(yàn)序號(hào)R/ΩU/VI/A
1R=20Ω10.05
220.1
330.15
4R=10Ω10.1
520.2
630.3
7R=5Ω10.2
820.4
930.6
4)通過分析比較以上數(shù)據(jù),你還發(fā)現(xiàn)了_______________________。
4、有一個(gè)阻值看不清的電阻器Rx,要測(cè)出它的電阻值.
(1)小明按圖的電路圖連接好電路,檢查無誤后閉合開關(guān)S,觀察到電壓表的示數(shù)為1.6V,電流表的示數(shù)如圖所示,則通過電阻器Rx的電流為_____A,Rx的電阻為____Ω.
(2為了減小誤差,小明還需進(jìn)行的操作是____________
(3)這個(gè)實(shí)驗(yàn)連接的實(shí)物圖如圖所示,請(qǐng)你指出其中的三個(gè)錯(cuò)誤或不妥之處。
①________________________________________。
②________________________________________。
③________________________________________。
5、圖甲所示是某同學(xué)連接好的測(cè)量小燈泡電阻的電路。閉合開關(guān),燈E1不亮,兩電表示數(shù)均為零。該同學(xué)用圖乙檢測(cè)燈E2檢測(cè)電路。E2的兩根接線分別接在B、N兩點(diǎn),僅E2亮,兩電表示數(shù)均為零;分別接在A、C兩點(diǎn),E1、E2均亮,電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)不為零;分別接在M、N兩點(diǎn),E1、E2均不亮,兩電表示數(shù)均為零。由以上檢測(cè)中觀察到的現(xiàn)象判斷出電路故障可能是()
A.滑動(dòng)變阻器短路B.從M經(jīng)開關(guān)至N間有短路
C.導(dǎo)線CD斷路,電流表短路D.滑動(dòng)變阻器斷路,電流表短路
參考答案:
拓展提升:1、D2、B3.B4、(1)電流表,電壓表(2)
(3)1,2,3或4,5,6或7,8,9、B
(4)電壓一定,電阻越大,電流越小
5、(1)0.32;5;(2)移動(dòng)滑片,至少再測(cè)出兩組電流和電壓的值;(3)①電壓表的量程選擇偏大;②把滑動(dòng)變阻器的電阻線兩端接入電路,無法改變接入電路的電阻;③電流表的正負(fù)接線柱接反.6、D
九年級(jí)物理第十五章《機(jī)械能》復(fù)習(xí)提綱
每個(gè)老師需要在上課前弄好自己的教案課件,到寫教案課件的時(shí)候了。教案課件工作計(jì)劃寫好了之后,才能使接下來的工作更加有序!你們到底知道多少優(yōu)秀的教案課件呢?下面是小編幫大家編輯的《九年級(jí)物理第十五章《機(jī)械能》復(fù)習(xí)提綱》,希望能對(duì)您有所幫助,請(qǐng)收藏。
九年級(jí)物理第十五章《機(jī)械能》復(fù)習(xí)提綱第十五章《機(jī)械能》復(fù)習(xí)提綱
一、功:
1、力學(xué)里所說的功包括兩個(gè)必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離。
2、不做功的三種情況:有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。
鞏固:☆某同學(xué)踢足球,球離腳后飛出10m遠(yuǎn),足球飛出10m的過程中人不做功。(原因是足球靠慣性飛出)。
3、力學(xué)里規(guī)定:功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式:W=FS
4、功的單位:焦耳,1J=1N·m。把一個(gè)雞蛋舉高1m,做的功大約是0。5J。
5、應(yīng)用功的公式注意:①分清哪個(gè)力對(duì)物體做功,計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力;②公式中S一定是在力的方向上通過的距離,強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)。③功的單位“焦”(牛·米=焦),不要和力和力臂的乘積(牛·米,不能寫成“焦”)單位搞混。
二、功的原理:
1、內(nèi)容:使用機(jī)械時(shí),人們所做的功,都不會(huì)少于直接用手所做的功;即:使用任何機(jī)械都不省功。
2、說明:(請(qǐng)注意理想情況功的原理可以如何表述?)
①功的原理是一個(gè)普遍的結(jié)論,對(duì)于任何機(jī)械都適用。
②功的原理告訴我們:使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離,要省距離必須費(fèi)力,既省力又省距離的機(jī)械是沒有的。
③使用機(jī)械雖然不能省功,但人類仍然使用,是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向,給人類工作帶來很多方便。
④我們做題遇到的多是理想機(jī)械(忽略摩擦和機(jī)械本身的重力)理想機(jī)械:使用機(jī)械時(shí),人們所做的功(FS)=直接用手對(duì)重物所做的功(Gh)
3、應(yīng)用:斜面
①理想斜面:斜面光滑
②理想斜面遵從功的原理;
③理想斜面公式:FL=Gh其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面長(zhǎng);G:物重;h:斜面高度。
如果斜面與物體間的摩擦為f,則:FL=fL+Gh;這樣F做功就大于直接對(duì)物體做功Gh。三、機(jī)械效率:
1、有用功:定義:對(duì)人們有用的功。
公式:W有用=Gh(提升重物)=W總-W額=ηW總
斜面:W有用=Gh
2、額外功:定義:并非我們需要但又不得不做的功
公式:W額=W總-W有用=G動(dòng)h(忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組)
斜面:W額=fL
3、總功:定義:有用功加額外功或動(dòng)力所做的功
公式:W總=W有用+W額=FS=W有用/η
斜面:W總=fL+Gh=FL
4、機(jī)械效率:①定義:有用功跟總功的比值。
②公式:
斜面:
定滑輪:
動(dòng)滑輪:
滑輪組
③有用功總小于總功,所以機(jī)械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%。
④提高機(jī)械效率的方法:減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。
5、機(jī)械效率的測(cè)量:
①原理:
②應(yīng)測(cè)物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動(dòng)的距離S
③器材:除鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)。
④步驟:必須勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高,目的:保證測(cè)力計(jì)示數(shù)大小不變。
⑤結(jié)論:影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有:
A動(dòng)滑輪越重,個(gè)數(shù)越多則額外功相對(duì)就多。
B提升重物越重,做的有用功相對(duì)就多。
C摩擦,若各種摩擦越大做的額外功就多。
繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率。
四、功率:
1、定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間里完成的功
2、物理意義:表示做功快慢的物理量。
3、公式:=Fv
4、單位:主單位W常用單位kWmW馬力
換算:1kW=103W1mW=106W1馬力=735W
某小轎車功率66kW,它表示:小轎車1s內(nèi)做功66000J
5、機(jī)械效率和功率的區(qū)別:
功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。功率表示做功的快慢,即單位時(shí)間內(nèi)完成的功;機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的有用功。
五、機(jī)械能
(一)、動(dòng)能和勢(shì)能
1、能量:一個(gè)物體能夠做功,我們就說這個(gè)物體具有能
理解:①能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量;能量可以用能夠做功的多少來衡量。
②一個(gè)物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”如:山上靜止的石頭具有能量,但它沒有做功。也不一定要做功。
2、知識(shí)結(jié)構(gòu):
3、探究決定動(dòng)能大小的因素:
①猜想:動(dòng)能大小與物體質(zhì)量和速度有關(guān);
②實(shí)驗(yàn)研究:研究對(duì)象:小鋼球方法:控制變量;
?如何判斷動(dòng)能大?。嚎葱′撉蚰芡苿?dòng)木快做功的多少
?如何控制速度不變:使鋼球從同一高度滾下,則到達(dá)斜面底端時(shí)速度大小相同;
?如何改變鋼球速度:使鋼球從不同同高度滾下;
③分析歸納:保持鋼球質(zhì)量不變時(shí)結(jié)論:運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量相同時(shí);速度越大動(dòng)能越大;
保持鋼球速度不變時(shí)結(jié)論:運(yùn)動(dòng)物體速度相同時(shí);質(zhì)量越大動(dòng)能越大;
④得出結(jié)論:物體動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān);速度越大動(dòng)能越大,質(zhì)量越大動(dòng)能也越大。
物體
質(zhì)量m/kg
速度v/(m。s-1)
動(dòng)能E/J
牛
約600
約0。5
約75
中學(xué)生
約50
約6
約900
練習(xí):☆右表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學(xué)生百米賽跑時(shí)的一些數(shù)據(jù):分析數(shù)據(jù),可以看出對(duì)物體動(dòng)能大小影響較大的是速度你判斷的依據(jù):人的質(zhì)量約為牛的1/12,而速度約為牛的12倍此時(shí)動(dòng)能為牛的12倍說明速度對(duì)動(dòng)能影響大
4、機(jī)械能:動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。
理解:①有動(dòng)能的物體具有機(jī)械能;②有勢(shì)能的物體具有機(jī)械能;③同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能的物體具有機(jī)械能。
(二)、動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化
1、知識(shí)結(jié)構(gòu):
2、動(dòng)能和重力勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:
①質(zhì)量一定的物體,如果加速下降,則動(dòng)能增大,重力勢(shì)能減小,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;
②質(zhì)量一定的物體,如果減速上升,則動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增大,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能;
3、動(dòng)能與彈性勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:
①如果一個(gè)物體的動(dòng)能減小,而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能增大,則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能;
②如果一個(gè)物體的動(dòng)能增大,而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能減小,則彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
4、動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)化問題的分析:
⑴首先分析決定動(dòng)能大小的因素,決定重力勢(shì)能(或彈性勢(shì)能)大小的因素--看動(dòng)能和重力勢(shì)能(或彈性勢(shì)能)如何變化。
⑵還要注意動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化過程中的能量損失和增大--如果除重力和彈力外沒有其他外力做功(即:沒有其他形式能量補(bǔ)充或沒有能量損失),則動(dòng)能勢(shì)能轉(zhuǎn)化過程中機(jī)械能不變。
⑶題中如果有“在光滑斜面上滑動(dòng)”則“光滑”表示沒有能量損失--機(jī)械能守恒;“斜面上勻速下滑”表示有能量損失--機(jī)械能不守恒。
(三)、水能和風(fēng)能的利用
1、知識(shí)結(jié)構(gòu):
2、水電站的工作原理:利用高處的水落下時(shí)把重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,水的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)移到水輪機(jī),利用水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
練習(xí):☆水電站修筑攔河大壩的目的是什么?大壩為什么要設(shè)計(jì)成上窄下寬?
答:水電站修筑攔河大壩是為了提高水位,增大水的重力勢(shì)能,水下落時(shí)能轉(zhuǎn)化為更多的動(dòng)能,通過發(fā)電機(jī)就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。
第十五章功和機(jī)械能
第十五章功和機(jī)械能
一、單元復(fù)習(xí)目的
1、知識(shí)與技能目標(biāo):
(1)使學(xué)生深刻理解功的概念,明確功的公式,掌握功的計(jì)算。
(2)知道什么是機(jī)械功以及怎樣量度機(jī)械功的大小。會(huì)理解和計(jì)算機(jī)械功功率.
(3)知道什么是機(jī)械效率,它的大小與那哪些因素有關(guān)。
(4)知道動(dòng)能和勢(shì)能的初步概念以及決定它們大小的因素。了解動(dòng)能和勢(shì)能如何轉(zhuǎn)化的。
2、過程與方法目標(biāo):
(1)通過師生互動(dòng),讓學(xué)生理解做功的兩個(gè)必要因素,理解功的計(jì)算公式,知道功的原理和功率的概念。
(2)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):
(1)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
(2)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)世界觀。
二、復(fù)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):功和功率的概念;機(jī)械功和機(jī)械能的概念;機(jī)械效率的計(jì)算和怎樣提高機(jī)械效率;動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。
難點(diǎn):做功的兩個(gè)因素;結(jié)合實(shí)際理解功率的概念。
三、知識(shí)梳理
m
機(jī)動(dòng)能
V
重力勢(shì)能m
械勢(shì)能h
彈性勢(shì)能——形變程度
能轉(zhuǎn)化:動(dòng)能勢(shì)能
四、教學(xué)課時(shí):三課時(shí)
第一課時(shí)
一、基礎(chǔ)練習(xí)
1、力學(xué)里所說的功包括兩個(gè)必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離。
2、功的原理:使用機(jī)械時(shí),人們所做的功,都不會(huì)少于直接用手所做的功;即:使用任何機(jī)械都不省功。公式:W=FS
3、功率:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所做的功,它是表示物體做功快慢的物理量。公式P=W/t
二、復(fù)習(xí)內(nèi)容
1、功:
(1)力學(xué)里所說的功包括兩個(gè)必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離。
(2)不做功的三種情況:有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。
即物體受力沒有移動(dòng);是物體沿力方向通過的距離;物體憑慣性運(yùn)動(dòng)。
鞏固:☆某同學(xué)踢足球,球離腳后飛出10m遠(yuǎn),足球飛出10m的過程中人不做功。(原因是足球靠慣性飛出)。
(3)力學(xué)里規(guī)定:功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式:W=FS
(4)功的單位:焦耳,1J=1Nm。
把一個(gè)雞蛋舉高1m,做的功大約是0.5J。
(5)應(yīng)用功的公式注意:
①分清哪個(gè)力對(duì)物體做功,計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力。
②公式中S一定是在力的方向上通過的距離,強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)。
③功的單位“焦”(牛米=焦),不要和力和力臂的乘積(牛米,不能寫成“焦”)單位搞混。
2、功的原理:
(1)內(nèi)容:使用機(jī)械時(shí),人們所做的功,都不會(huì)少于直接用手所做的功;即:使用任何機(jī)械都不省功。
力的大小(F)移動(dòng)距離(s)做功多少(W)
手提升GGhGh
動(dòng)滑輪提升GG/22hGh
結(jié)論1、W=Fs;2、使用任何機(jī)械都不能省功
(2)說明:(請(qǐng)注意理想情況功的原理可以如何表述?)
①功的原理是一個(gè)普遍的結(jié)論,對(duì)于任何機(jī)械都適用。
②功的原理告訴我們:使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離,要省距離必須費(fèi)力,既省力又省距離的機(jī)械是沒有的。
③使用機(jī)械雖然不能省功,但人類仍然使用,是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向,給人類工作帶來很多方便。
④我們做題遇到的多是理想機(jī)械(忽略摩擦和機(jī)械本身的重力)理想機(jī)械:使用機(jī)械時(shí),人們所做的功(FS)=直接用手對(duì)重物所做的功(Gh)
(3)應(yīng)用:斜面
①理想斜面:斜面光滑理想斜面遵從功的原理;
②理想斜面公式:FL=Gh其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面長(zhǎng);G:物重;h:斜面高度。
如果斜面與物體間的摩擦為f,則:FL=fL+Gh;這樣F做功就大于直接對(duì)物體做功Gh。
3、功率:
(1)定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間里完成的功
(2)物理意義:表示做功快慢的物理量。
(3)公式:=Fv
根據(jù)功率的導(dǎo)出式:P=Fv可知功率一定時(shí),要增大F,必須減小v,即汽車上坡時(shí)要換低速檔。
(4)單位:主單位W常用單位kW、mW、馬力
換算:1kW=103W1mW=106W1馬力=735W
某小轎車功率66kW,它表示:小轎車1s內(nèi)做功66000J
(5)比較功率大小方法a、做功時(shí)間相同,比較做功的多少,在時(shí)間相同時(shí),做功越多功率越大。
b、做功相同時(shí),比較做功時(shí)間長(zhǎng)短,在做相同多的功,用時(shí)越短,功率越大
三、復(fù)習(xí)過程
例1:(06北京)如圖5所示的四種情景中,人對(duì)物體做功的是
例2:.(06廣州)下列關(guān)于力做功的說法,正確的是
A.人提著箱子站在地面不動(dòng),手的拉力對(duì)箱子沒有做功
B.人把箱子從二樓提到三樓,手的拉力對(duì)箱子沒有做功
C.汽車在水平公路上勻速行駛,汽車所受重力對(duì)汽車有做功
D.過山車向下運(yùn)動(dòng)過程中,車上乘客所受重力對(duì)乘客沒有做功
例3:(06黃崗)如圖是一種開瓶器。使用時(shí)將螺旋鉆頭旋進(jìn)軟木塞,再用雙手按壓把即可將瓶塞拔出。鉆頭做得尖細(xì)是為了,壓把相當(dāng)于。王哲在5s內(nèi)將瓶塞拔出,若瓶塞長(zhǎng)5㎝,瓶塞受到的平均阻力為200N,則王哲克服瓶塞阻力做了J功,其做功的功率為W。
例4(06泰州)你思考過“人在水平路面上前進(jìn)時(shí)是否要克服重力做功”這個(gè)問題嗎?小文同學(xué)對(duì)此進(jìn)行了研究.她通過查閱資料得知,人體的重心大約位于肚臍上方2寸、脊椎前1寸處,人只要走路,其重心就必然會(huì)發(fā)生上下位置的變化,重心升高就需要克服重力做功.小文假設(shè)人在正常走路時(shí),重心在人體中的位置近似不變,她行走了100m,有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)如下表(表中的步距是指跨出每一步兩腳之間的距離):
質(zhì)量m/kg步距S/m腿長(zhǎng)l/m時(shí)間t/s
500.500.65100
(1)小文同學(xué)注意到,當(dāng)自己的前腳跨出時(shí)重心會(huì)下降,而后腳收起時(shí)重心會(huì)升高,則她每走一步,自己的重心會(huì)下降或升高多少米?
(2)小文行走100m需要克服重力做多少功?克服重力做功的功率多大?
(3)通過分析,你認(rèn)為人在水平路面上通過走路來進(jìn)行鍛煉時(shí),哪些因素會(huì)影響人的鍛煉效果?
例5(06昆明)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量?jī)晌煌瑢W(xué)從一樓上到三樓做功快慢的實(shí)驗(yàn)。(1)已提供的器材是秒表和皮尺,還需要的器材是_______________;(2)實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量是__________、__________和__________。(3)請(qǐng)寫出比較兩位同學(xué)做功快慢的方法。
四、堂上練習(xí)
1、(06無錫)下列過程中,人對(duì)物體做功的是()
2、06荷澤)下列關(guān)于功率和機(jī)械效率的說法中,正確的是()
A.功率大的機(jī)械,做功一定多
B.做功快的機(jī)械,功率一定大
B.效率高的機(jī)械,功率一定大
D.做功多的機(jī)械,效率一定高
3、(06攀枝花)以下幾種情況中,力對(duì)物體做功的有(B)
A.人用力提杠鈴,沒有提起來
B.沿著斜面把汽油桶推上車廂
C.用力提著水桶水平移動(dòng)2米,水桶離地面高度不變
D.物體在光滑水平面上勻速前進(jìn)二米
4、圖4是中國(guó)科學(xué)家在建造的世界上第一個(gè)全超導(dǎo)核聚變“人造太陽”。在組裝時(shí),需要用如圖4所示的滑輪把重為1000牛的物體勻速提升12米,則作用在滑輪上的拉力F為______牛,繩子對(duì)重物所做的功為________焦,若提升重物所用的時(shí)間為1分鐘,則繩子對(duì)重物做功的功率為________瓦。
5、(06廣東)一質(zhì)量為3000kg的汽車沿著長(zhǎng)為5.4km的盤山公路勻速行駛,當(dāng)它從山腳行駛到高為0.5km的山頂時(shí),耗時(shí)15min,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為4000N。求:
(1)汽車行駛的速度。
(2)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力做的功。
(3)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的功率。
6、(06韶關(guān))如圖小明同學(xué)體重為50kg,背著重為60N的書包,書包帶與小明
的肩部接觸的總面積為300cm2.求:
(1)書包帶對(duì)小明肩部的壓強(qiáng).
(2)小明背著書包走到了三樓的課室,在這過程中他做的功.
(3)此過程小明用了20s.他做功的功率是多少.
五、教學(xué)反思
第二課時(shí)
一、基礎(chǔ)練習(xí)
1、有用功:定義:對(duì)人們有用的功。公式:W有用=Gh(提升重物)
2、額外功:定義:并非我們需要但又不得不做的功;公式:W額=W總-W有用
3、總功:定義:有用功加額外功或動(dòng)力所做的功;公式:W總=W有用+W額=FS
4、機(jī)械效率:定義:有用功跟總功的比值。公式:
二、復(fù)習(xí)內(nèi)容
1、機(jī)械效率:
(1)有用功:定義:對(duì)人們有用的功。
公式:W有用=Gh(提升重物)=W總-W額
=ηW總
斜面:W有用=Gh
(2)額外功:定義:并非我們需要但又不得不做的功
公式:W額=W總-W有用=G動(dòng)h(忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組)
斜面:W額=fL
(3)總功:定義:有用功加額外功或動(dòng)力所做的功
公式:W總=W有用+W額=FS=W有用/η
斜面:W總=fL+Gh=FL
(4)機(jī)械效率:①定義:有用功跟總功的比值。
②公式:
斜面:
定滑輪:
動(dòng)滑輪:
滑輪組
③有用功總小于總功,所以機(jī)械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%。
④提高機(jī)械效率的方法:減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。
通常是減少額外功,如搞好潤(rùn)滑,減輕機(jī)械自重;在無法減小額外功的情況下,采用增大有用功來提高機(jī)械效率。例如,在用滑輪組提高重物(不計(jì)摩擦)時(shí):
為提高機(jī)械效率,在機(jī)械結(jié)構(gòu)一定的情況下,可以采取增加提升物重的辦法來實(shí)現(xiàn)。
(5)機(jī)械效率的測(cè)量:
原理:
應(yīng)測(cè)物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動(dòng)的距離S
器材:除鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)。
步驟:必須勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高,目的:保證測(cè)力計(jì)示數(shù)大小不變。
結(jié)論:影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有:
①動(dòng)滑輪越重,個(gè)數(shù)越多則額外功相對(duì)就多。
②提升重物越重,做的有用功相對(duì)就多。
③摩擦,若各種摩擦越大做的額外功就多。
④繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率。
2、機(jī)械效率和功率的區(qū)別:
功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。功率表示做功的快慢,即單位時(shí)間內(nèi)完成的功;機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的有用功。
三、復(fù)習(xí)過程
例1:((06南寧)圖16是工廠車間里用來吊運(yùn)物體的天車及其滑輪組示意圖,鋼絲繩用2000N的力將重為6000N的物體勻速吊起.若在1min內(nèi),貨物從地面被提升到6m高處,求:
(1)鋼絲繩提升貨物時(shí)所做的有用功和有用功率;
(2)滑輪組的機(jī)械效率;
(3)要提高滑輪組的機(jī)械效率,可采用哪些方法?(答出2種方法即可)
例2:(06吉林)如圖6所示,將體積為2.0×l0-3m3的松木塊,沿斜面勻速上拉時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4N.松木塊沿斜面移動(dòng)lm,上升的高度為30cm.求:(1)松木塊的重力.(2)斜面的機(jī)械效率.(g=10N/kgρ木=0.5×lO3kg/m3。)
例3:(06南昌)瑞瑞同學(xué)家住樓上,最近正在裝修房子,需要搬運(yùn)裝修材料,但有些材料由于樓道過窄不方便搬運(yùn),于是瑞瑞建議采用如圖19所示的滑輪組,這樣站在地上就可以把材料運(yùn)上樓.若某次搬運(yùn)的材料重765N,被提升的高度為10m,人所用的拉力為450N.求:
(1)請(qǐng)你幫助瑞瑞畫出滑輪組的繞線示意圖.
(2)用滑輪組提升材料時(shí)做的有用功是多少?
(3)該滑輪組的機(jī)械效率是多少?
(4)隨后,瑞瑞同學(xué)查閱了有關(guān)機(jī)械效率知識(shí)的資料,看到右表中的一組數(shù)據(jù),請(qǐng)你找出這些機(jī)械設(shè)備效率的共同特點(diǎn).
例4(06湖州)在某次升國(guó)旗的儀式上,小強(qiáng)同學(xué)通過滑輪
組將—質(zhì)量為0.8千克的國(guó)旗緩緩勻速升高15米,如圖所示。問:(1)小強(qiáng)勻速拉繩的力為多少?(2)此過程巾,小強(qiáng)對(duì)旗做了多少功?(3)如果升旗用了50秒的時(shí)間,則小強(qiáng)做功的功率為多大?(不計(jì)滑輪與繩的摩擦,滑輪、繩的質(zhì)量忽略不汁,取g=10牛/千克)
例5(06長(zhǎng)沙)如圖是小紅同學(xué)探究影響斜面機(jī)械效率因素的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的器材有:三個(gè)質(zhì)量不同的木塊A;三條粗糙程度不同的長(zhǎng)木板B;
三個(gè)高度不同的長(zhǎng)方體鐵塊C;刻度尺。
(1)實(shí)驗(yàn)還需補(bǔ)充的器材有____________;
(2)下面是小紅探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系時(shí)
記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)。
通過分析數(shù)據(jù),你可以得出結(jié)論:__________________________________________;
(3)上述實(shí)驗(yàn)中,保持斜面長(zhǎng)度不變,將斜面升高到0.2m,把一個(gè)重6N的物體沿斜面向上拉時(shí),所需拉力為3.8N,則此時(shí)斜面的機(jī)械效率是__________________;
(4)斜面的機(jī)械效率可能與斜面的_______________________有關(guān)。(只填一個(gè)因素)
例6(06山東)小軍和小民在用圖12所示的實(shí)驗(yàn)裝置完成了“測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)后,想:在所用滑輪組一定的情況下,它的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)呢??jī)扇烁鶕?jù)各自的生活經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)知識(shí)提出了多種猜想,經(jīng)過激烈討論并虛心聽取了其他同學(xué)的意見,最后形成了以下兩個(gè)猜想:
猜想1可能與提升的速度大小有關(guān);
猜想2可能與被提升的物體重有關(guān)。
小軍和小民用圖12所示的實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)上面兩個(gè)猜想進(jìn)行了探究,得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。
小軍的實(shí)驗(yàn)記錄小民的實(shí)驗(yàn)記錄
物理量
控制因素鉤碼重/N繩端拉力/N機(jī)械效率物理量
控制因素鉤碼重/N繩端拉力/N機(jī)械效率
較小提升速度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%
較大提升速度104.279.4%207.5
(1)請(qǐng)幫助小民完成表中的一項(xiàng)計(jì)算;
(2)分析小軍和小民的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:在滑輪組一定的情況下,它的機(jī)械效率與____________有關(guān);它們的關(guān)系是:____________。
四、堂上練習(xí)
1、(06攀枝花)如圖14所示,建筑工地上的吊車是靠電動(dòng)機(jī)來提升貨物,貨物重103N,電動(dòng)機(jī)的額定電流為4A,電阻為20Ω;電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),作用在繩子上的拉力為500N,l分鐘內(nèi)將貨物勻速提升了6m。求:(1)滑輪組的機(jī)械效率是多少?(2)電動(dòng)機(jī)的額定功率是多少?
2、(06廣州)用如圖7的滑輪組把貨物拉上貨倉(cāng),貨物重500N,用350N的力F拉繩端使貨物勻速上升1m,此過程有用功為J,總功為J,滑輪組的機(jī)械效率為.
3、(06蘭州)利用如圖3所示裝置將重為l00N的物體勻速?gòu)男泵娴牡锥死巾敹?。已知斜面的長(zhǎng)是5m,高是2m,拉力為F=50N,則該裝置的機(jī)械效率為()
A.40%B.50%C.80%D.100%
4、(06煙臺(tái))在不計(jì)繩重和摩擦的情況下,利用圖4所示的甲、
乙兩裝置,分別用力把相同的物體勻速提升相同的高度.若
用η甲、η乙表示甲、乙兩裝置的機(jī)械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功。
A.η甲=η乙,W甲=W乙
B.η甲>η乙,W甲>W(wǎng)乙
C.η甲<η乙,W甲<W乙
D.η甲>η乙,W甲<w乙
五、教學(xué)反思
第三課時(shí)
一、基礎(chǔ)練習(xí)
1、動(dòng)能是物體運(yùn)動(dòng)而具有的能,動(dòng)能的大小決定物體的質(zhì)量和速度。
2、勢(shì)能是由于物體被舉高或發(fā)生彈性形變而具有的能。重力勢(shì)能的大小由物重和高度決定。彈性勢(shì)能的大小與物體發(fā)生彈性形變的大小等因素有關(guān)。
3、機(jī)械能是動(dòng)能和勢(shì)能的總稱。
4、動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化,一個(gè)物體如果只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,在轉(zhuǎn)化過程中動(dòng)能和勢(shì)能的大小都會(huì)改變,但總機(jī)械能不變。實(shí)際上動(dòng)能和勢(shì)能在轉(zhuǎn)化過程中會(huì)有一部分能量轉(zhuǎn)化成其它形式的能,雖然總的能量仍然守恒,但機(jī)械能減少了。
二、復(fù)習(xí)內(nèi)容
1、動(dòng)能和勢(shì)能
(1)能量:一個(gè)物體能夠做功,我們就說這個(gè)物體具有能
理解:①能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量;能量可以用能夠做功的多少來衡量。
②一個(gè)物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”如:山上靜止的石頭具有能量,但它沒有做功。也不一定要做功。
(2)知識(shí)結(jié)構(gòu):
(1)探究決定動(dòng)能大小的因素:
①猜想:動(dòng)能大小與物體質(zhì)量和速度有關(guān);
②實(shí)驗(yàn)研究:研究對(duì)象:小鋼球方法:控制變量;
?如何判斷動(dòng)能大?。嚎葱′撉蚰芡苿?dòng)木快做功的多少
?如何控制速度不變:使鋼球從同一高度滾下,則到達(dá)斜面底端時(shí)速度大小相同;
?如何改變鋼球速度:使鋼球從不同同高度滾下;
③分析歸納:保持鋼球質(zhì)量不變時(shí)結(jié)論:運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量相同時(shí);速度越大動(dòng)能越大;
保持鋼球速度不變時(shí)結(jié)論:運(yùn)動(dòng)物體速度相同時(shí);質(zhì)量越大動(dòng)能越大;
④得出結(jié)論:物體動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān);速度越大動(dòng)能越大,質(zhì)量越大動(dòng)能也越大。
(4)機(jī)械能:動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。
理解:①有動(dòng)能的物體具有機(jī)械能;②有勢(shì)能的物體具有機(jī)械能;③同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能的物體具有機(jī)械能。
2、動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化
(1)知識(shí)結(jié)構(gòu):
(2)動(dòng)能和重力勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:
①質(zhì)量一定的物體,如果加速下降,則動(dòng)能增大,重力勢(shì)能減小,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;
②質(zhì)量一定的物體,如果減速上升,則動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增大,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能;
(3)動(dòng)能與彈性勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:
①如果一個(gè)物體的動(dòng)能減小,而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能增大,則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能;
②如果一個(gè)物體的動(dòng)能增大,而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能減小,則彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
(4)動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)化問題的分析:
⑴首先分析決定動(dòng)能大小的因素,決定重力勢(shì)能(或彈性勢(shì)能)大小的因素——看動(dòng)能和重力勢(shì)能(或彈性勢(shì)能)如何變化。
⑵還要注意動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化過程中的能量損失和增大——如果除重力和彈力外沒有其他外力做功即:沒有其他形式能量補(bǔ)充或沒有能量損失),則動(dòng)能勢(shì)能轉(zhuǎn)化過程中機(jī)械能不變。
⑶題中如果有“在光滑斜面上滑動(dòng)”則“光滑”表示沒有能量損失——機(jī)械能守恒;“斜面上勻速下滑”表示有能量損失——機(jī)械能不守恒。
三、復(fù)習(xí)過程
例1:下表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學(xué)生百米賽跑時(shí)的一些數(shù)據(jù):
物體質(zhì)量m/kg速度v/(m.s-1)動(dòng)能E/J
牛約600約0.5約75
中學(xué)生約50約6約900
分析數(shù)據(jù),可以看出對(duì)物體動(dòng)能大小影響較大的是速度
你判斷的依據(jù):人的質(zhì)量約為牛的1/12,而速度約為牛的12倍此時(shí)動(dòng)能為牛的12倍說明速度對(duì)動(dòng)能影響大
例2:江蘇省宿遷市2006超市的自動(dòng)扶梯把小明從一樓勻速送到二樓的過程中,小明的
A.動(dòng)能減小,勢(shì)能增大,機(jī)械能不變
B.動(dòng)能增大,勢(shì)能增大,機(jī)械能增大
C.動(dòng)能不變,勢(shì)能增大,機(jī)械能增大
D.動(dòng)能不變,勢(shì)能不變,機(jī)械能不變
例3:廣州市2006用繩子把一個(gè)鐵鎖懸掛起來.把鐵鎖拉到剛好
貼著自己的鼻子,穩(wěn)定后松手,頭不動(dòng)(如圖16),鐵
鎖由開始位置a沿弧線ac向另一側(cè)的最高點(diǎn)c運(yùn)動(dòng),然
后再?gòu)腸往回運(yùn)動(dòng).
(l)從a點(diǎn)到最低點(diǎn)b點(diǎn)的過程中,鐵鎖的動(dòng)能、重力勢(shì)能如何變化?
(2)從能的轉(zhuǎn)化和守恒角度分析鐵鎖擺回時(shí)能否碰到鼻子。
例4寧波市2006每次鉛球項(xiàng)目測(cè)試,小明同學(xué)的成績(jī)總是不理想。他想影響鉛球擲得遠(yuǎn)近的因素到底有哪些呢?為此.他以一支玩具手槍為實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行了以下探究:
(1)熟悉手槍結(jié)構(gòu):玩具手槍的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中有一根彈簧,彈簧壓縮的長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)。壓縮的彈簧伸長(zhǎng)時(shí),將子彈射出,彈簧的能轉(zhuǎn)化成子彈的動(dòng)能。
(2)探究過程:
①提出假設(shè):在相同條件下,子彈的射程可能和槍管與水平面的夾角有關(guān)。
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù):他把手槍固定在某一高度后,保持子彈從槍口射出時(shí)的速度相同.改變槍管與水平面夾角,用同一顆子彈做了五次試驗(yàn),記錄數(shù)據(jù)如下:
③分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論:在相同條件下,子彈的射程跟槍管與水平面的夾角有關(guān),夾角在
度左右時(shí),子彈射程最遠(yuǎn)。小明由此推想:相同條件下,鉛球以這一角度擲出,擲得最遠(yuǎn)。
④交流和評(píng)價(jià):第二天,小明與同桌交流探究成果,同桌認(rèn)為小明對(duì)子彈射程與水平夾角B的探究還可進(jìn)一步完善。同桌的話啟發(fā)小明對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行改進(jìn),獲得了更準(zhǔn)確的結(jié)論。小明所作的改進(jìn)是
(3)完成上述探究后,小明想到影響子彈射程的因素可能還有許多,又提出一個(gè)合理的假設(shè)。你認(rèn)為他的假設(shè)是:。小明開始了新的探究……
四、堂上練習(xí)
1、(海淀區(qū)2006)跳傘運(yùn)動(dòng)員在“中華第一高樓”----上海金茂大廈進(jìn)行跳傘。運(yùn)動(dòng)員從345m的高度跳下,在下落過程中運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能(選填“增大”“不變”或“減小”),若以________為參照物,運(yùn)動(dòng)員是靜止的
2、江西省2006初三(1)班《八榮八恥》宣傳欄中記述著:“某高樓大廈發(fā)生高空拋物不文明行為,一位老太太被拋下的西瓜皮砸傷……”,被拋下的西瓜皮在下落過程中逐漸增大的物理量是
A.重力勢(shì)能B.動(dòng)能C.重力D.密度
3、2006年杭州市下圖表示撐桿跳高運(yùn)動(dòng)的兒個(gè)階段:助跑、撐桿起跳、越橫桿。在這幾個(gè)階段中能量的轉(zhuǎn)化情況是:
⑴.助跑階段,運(yùn)動(dòng)員消耗體內(nèi)的化學(xué)能______(選填“大于”、“小于”或“等于”)運(yùn)動(dòng)員和撐桿獲得的動(dòng)能。
⑵.撐桿起跳階段,運(yùn)動(dòng)員的______________能增加。
⑶.運(yùn)動(dòng)員越過橫桿后,運(yùn)動(dòng)員將_______________能轉(zhuǎn)化_________________能。
4、浙江省紹興市2006在學(xué)習(xí)勢(shì)能知識(shí)時(shí),小明同學(xué)猜想物體的重力勢(shì)能的大小可能與以下三個(gè)因素有關(guān):①物體高度,②物體質(zhì)量大小,③物體所處地理位置。為了證明自己的猜想,首先決定對(duì)因素①進(jìn)行驗(yàn)證.他把橡皮泥平鋪在水平面上,讓1個(gè)小球從不同高度自由下落,記錄結(jié)果如表所示。
(1)該同學(xué)依據(jù)判斷重力勢(shì)能的大??;
(2)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是;
(3)若想對(duì)因素②進(jìn)行驗(yàn)證,你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制相等的變量是。
5、如何有效地提高能量利用率是人類所面臨的一項(xiàng)主要任務(wù),圖3是某輕軌車站的設(shè)計(jì)方案示意圖,該圖表明與站臺(tái)前后連接的軌道都有一個(gè)小坡度。請(qǐng)說明這種設(shè)計(jì)可以節(jié)能的理由。
五、教學(xué)反思