《合理利用机械能》课件-(公开课获奖)2022年沪科版物理-2.ppt

1、教育部教育部“精英杯精英杯”公开课大赛简介公开课大赛简介 2021年6月，由教育学会牵头，教材编审委员会具体组织实施，在全国8个城市，设置了12个分会场，范围从“小学至高中”全系列部编新教材进行了统一的培训和指导。每次指導，都輔以精彩的優秀示範課。在這些示範課中，不乏全國名師和各省名師中的佼佼者。他们的课程，无论是在内容和形式上，都是经过认真研判，把各学科的核心素养作为教学主线。既涵盖城市中小学、又包括乡村大部分学校的教学模式。適合全國大部分教學大區。本課件就是從全國一等獎作品中，优选出的具有代表性的作品。示范性强，有很大的推广价值。第十章第十章 机械与人机械与人第六节第六节 合理利用机械能合

2、理利用机械能1 1、什么是有用功、什么是有用功2 2、什么是额外功、什么是额外功3 3、什么是总功、什么是总功我们想做的，对我们有用的功。我们不想做，但又不得不做的功。拉力（或者动力）做的功，又叫做动力功。是有用功和额外功的总和。对于滑轮组有用功：有用功：重物上升所做的功。计算公式：W有=GH总功：总功：拉力所做的功，又叫动力功。计算公式：W总=FS额外功：额外功：克服动滑轮的重力以及绳子的摩擦力所做的功。计算公式：W额=W总-W有=FS-GH机械效率：机械效率：有用功和总功的比值。计算公式：=W有/W总*100%FG注意：同一个机械，机械效率不是恒定不变的。而且机械效率始终小于100%。如何

3、提高滑轮组的工作效率 1.使用轻质坚硬的材料制造的动滑轮。2.减少动滑轮的个数。3.增加被提升重物的重力。使用滑轮组提升重物，是重物自己在上升，还是有别的力在提升重物上升。也就是说，使用机械的时候，是物体自己在做功，还是一个物体对另一个物体做功？FG看看这两个实验小球撞击实验弹簧振子实验现象：实验现象：运动的小球能够推动静止放置在水平木板上的木块前进。被压缩的弹簧能够使静止的弹珠运动。解释：1.运动的小球，能够对木块产生一个水平向右的推力，在这个推力的作用下，木块向右运动。也就是说，运动的小球能够对静止的木块做功。2.被压缩的弹簧，能对静止的弹珠产生一个水平向右的弹力，在这个弹力的作用下，弹珠

4、向右运动。也就是说，压缩的弹簧能够对静止的弹珠做功。实验结论 像运动的小球、被压缩的弹簧这样，一个物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量。大家考虑一下以下这些物体是否具有能量流动的水、张开的弓、流动的空气风、运动的火车、地球、人、放置在空地上没有接电源的电动机。注：只要一个能对别的物体做功，那么这个物体就具有能量；如果一个物体不能对别的物体做功，那么这个物体就不具有能量。能量的单位焦耳 由于能量和做功联系很紧密，做功的过程就是能量转换的过程，物体做功越多，说明一种能量转换成另一种能量就越多，所以能的单位和功的单位是一样的，也是焦耳。而且能量是不可能凭空产生或者凭空消失的，只是由一种形

5、式的能量转换成了另一种形式的能量。能量的分类能量机械能风能水能电能内能（热能）其他能量动能势能重力势能弹性势能核能化学能动能 像运动的小球那样，能对木块做功，它所具有的能量，就是动能。换言之，物体由于运动而具有的能量叫做动能。问题：生活中，有哪些东西具有动能？总结：只有运动的物体具有动能，而且一切运动的物体都能对其他的物体做功。也就是说，一切运动的物体都具有动能。影响动能大小的因素 结论：物体的动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。补充动能的计算公式：势能势能：物体被举高或者发生弹性形变时所具有的能量 铅球放到海绵上，柔软的海绵会被压变形，这说明铅球具有能量。像

6、铅球这样由于物体被举高而具有的能量叫做重力势能。展开的弓，能够把弓上的箭射出去，这说明展开的弓具有能量，像展开的弓这样由于物体产生形变而具有的能量叫做弹性势能。看看下面这些物体分别具有什么势能被举高的重锤站在3楼的同学在空中飞行的足球静止在空中飞艇在空中随风飘动的树枝被压缩的弹簧拉伸的橡皮筋用力搬弯的塑料棍重力势能弹性势能只要物体处于高处就具有重力势能只要物体发生形变就具有弹性势能势能与哪些因素有关 通过实验我们知道：质量相同的物体高度_，重力势能_。高度相同的物体质量_，重力势能_。重力势能与_和_有关，物体被举得越_，质量越_，它具有的重力势能越大。越高越大越大越大质量高度越高越高 物体的

7、弹性形变越_，物体具有的弹性势能就_。厉害越大补充：重力势能的计算公式p=mgh机械能的转换 能量是不可能凭空产生或者凭空消失的，只是由一种形式的能量转换成了另一种形式的能量。观察粉笔的下落情况 粉笔下落时，速度越来越大，高度却越来越低。这说明了粉笔下落时它的动能越来越大，重力势能却越来越小。也就是说，动能在增大，重力势能在减小，减小的重力势能就转换成为了动能。滚摆蹦蹦杆（跳跳棒）开始释放摆轮时，摆轮在最高点静止，此时摆轮只有重力势能，没有动能。摆轮下降时，它的高度降低，重力势能减少；摆轮旋转着下降；而且越转越快，它的动能越来越大。摆到最低点时，转动最快，动能最大；它的高度最低，重力势能最小。

8、也就是说，摆轮下降的时候重力势能转换为了动能；反之，上升时，动能转换为了重力势能。蹦蹦杆在使用的时候也涉及到了能量的转换例如，人在蹦蹦杆上，往下运动时，高度下降，速度减慢，弹簧的形变增大，这说明了整个过程中，重力势能减少，动能减少，弹性势能增大，也就是动能和重力势能转换为了弹性势能反之，蹦蹦杆向上运动的时候，就是弹性势能转换为了动能和重力势能下列情况机械能转换过程 1.乒乓球竖直上抛，下落过程。2.蓝球竖直下落，弹地，反弹上升过程。3.人造地球卫星近地点，距离地球最近，速度最大。远地点，距离地球最远，速度最小从近地点到远地点，动能转换为重力势能。从远地点到近地点，重力势能转换为动能。注意：在能

9、量的转换过程中，如果只有动能和势能的转换，机械能的总量是不会改变的。随堂练习一、填空题1.动能和势能的总和称为_，动能是物体_时具有的能量，势能是物体_而具有的能量。2.影响动能的因素有_和_.3.影响重力势能的因素有_和_.4.同一个物体_,其弹性势能越大。机械能运动由于被举高或产生形变质量速度质量高度弹性形变越大随堂练习二.判断1.只要是弹簧就具有弹性势能。（）2.在高空飞行的小鸟，只具有动能。（）3.速度大的物体动能一定大。（）4.跳伞运动员匀速下降时，他的重力势能减少，动能增加。（）5.用细线挂在天花板上的物体，没有做功，但它也具有能量 （）6.运动的物体一定具有动能。（）7.二楼的东

10、西一定比三楼的东西重力势能小。（）21第十七章第十七章 从指南针到磁悬浮列车从指南针到磁悬浮列车第一节第一节 磁是什么磁是什么 22你知道磁在生活你知道磁在生活中有哪些妙用吗？中有哪些妙用吗？232425如果磁铁从中间如果磁铁从中间断了，它有几个断了，它有几个磁极呢？磁极呢？26磁体具有指向性磁体具有指向性27如果把两磁如果把两磁极靠近会有极靠近会有什么现象？什么现象？28哪种材料可哪种材料可做永磁体？做永磁体？29科学研究证明科学研究证明磁体的周围确磁体的周围确实存在着一种实存在着一种物质，物理学物质，物理学中把这种物质中把这种物质命名为命名为磁场。磁场。30磁场是有方向的311、为了形象直

11、观地描述磁场，、为了形象直观地描述磁场，物理学中引入了物理学中引入了磁感应线，磁感应线，简简称称磁感线，磁感线，即用带箭头的曲线即用带箭头的曲线来描述磁场的某些特征。来描述磁场的某些特征。3、物理学中规定，小磁针、物理学中规定，小磁针在磁场中静止时在磁场中静止时北极指向北极指向为为该点的该点的磁场方向磁场方向（磁感线上（磁感线上任何一点的切线方向就是该任何一点的切线方向就是该点的磁场方向），磁感线分点的磁场方向），磁感线分布布越密越密的地方，磁场的地方，磁场越强越强。2、在磁体外部，磁感线总、在磁体外部，磁感线总是从磁体的是从磁体的N极发出极发出，最后，最后回到回到S极极。3233c甲乙34地球是个天然的大磁体课后作业：查阅关于地磁场的相关知识，与大家一起分享！35指南针为什么指南针为什么要指南北呢要指南北呢地磁场地磁场