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《機(jī)械效率》教案范例15篇
作為一位杰出的老師,就不得不需要編寫教案,教案是保證教學(xué)取得成功、提高教學(xué)質(zhì)量的基本條件。那么優(yōu)秀的教案是什么樣的呢?下面是小編收集整理的《機(jī)械效率》教案,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
《機(jī)械效率》教案1
基本信息
課題名稱
機(jī)械效率
授課類型
新授
課時(shí)
所屬教材目錄
人教版初中物理第十二章第3 節(jié)
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與能力
。1)能結(jié)合實(shí)例分析什么是有用功、額外功和總功。
。2)能說出機(jī)械效率的含義,知道機(jī)械效率是小于1的。能利用機(jī)械效率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
。3)通過實(shí)驗(yàn)了解滑輪組機(jī)械效率的高低與物體重力的大小有關(guān)。
過程與方法
。1)通過參與測(cè)滑輪組機(jī)械效率的活動(dòng),使學(xué)生加深對(duì)有用功、額外功和總功的認(rèn)識(shí)。
。2)學(xué)習(xí)擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
。1)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)科學(xué)的求知欲望,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的能力。
(2)在教學(xué)活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生與他人合作的意識(shí)。
教學(xué)
重難點(diǎn)
重點(diǎn)
理解機(jī)械效率
難點(diǎn)
測(cè)量滑輪組的`機(jī)械效率
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)方法
講授法 演示法 探究法 討論法 閱讀法 自學(xué)法
教學(xué)過程
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
(一)引入新課
投影,教師引導(dǎo)學(xué)生觀察的同時(shí)提問。
教師:這篇傳說故事告訴我們什么?
教師:他為什么聰明呢?
(二)導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo)
1.有用功、額外功和總功
投影,提出問題:有什么辦法將教室門口的沙子運(yùn)上教學(xué)樓3樓?那種辦法較好?(直接拿著桶從樓梯走上去、用動(dòng)滑輪、定滑輪拉上去、用袋子裝著直接從上面吊上去等)
教師:這里提供一些器材和相關(guān)的數(shù)據(jù),請(qǐng)同學(xué)們討論一下用哪種方法好?
教師:在把沙子從一樓運(yùn)上三樓的過程中,每種方法中各對(duì)哪些物體做了功?
教師:無論他采取哪種方法都必須做的功是什么?
教師:使用機(jī)械時(shí)對(duì)人們有用的功我們叫有用功。
教師:在幾種不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分別是什么?
教師:人們不需要但又不得不做的功我們叫額外功。
教師:有用功與額外功的總和我們叫總功。
2.機(jī)械效率
、贆C(jī)械效率的引出
【分組討論】
方案一(直接用桶提):有用功600J;額外功2520J;總功3120J。
方案二(用動(dòng)滑輪和桶):有用功600J;額外功180J;總功780J。
方案三(用動(dòng)滑輪和袋):有用功600J;額外功90J;總功690J。
教師:在這三種方法中,哪一種方法有用功跟總功的比值大?
教師:方案三(用動(dòng)滑輪和袋)做的額外功最少。
教師:有用功跟總功的比值越大,我們就說機(jī)械效率高。
公式:η=W有用/W總
②機(jī)械效率的特點(diǎn)
教師:機(jī)械效率在數(shù)值上有什么特點(diǎn)。
教師:引導(dǎo)學(xué)生討論機(jī)械效率可不可能等于或大于1。
(有用功總小于總功,所以機(jī)械效率總小于1)
教師:不同機(jī)械的效率可能不同,同樣的機(jī)械在不同的狀況下效率也不盡相同。
機(jī)械的效率越高,越能發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用。你有哪些方法提高機(jī)械的效率?
。▽W(xué)生討論交流總結(jié))
教師:機(jī)械效率的高低對(duì)我們有重要的現(xiàn)實(shí)意義,所以我們經(jīng)常要了解機(jī)械的效率。請(qǐng)看下面這臺(tái)機(jī)械。
③機(jī)械效率的計(jì)算投影例題
起重機(jī)把重力為4×103N的重物勻速提升了6m,而它的電動(dòng)機(jī)所做的功是4.8×104J,起重機(jī)的機(jī)械效率是多少?
教師:根據(jù)剛才所學(xué)試一試
3.【實(shí)驗(yàn)探究】滑輪組的機(jī)械效率跟哪些因素有關(guān)?
教師:今天我們主要探究相同滑輪組的機(jī)械效率跟物體的重力有什么關(guān)系?
教師:我們利用實(shí)驗(yàn)來探究相同滑輪組的機(jī)械效率跟物體的重力到底有什么關(guān)系?
教師:實(shí)驗(yàn)中需要什么測(cè)量工具,要測(cè)量那些物理量?
用刻度尺分別測(cè)出距離S、高度h
教師:怎么計(jì)算有用功、總功?請(qǐng)寫出表達(dá)式。
教師:實(shí)驗(yàn)原理是η=W有用/W總=Gh/FS
教師:測(cè)量過程中應(yīng)注意:①要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)物體。②拉力方向應(yīng)豎直。
教師:如何讀數(shù)?
投影
學(xué)生分組探究,教師巡回指導(dǎo),了解學(xué)情,調(diào)節(jié)教學(xué)。
展示學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(2-3組代表)
小組內(nèi)分析數(shù)據(jù),歸納總結(jié)
全班交流實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
次數(shù)
鉤碼所受重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
繩端移動(dòng)的距離s/m
有用功W有用/J
總功W總/J
機(jī)械效率
η
1?
2?
3?
(三)課堂小結(jié)
讓學(xué)生歸納本節(jié)課學(xué)到的知識(shí)。
(四)課堂練習(xí)
思考回答
學(xué)生:這位宰相很聰明。
學(xué)生甲:他借皇帝的手懲治伙計(jì)。
學(xué)生乙:他讓伙計(jì)浪費(fèi)了好多力氣。
學(xué)生丙:伙計(jì)們做了很多無用功。
思考回答
學(xué)生:對(duì)沙、桶、袋、人、動(dòng)滑輪做了功。
學(xué)生:對(duì)沙做功。
學(xué)生:對(duì)桶做功。
學(xué)生:對(duì)動(dòng)滑輪做功。
學(xué)生:對(duì)人和口袋做功。
學(xué)生:方案三(用動(dòng)滑輪和袋)。
學(xué)生:機(jī)械效率沒有單位,總小于1。
學(xué)生:機(jī)械效率常用百分?jǐn)?shù)表示。
學(xué)生:改進(jìn)結(jié)構(gòu),使之更合理、更輕巧。
學(xué)生:經(jīng)常保養(yǎng),定時(shí)潤(rùn)滑。
。▽W(xué)生小組相互討論交流,得出答案)
學(xué)生:用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)分別測(cè)出:鉤碼重力G、拉力F
學(xué)生:W有用=Gh;W總=FS
學(xué)生:眼睛要緊隨測(cè)力計(jì)且示數(shù)穩(wěn)定時(shí)讀數(shù),視線與指針指示位置垂直。及時(shí)記錄數(shù)據(jù)。
激發(fā)興趣
導(dǎo)入新課
調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性
培養(yǎng)分析能力
培養(yǎng)學(xué)生的交流協(xié)作能力
培養(yǎng)學(xué)生口頭表達(dá)能力
培養(yǎng)學(xué)生探究能力和總結(jié)概括能力
培養(yǎng)學(xué)生的理解能力
培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力
培養(yǎng)學(xué)生探究能力和交流協(xié)作能力
培養(yǎng)學(xué)生探究能力
培養(yǎng)學(xué)生探究能力
提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力
培養(yǎng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)、歸納概括能力。
構(gòu)建本節(jié)課知識(shí)體系
培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力
教學(xué)反思
本節(jié)課以實(shí)驗(yàn)探究、以學(xué)生為主體、注重培養(yǎng)學(xué)生能力。讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的過程,從實(shí)驗(yàn)?zāi)康,原理,器材,猜想,設(shè)計(jì),操作,評(píng)估等過程,都是學(xué)生逐步逐步層層推進(jìn)而實(shí)現(xiàn)的。發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,基于已有的平均速度的概念的基礎(chǔ)上,猜想小車下落的過程運(yùn)動(dòng),設(shè)計(jì)出利用比較平均速度,證明小車下落時(shí)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),并通過實(shí)驗(yàn),得到明確的證明,以及通過小組同學(xué)合作討論,得出實(shí)驗(yàn)中需要完善的環(huán)節(jié)。
《機(jī)械效率》教案2
一、教材內(nèi)容分析
本節(jié)課的教學(xué)目的在于讓學(xué)生練習(xí)組裝滑輪組和學(xué)會(huì)測(cè)滑輪組的機(jī)械效率。通過測(cè)滑輪組的機(jī)械效率,加深對(duì)機(jī)械效率的理解。讓學(xué)生自己通過探究,進(jìn)一步了解影響滑輪組的機(jī)械效率大小的因素,找出提高滑輪組的機(jī)械效率的方法,認(rèn)識(shí)提高滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)際意義,增強(qiáng)合理改進(jìn)機(jī)械、提高效率的意識(shí),增強(qiáng)將科學(xué)服務(wù)于人類的責(zé)任感。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)從組裝滑輪組到測(cè)出各個(gè)物理量,要進(jìn)行的活動(dòng)和記錄的數(shù)據(jù)都較多,它對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、思維能力的要求都比較高,所以教師要做好充分的課前準(zhǔn)備,并在課上充分發(fā)揮學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力。
二、教學(xué)目標(biāo)(知識(shí),技能,情感態(tài)度、價(jià)值觀)
知識(shí)與技能
1、通過實(shí)驗(yàn)加深對(duì)機(jī)械效率和滑輪組的認(rèn)識(shí)
2、學(xué)會(huì)測(cè)滑輪組的機(jī)械效率。
3、了解與機(jī)械效率有關(guān)的因素。
過程與方法
1、讓學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中進(jìn)一步認(rèn)識(shí)進(jìn)行科學(xué)研究的方法。
2、通過參與用實(shí)驗(yàn)測(cè)滑輪組機(jī)械效率的過程,培養(yǎng)學(xué)生的.實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
3、通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理,使學(xué)生進(jìn)一步掌握處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法。
4、培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中歸納簡(jiǎn)單的科學(xué)規(guī)律的能力。
情感、態(tài)度和價(jià)值觀
1、在實(shí)驗(yàn)操作過程中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
2、通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng),使學(xué)生認(rèn)識(shí)交流與合作的重要性。
三、學(xué)習(xí)者特征分析
本節(jié)探究課是中學(xué)物理教學(xué)中較難的一節(jié)課,所以學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)大部分不懂得怎樣做,應(yīng)該做什么。所以教師可以先將實(shí)驗(yàn)的過程大概地描述一遍。有些同學(xué)在操作過程中難免會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤,教師要及時(shí)地給予糾正,同學(xué)們要分工合作。
四、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì)
教學(xué)策略:由淺入深,步步引導(dǎo)。整節(jié)課始終以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)為主線,多媒體與黑板的應(yīng)用,與傳統(tǒng)的教學(xué)方式形成了鮮明的對(duì)比。
教學(xué)設(shè)計(jì):
1、通過例題復(fù)習(xí)上一節(jié)的內(nèi)容;使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材(教師提供一些輔助器材)。
2、學(xué)生思考與討論課文中的三個(gè)思考問題并針對(duì)問題制定本組的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃;然后組裝滑輪組并選擇實(shí)驗(yàn)器材做測(cè)滑輪組的機(jī)械效率。
3、實(shí)驗(yàn)完畢,提問學(xué)生三個(gè)問題,并結(jié)合學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行解說,最后使學(xué)生掌握測(cè)滑輪組的機(jī)械效率的方法。
4、讓同學(xué)提出在實(shí)驗(yàn)過程中的疑問并全班討論解答,同時(shí)讓同學(xué)們做二個(gè)實(shí)驗(yàn):A同一滑輪組提升不同的重物至同一高度,其機(jī)械效率是否一樣?B不同的滑輪組提升相同的重物到同一高度,其機(jī)械效率是否一樣?
5、從實(shí)驗(yàn)中分析怎樣提高滑輪組機(jī)械效率和總結(jié);最后布置作業(yè)。
五、教學(xué)環(huán)境及資源準(zhǔn)備
教學(xué)環(huán)境:教室與多媒體。
《機(jī)械效率》教案3
教學(xué)目標(biāo)
1、理解機(jī)械效率的公式
2、會(huì)利用機(jī)械效率的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
教學(xué)重點(diǎn)
機(jī)械效率的公式
教學(xué)難點(diǎn)
會(huì)利用機(jī)械效率的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算
教學(xué)準(zhǔn)備
課件,導(dǎo)學(xué)案
教學(xué)方法
先學(xué)后教,學(xué)案導(dǎo)學(xué),合作達(dá)標(biāo)
教學(xué)后記
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)過程
一、創(chuàng)設(shè)情景,明確目標(biāo)
導(dǎo)入新課:
機(jī)械效率的計(jì)算是每年中考的必考題,包羅萬象,計(jì)算公式繁多.常把簡(jiǎn)單機(jī)械、功和功率、機(jī)械效率綜合起來,考查學(xué)生對(duì)有用功、總功、功率公式、機(jī)械效率公式、滑輪組、斜面等簡(jiǎn)單機(jī)械的理解和運(yùn)用.要求把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,確定G、F、s、h之間的關(guān)系,再正確應(yīng)用相關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算
1、有用功:定義:對(duì)人們有用的功= 直接用手對(duì)重物所做的功(Gh)
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=f L
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
【案例分析】
【例題1】用一個(gè)動(dòng)滑輪將重為4N物體勻速提升1m,拉力大小如圖所示,則( )
A.拉力是2.2N B有用功是2.2J
C.總功是4.8J D機(jī)械效率是120%
資源庫
【答案】C
【解析】
試題分析:該同彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,拉力是2.4N;對(duì)物體做的有用功為W有用=Gh=4N×1m=4J;做的總功為W總=Fs=2.4N×2m=4.8J;滑輪組的機(jī)械效率η=(W有用/W總) ×100%=(4J /4.8J)×100%=83%。故選C
【考點(diǎn)定位】動(dòng)滑輪的機(jī)械效率
【例題2】如圖所示,利用輕質(zhì)滑輪組勻速拉動(dòng)水平地面上重為G的物體,若拉力的大小為F,物體和地面之間的'摩擦力大小為f,A點(diǎn)的拉力為FA,則下列滑輪組的機(jī)械效率表達(dá)式正確的是( )
資源庫
A.f/2FA
B.f/3F
C.FA/2F
D.G/2F
【答案】C
【解析】
試題分析:如圖所示,A點(diǎn)的拉力為FA,而物體在拉力F的作用下勻速直線運(yùn)動(dòng),所以物體在水平方向上受到平衡力的作用,即摩擦力的大小等于FA,由于有兩股繩子拉動(dòng)物體,所以拉力F的大小等于FA的一半,而F移動(dòng)距離是物體移動(dòng)距離的2倍,根據(jù)機(jī)械效率公式η=W有/W總=(FA×S)/(F×2S)=FA/2F;故答案選C。
【考點(diǎn)定位】滑輪組的機(jī)械效率
【例題3】用右圖的甲、乙兩滑輪組分別把相同的物體勻速提升相同的高度,兩裝置的機(jī)械效率分別為η甲、η乙,拉力做的功分別為W甲、W乙,若滑輪規(guī)格相同,不計(jì)繩重及摩擦,下列說法正確的是( )
甲 乙
A.W甲
C.W甲=W乙 η甲=η乙 D.W甲η乙
【答案】C
【解析】
試題分析:由于是把同樣重的物體提升相同的高度,所以有用功相等,又因滑輪的規(guī)格相同,都是把兩個(gè)動(dòng)滑輪提高了相同的高度,所以做的額外功也是相同的,所以可得總功相同,機(jī)械效率也相同,故應(yīng)選C。
《機(jī)械效率》教案4
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
了解什么是有用功、額外功和總功。
理解什么是機(jī)械效率。
2、過程與方法
通過參與探究斜面機(jī)械效率的活動(dòng),學(xué)習(xí)擬訂簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案。
說明與建議
1、有用功和總功
首先讓學(xué)生看課本圖14.4-1,弄明白三幅畫的意思,然后討論用圖中三種不同方法,把100N重的沙子運(yùn)上三樓,哪種辦法最好。學(xué)生可能對(duì)第二、三兩種方法的區(qū)別不太理解,可引導(dǎo)學(xué)生注意桶的重量與口袋重量的不同。然后引導(dǎo)學(xué)生分析每種情況需要做的功,引出有用功、額外功、總功的概念。
2、想想議議
這里意在使學(xué)生加深了解有用功、額外功的概念。實(shí)際使用機(jī)械時(shí),人們總是希望額外功少些。杠桿、起重機(jī)、電梯等所有機(jī)械都有一些是有用功,一些是額外功。通過討論,讓學(xué)生明白什么是有用功,什么是額外功。
3、機(jī)械效率
為了使學(xué)生明白為什么要引入機(jī)械效率這一概念,懂得機(jī)械效率的意義,在講述有用功和額外功之后,應(yīng)強(qiáng)調(diào)指出,使用機(jī)械做功,為了工作需要以及不可避免地存在摩擦等原因,額外功是不可避免的。例如用水桶從井里提水,目的是把水提上來,所以提水的功是有用功,提桶的功是額外功,而為了把水提上來,水桶是不可缺少的。額外功是我們不需要的,它白白浪費(fèi)能量,因此應(yīng)盡量減小它。使用不同的機(jī)械來提起物體,我們希望做的額外功越少越好,或者說,有用功與總功越接近越好。不同機(jī)器這方面的差別,通常用有用功在總功中占的百分比來表示,叫做機(jī)械效率,給出機(jī)械效率的公式。一臺(tái)機(jī)器所做的.有用功與總功越接近,這臺(tái)機(jī)器的機(jī)械效率就越高。
課本列舉了一個(gè)計(jì)算機(jī)械效率的例題,意在練習(xí)機(jī)械效率公式的應(yīng)用,使學(xué)生加深認(rèn)識(shí)有用功和總功的概念。
最后指出,提高機(jī)械效率有重要的經(jīng)濟(jì)意義,可以減少能耗,降低生產(chǎn)成本,應(yīng)對(duì)這個(gè)問題重視。還可以讓學(xué)生議議:除了用機(jī)械做功有個(gè)效率問題外,干別的事情有沒有效率問題,在更廣闊的背景下對(duì)效率問題有個(gè)初步觀念。
4、探究斜面的機(jī)械效率
這個(gè)探究的目的是讓學(xué)生學(xué)習(xí)測(cè)量斜面的機(jī)械效率,通過探究加深對(duì)機(jī)械效率的理解,摩擦是影響機(jī)械效率的重要因素之一,同時(shí)讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)利用斜面也可以省力。
教師在引導(dǎo)學(xué)生提出問題后,要讓學(xué)生獨(dú)立完成探究過程。同時(shí)還可用粗糙程度不同的斜面,進(jìn)一步探究摩擦對(duì)機(jī)械效率的影響。
動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理
1、有用功是14400J,總功是24000J,機(jī)械效率是60%,起重機(jī)提升裝貨物用的容器所做的功、各部件之間的摩擦做功等都是額外功。
2、略。
3、提高機(jī)械效率的主要辦法是:改進(jìn)機(jī)械的結(jié)構(gòu),例如提水時(shí)用容積較大而重量較輕的水桶等;按規(guī)程進(jìn)行保養(yǎng)、合理使用以減小摩擦。
《機(jī)械效率》教案5
【設(shè)計(jì)理念】
1.本節(jié)課首先通過具體的情景讓學(xué)生知道有用功、額外功、總功;在此基礎(chǔ)上理解機(jī)械效率,并通過探究斜面的機(jī)械效率,加深機(jī)械效率的認(rèn)識(shí)。
2。通過對(duì)機(jī)械效率的學(xué)習(xí),讓學(xué)生對(duì)效率問題在更廣闊的背景下有個(gè)初步的概念,使學(xué)生把物理學(xué)習(xí)與自己的生活實(shí)際聯(lián)系起來,具有于任何事情都要注意效率的科學(xué)態(tài)度。
【教材分析】
教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1.知道有用功、額外功、總功
2.理解機(jī)械效率,會(huì)計(jì)算機(jī)械效率
過程與方法1.根據(jù)生活事例認(rèn)識(shí)物理知識(shí),并運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題
2.探究:斜面的機(jī)械效率
3.學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、歸納簡(jiǎn)單的科學(xué)規(guī)律
情感態(tài)度與價(jià)值觀使學(xué)生勇于探究日常用品或器件的物理原理,具有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)初中的意識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn)1.理解機(jī)構(gòu)效率
2.探究斜面的機(jī)械效率
教學(xué)難點(diǎn)理解機(jī)械效率
教學(xué)方法討論,探究
教具和媒體長(zhǎng)木板、木塊、彈簧秤、刻度尺、細(xì)線、棉、多媒體輔助教學(xué)課件
【教學(xué)過程實(shí)錄】
一、引入新課
師:小明家最近買了一處新樓房,一單元二樓。想把洗手間、廚房裝修一下,需把沙子運(yùn)到二樓。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)需要,選擇器械幫助小明家解決這個(gè)問題,看看哪個(gè)小組選的辦法最好?
生:小組討論后自由回答
(把沙子裝入桶中,用動(dòng)滑輪把沙子拉到樓上;在地面與樓面之間搭上木板,將沙子裝入袋子沿著木板推到樓上……)
二、進(jìn)行新課
師:假如用動(dòng)滑輪提升沙子,請(qǐng)同學(xué)們觀著提沙子的過程(媒體顯示)。
生:觀察思考。
師:對(duì)誰做的功是我們需要的?
生:對(duì)沙子做的功。
師:(板書有用功:我們所需要的功。)
哪部分功是我們不需要,但不得不做的?
生:提桶所做的功,克服動(dòng)滑輪的重力所做的功。
師:(板書額外功:工作時(shí),對(duì)于額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功。)
一共做的功等于什么?
生:有用功與額外功之和。
師:(板書總功:有用功與額外功之和。)
假如用斜面推沙子(媒體顯示),有用功、總功、額外功各是多少?
生:(計(jì)算回答)
師:假如我們用下面三種方法搬運(yùn)沙子(媒體顯示),
你認(rèn)為哪一種方法最好?為什么?
生:討論回答。(第三種方法最好,因?yàn)榈谌N方法做的額外功最少。)
師:工作中,我們總是希望額外功越少越好;也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。在物理學(xué)中,用機(jī)械效率表示有用功在總功中所占的比例。(板書機(jī)械效率:有用功在總功中所占的`比例)表示機(jī)械效率;W有表示有用功;W總表示總功。那么,機(jī)械效率應(yīng)該怎樣表示?
生:
師:根據(jù)公式計(jì)算,上面斜面的機(jī)械效率是多少?
生:計(jì)算回答。
師:觀察計(jì)算結(jié)果,對(duì)“機(jī)械效率”,你能發(fā)現(xiàn)什么?
生:討論回答。(機(jī)械效率沒有單位,小于1,常用百分?jǐn)?shù)表示。)
師:同學(xué)們,剛才我們知道上面斜面的機(jī)械效率,任何斜面的機(jī)械效率都一樣嗎?請(qǐng)同學(xué)們?cè)賮碛^察用斜面推物體的情景(媒體顯示)。
生:觀察思考。
師:下面我們探究斜面的機(jī)械效率(板書探究:斜面的機(jī)械效率。)
通過觀察上面用斜面推物體的情景,對(duì)斜面的機(jī)械效率你能提出什么問題?
生:提出問題。
(斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有什么關(guān)系?斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度有什么關(guān)系?……)
師:請(qǐng)同學(xué)們猜想上面提出的問題。
生:做出猜想。
(在斜面高一定時(shí),斜面的傾斜程度越大,機(jī)械效率越高;在斜面的長(zhǎng)、高一定時(shí),斜面越光滑,機(jī)械效率越大。)
師:請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)提出的問題和做出的猜想,每一小組選擇其中的一個(gè)問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)的方案。
生:小組討論,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方案。
師:下面請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案,選擇桌面上的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
生:小組實(shí)驗(yàn),同時(shí)設(shè)計(jì)表格記錄數(shù)據(jù)。
師:分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),你能得出什么結(jié)論?
生:小組回答。
師:回想實(shí)驗(yàn)的過程,影響實(shí)驗(yàn)的誤差是什么?
生:討論回答。
三、小結(jié)
師:通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?
生:思考回答。
(1.有用功、額外功、總功;2.機(jī)械效率:定義、公式、計(jì)算;3.探究:斜面的機(jī)械效率。)
四、動(dòng)動(dòng)腦
師:根據(jù)生活中你使用的機(jī)械,想想:怎樣提高機(jī)械效率?結(jié)合自己的學(xué)習(xí)實(shí)際,如何提高學(xué)習(xí)效率?
生:討論回答。
五、布置作業(yè)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率
【板書設(shè)計(jì)】
四.機(jī)械效率
1.有用功:我們所需要的功額外功:對(duì)于額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功。
總功:有用功與額外功。
2.機(jī)械效率:有用功與總功之比公式?jīng)]有單位,小于1,常用百分?jǐn)?shù)表示。
3.探究:斜面的機(jī)械效率
提出問題
猜想
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論
《機(jī)械效率》教案6
教學(xué)課題:第十一章 第八節(jié) 機(jī)械效率
教學(xué)目的和要求:
1.理解有用功,額外功,總功以及它們之間的關(guān)系.
2.理解機(jī)械效率,能夠計(jì)算相關(guān)的問題.
教學(xué)重點(diǎn): 機(jī)械效率
教學(xué)難點(diǎn):總功的概念 機(jī)械效率的概念
教學(xué)用具:重物,支架,細(xì)線,滑輪,斜面等
教學(xué)方法: 初中學(xué)生雖然有了一定的分析能力,但不善于動(dòng)腦,好奇心強(qiáng),集中精力聽課的持久性差,比較好動(dòng),根據(jù)這個(gè)特點(diǎn),我在教學(xué)中采用了"以學(xué)生自學(xué)為主,配以談話、引導(dǎo)相結(jié)合"的教學(xué)方法,以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,物理教案-機(jī)械效率。
教材分析:機(jī)械效率在初中物理教學(xué)法中既是重點(diǎn)內(nèi)容,也是難點(diǎn)內(nèi)容,重就重在它可使學(xué)生對(duì)全章知識(shí)形成一個(gè)比較完整和全面的知識(shí)結(jié)構(gòu),真正掌握使用簡(jiǎn)單機(jī)械的目的;難就維在:1前面在講簡(jiǎn)單機(jī)械和功的原理時(shí),都沒有考慮摩擦和某些機(jī)械自身的重。因此對(duì)本節(jié)課討論的內(nèi)容很難捉摸理解,在具體實(shí)例中分不清哪部分是存用功?哪部分是額外功?2對(duì)機(jī)械效率的.物理意義不能真正理解,只會(huì)死記公式,遇到具體問題就感到無從下手。為此我在教學(xué)中將“用動(dòng)滑輪提升重物”這個(gè)綜合性的問題分解成三個(gè)單一的問題提出來即a直接提升重物b直接提升滑輪c用滑輪將重物提升。其教學(xué)過程如下
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)舊知識(shí):(學(xué)生回答以下問題)
1什么叫功?怎樣計(jì)算?
2什么叫功率?它的物理意義是什么?
3功的原理內(nèi)容是怎樣的?
二、引入新課
通過對(duì)功的原理的學(xué)習(xí),我們知道使用任何機(jī)械都不省功,那么使用簡(jiǎn)單機(jī)械的目的何在?(學(xué)生回答:省力或工作方便)在省力和工作方便的同時(shí),我們以學(xué)習(xí)了表示做功快慢的物理量是哪一個(gè)?(學(xué)生回答:功率)今天我們將討論使用簡(jiǎn)單機(jī)械中的另一個(gè)問題“機(jī)械效率”,開門見山引入新課。
三、講授新課:
。ㄒ唬┮龑(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)有用功,額外功,總功三個(gè)物理概念
1板書課題讓學(xué)生朗讀課文
。1)請(qǐng)一們學(xué)生朗讀課文1—3自然段要求其余同學(xué)留意有沒有讀錯(cuò)的地方,若有讓學(xué)生提出并糾正。
(2)提問學(xué)生:在這幾段課文中,提到了哪幾個(gè)前面沒有學(xué)過的名詞術(shù)語?(學(xué)生回答:有用功、額外功、總功)
(3)教師指出:同學(xué)們看了這幾段課文后,對(duì)有用功、額外功、總功會(huì)感到難以捉摸,今天我們就通過講座下面的問題來突破這些難題。
2結(jié)合前面學(xué)過的知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、思考、討論如下四個(gè)問題:
。1)出示重物,提問學(xué)生,如果我將這個(gè)重為G牛的物體向上勻速舉起,請(qǐng)回答如下問題:
a需克服什么力做功?(克服重力做功)
b需用多大的力?(F=G)
c需何等多少功?(W=FS)
。2)出示用細(xì)繩懸在支架上作動(dòng)滑輪用的單滑輪,并說明:假設(shè)這個(gè)滑輪摩擦很小,可以忽略不計(jì),它本身的重為G牛,如果我們通過拉繩子把這個(gè)下面沒有掛別的物體的“空”滑輪勻速提升h米,引導(dǎo)學(xué)生回答如下問題:
a需用多大的力拉繩子?
b拉繩子的力需移動(dòng)多大的距離?
c拉繩子需做多少功?
(3)把重物掛在動(dòng)滑輪的下面,將重物用動(dòng)滑輪勻速提起h米,引導(dǎo)學(xué)生回答如下問題:
a我們用來拉繩子的力包括哪些內(nèi)容?(使重物升高用的力 使滑輪也隨著升高用的力)
b動(dòng)力做的總功兇手哪些內(nèi)容?(克服有用阻力做的功 克服額外阻力做的功)
通過以上問題的解答,自然地將有用功、額外功、總功三個(gè)概念引出并能使學(xué)生知道三者的關(guān)系是W總=W有用+W額外
。4)為了對(duì)W總=W有用+W額外有一個(gè)再認(rèn)識(shí)過程,出示斜面引導(dǎo)學(xué)生分析如下問題:
如果我們借助一個(gè)長(zhǎng)L米高h(yuǎn)米的斜面,勻速地把物體升高h(yuǎn)米,假如斜面絕對(duì)光滑,那么沿斜面推物體用的力等于多少?動(dòng)力做功等于多少?可是毫無摩擦的物體實(shí)際是沒有的,任何斜面都有摩擦,那么利用這樣的斜面把重為G牛的物體提升h米,沿斜面推物體所做的功W總=W有用+W額外,克服有用阻力何等的功就是合乎我們上的的有用功,而由于克服摩擦做的功就是額外做0的功即:W總=W有用+W額外
。ǘ┲v解機(jī)械效率的物理意義和它的公式
1讓學(xué)生讀課文,結(jié)合前面的結(jié)論W總=W有用+W額外從面明確機(jī)械效率的物理意義,物理教案《物理教案-機(jī)械效率》。要求學(xué)生回答 下面的幾個(gè)問題:
。1)機(jī)械效率的高低表示的物理意義是什么?
。2)機(jī)械效率單位是什么?
(3)為什么機(jī)械效率總小于1?能不能等于1?
。4)提高機(jī)械效率的關(guān)鍵和方法是什么?
。5)按機(jī)械效率的定義式,具體計(jì)算機(jī)械效率的思路如何?
2指導(dǎo)學(xué)生解決課文中的例題
解答初中物理習(xí)題雖然沒有固定的模式,但要遵循一定的規(guī)律,所以要求學(xué)生要按照課文中的解題步驟分步解題。
四、引導(dǎo)學(xué)生通讀課文自己作出本課小結(jié)。老師適當(dāng)指導(dǎo)討論如下問題:
1功率大的機(jī)械它的效率是否一定越高?提高功率是否就等于提高效率?
2機(jī)械效率越高是否一定越省功?
3做功越多是否機(jī)械效率一定越高?
4增加總功是否即可提高機(jī)械效率?
通過對(duì)上述問題的討論,使學(xué)生能初步區(qū)別功、功率、機(jī)械效率這三個(gè)不同的物理概念,從而對(duì)全章的知識(shí)形成一個(gè)系統(tǒng)的知識(shí)體系。
五、課堂練習(xí):
強(qiáng)化所學(xué)概念和公式,用以對(duì)知識(shí)的鞏固及反饋其內(nèi)容略
六、布置作業(yè):
1認(rèn)真復(fù)習(xí)課文
2預(yù)習(xí)下節(jié)教材,做好分組實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
3練習(xí)七 1 ,2
《機(jī)械效率》教案7
一、教學(xué)目標(biāo)
。ㄒ唬┲R(shí)與技能
1.能結(jié)合實(shí)例分析什么是有用功、額外功和總功。
2.明確機(jī)械效率是描述做功效率的物理量。能利用機(jī)械效率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
3.能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),測(cè)定某種簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率。
。ǘ┻^程與方法
1.通過探究使用動(dòng)滑輪的特點(diǎn),知道使用機(jī)械就要做額外功。
2.通過實(shí)驗(yàn)與討論,認(rèn)識(shí)提高機(jī)械效率的主要方法。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀
知道提高機(jī)械效率的實(shí)際意義和方法,有合理改進(jìn)機(jī)械、提高效率的意識(shí),增強(qiáng)將科學(xué)服務(wù)于人類的責(zé)任感。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節(jié)內(nèi)容由“有用功和額外功”“機(jī)械效率”兩部分構(gòu)成,機(jī)械效率是本節(jié)教學(xué)的'重點(diǎn)。教學(xué)中要通過實(shí)例分析有用功、額外功和總功,使學(xué)生真正認(rèn)識(shí)機(jī)械效率的含義。測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率是本節(jié)的難點(diǎn)。教學(xué)中要組織學(xué)生經(jīng)歷測(cè)量的全過程,如讓學(xué)生經(jīng)歷組裝實(shí)驗(yàn)裝置、測(cè)量數(shù)據(jù)、得出結(jié)論的過程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)增加他們的實(shí)踐體驗(yàn)。
重點(diǎn):機(jī)械效率的概念和有關(guān)計(jì)算。
難點(diǎn):測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率。
三、教學(xué)策略
以“利用動(dòng)滑輪提升重物”為背景,提出問題:動(dòng)力對(duì)繩子做功等于動(dòng)滑輪提升重物所做的功嗎?讓學(xué)生猜測(cè)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的猜想。學(xué)生經(jīng)過數(shù)據(jù)分析后發(fā)現(xiàn),動(dòng)力對(duì)繩子做的功總是大于動(dòng)滑輪提升物體做的功。進(jìn)一步分析討論,引出有用功、額外功和總功,以及它們之間的關(guān)系和效率的概念。通過理解、運(yùn)用機(jī)械效率解決實(shí)際問題,認(rèn)識(shí)到提高機(jī)械效率的兩種方法:減小額外功和增加有用功。在討論了怎樣提高機(jī)械效率的問題之后,把效率問題延伸到學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活中。使學(xué)生明白只有提高學(xué)習(xí)效率才能順利完成任務(wù)。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體設(shè)備、實(shí)物投影儀、動(dòng)滑輪、鉤碼、鐵架臺(tái)、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線等。
《機(jī)械效率》教案8
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、知道什么是有用功、額外功和總功。
2、知道什么叫機(jī)械效率,知道計(jì)算公式,知道械效率總小于1。
3、知道提高機(jī)械效率的意義和主要方法。
【學(xué)習(xí)過程】
一、學(xué)生展示
1、對(duì)完成工作任務(wù)無用而又必須做的功叫做xx,有用功和額外功之和叫做xx。
2、因?yàn)閤x功總小于xx功,所以機(jī)械效率總小于1。提高機(jī)械效率的途徑是減小xx功。
3、板車上裝有貨物,一人拉著該板車將貨物送到目的地,對(duì)貨物所做的功叫xx功,對(duì)板車所做的功叫xx功,如果目的是送板車,則對(duì)板車所做的功叫xx功,對(duì)貨物所做的功叫xx功。
二、目標(biāo)定向
1、演示實(shí)驗(yàn)
用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)繩端,使重物G升高。從彈簧測(cè)力計(jì)讀出拉力F的值,用刻度尺測(cè)出重物提升的高度h和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s。則有:
實(shí)驗(yàn)數(shù)值G=5牛,h=0.5米,F(xiàn)=3牛,s=1米。
彈簧測(cè)力計(jì)的拉力(動(dòng)力)對(duì)動(dòng)滑輪做的功:=3!1米=3焦,提高重物,動(dòng)滑輪克服阻力做的功:=5!0.5米=2.5焦。
2、提問:由實(shí)驗(yàn)可以看到W動(dòng)>W(wǎng)阻,這是為什么?
三、學(xué)生自學(xué)
自學(xué)指導(dǎo)
。ㄒ唬╅喿x課本上的圖示,務(wù)必解決好以下幾個(gè)問題:
1、把重100N的沙子運(yùn)上三樓,如果忽略所使用器械的重及摩擦,則需要做功多少?試計(jì)算。
2、按實(shí)際情況考慮,圖中用三種方法把重100N的沙子運(yùn)上三樓,人都要克服哪些物體的重力做功?并分別計(jì)算這些功的大小。
方法一:
方法二:
方法三:
3、你哪種方法最好?哪種方法最不好,為什么?
。ǘ╅喿x課本上半部分的內(nèi)容,理解什么是有用功、額外功、總功。
1、xxx叫有用功;
xxx叫額外功;
xxx叫總功。
2、以圖中第二種方法為例,克服xx的重力做得功是有用功,克服xx的重力做得功是額外功。在做功的時(shí)候,我們總希望xx功在總功中占的比例高些。
3、分別計(jì)算圖中三種方法中有用功在總功中占的比例。
方法一:
方法二:
方法三:
。ㄈ╅喿x課本下半部分的內(nèi)容,理解什么是機(jī)械效率。
1、xxxx叫機(jī)械效率。用xx表示總功,xx表示有用功,xx表示機(jī)械效率。計(jì)算機(jī)械效率的表達(dá)式是:xx。
2、起重機(jī)的機(jī)械效率一般為xx,滑輪組的機(jī)械效率一般為xx,抽水泵的機(jī)械效率一般為xx。
3、提高機(jī)械效率的辦法主要有哪些?
4、思考:為什么使用任何機(jī)械的機(jī)械效率總是小于1?
典型例題
一臺(tái)起重機(jī)把質(zhì)量為0.7t的重物勻速提升了4m,而它的電動(dòng)機(jī)所做的功是3.5×104J,則起重機(jī)所做的額外功是多少?起重機(jī)的機(jī)械效率是多少?
四、合作探究
小組合作
1、斜面的長(zhǎng)為20m,高度為5m,小明用手沿斜面方向用180N的力向上把重為600N的物體從斜面底端拉上斜面,則
(1)有用功是多少?
(2)總功是多少焦耳?
(3)額外功是多少焦耳?
。4)這個(gè)斜面的機(jī)械效率是多大?
五、答疑解惑
1、下列因素中對(duì)機(jī)械效率沒有影響的是()
A、機(jī)械部件之間的摩擦
B、機(jī)械自身的重力
C、容器的重量
D、機(jī)械功率的大小
六、反饋評(píng)價(jià)
1、如圖1所示,物重40N,滑輪重10N,用力F勻速向上提起重物時(shí),拉力F的大小為xx,滑輪組的機(jī)械效率是xx。(繩重和摩擦不計(jì))
2、如圖2是測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置,除了圖中器材外,還需要xx和xx;除鉤碼重外,還要測(cè)出的數(shù)據(jù)有xx、xx、xx;彈簧測(cè)力計(jì)的拉力方向應(yīng)xx,鉤碼應(yīng)xx上升;將圖中鉤碼減少一個(gè),則滑輪組的`機(jī)械效率將xx。
3、如圖3所示,物體A的質(zhì)量是100kg,在力F的作用下物體以0.5m/s的速度沿水平方向勻速前進(jìn)。若A與水平面間的摩擦力為物重的1/2,滑輪組的機(jī)械效率為80%,則5s內(nèi)拉力的有用功是xxJ,拉力F是xxN。(g取10N/kg)
七、知識(shí)整合
1、有用功:對(duì)人們有用的功,有用功是必須要做的功。
額外功:并非我們需要但又不得不做的功。
總功:有用功加額外功的和叫做總功。即動(dòng)力總共所做的功。
2、有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率。用W總表示總功,W有用表示有用功,η表示機(jī)械效率:。
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。
說明:機(jī)械效率常用百分?jǐn)?shù)表示,有用功是總功中的一部分,有用功小于總功,所以機(jī)械效率總小于1。
3、斜面的機(jī)械效率:,式中:G物體重,h物體被升高的高度,F(xiàn)拉力,s物體沿斜面上升的距離。
八、課外作業(yè)
1、練習(xí)冊(cè)每天1練。
2、教材課后經(jīng)典習(xí)題。
《機(jī)械效率》教案9
詳細(xì)介紹:
實(shí)驗(yàn):測(cè)滑輪組的機(jī)械效率教案示例之一
(北京廣渠門中學(xué)劉崇灝)
。ㄒ唬┙滩模喝私躺缇拍炅x務(wù)教育初中物理第一冊(cè)
。ǘ┙虒W(xué)要求
學(xué)習(xí)組裝滑輪組和會(huì)測(cè)滑輪組的機(jī)械效率。
。ㄈ┙叹
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)器材:測(cè)量尺、鐵塊、彈簧秤、支架,一個(gè)固定滑輪和一個(gè)活動(dòng)滑輪構(gòu)成的滑輪組合,兩個(gè)固定滑輪和兩個(gè)活動(dòng)滑輪構(gòu)成的滑輪組合,2米長(zhǎng)的細(xì)繩。
(四)教學(xué)過程
1.請(qǐng)根據(jù)學(xué)生們預(yù)先學(xué)習(xí)關(guān)于滑輪組的機(jī)械效率的內(nèi)容,組織學(xué)生們進(jìn)行問題回答。
。1)本次實(shí)驗(yàn)的名稱和目的;
(2)為了得出滑輪組的機(jī)械效率,需要測(cè)量以下物理量:
1.有用功:有用功是指由滑輪組所做的實(shí)際有效功。可以通過測(cè)量負(fù)載的重力加速度和負(fù)載在垂直方向上移動(dòng)的.距離,并計(jì)算使用滑輪組后所減少的力的大小,再乘以移動(dòng)距離來計(jì)算。
2. 總功:總功是指滑輪組所作的全部功?梢酝ㄟ^測(cè)量施加在滑輪組上的力的大小,以及滑輪組移動(dòng)的距離,并計(jì)算其乘積來確定。以上物理量可以通過適當(dāng)?shù)臏y(cè)量裝置和方法進(jìn)行測(cè)量。例如,重力加速度可以使用重力加速度計(jì)進(jìn)行測(cè)量,負(fù)載的移動(dòng)距離可以使用尺子或測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量,力的大小可以使用彈簧秤或其他力計(jì)進(jìn)行測(cè)量。
2.做好實(shí)驗(yàn)的幾點(diǎn)說明。
。1)鉤碼的重由鉤碼的質(zhì)量用g=m·g算出。
。2)對(duì)于勻速拉動(dòng)彈簧秤使鉤碼g升高的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)注意以下要點(diǎn):“勻速拉動(dòng)”。在測(cè)量課本圖14—10(甲)和(乙)兩圖中的拉力時(shí),我們可以通過讀取彈簧秤上顯示的示數(shù)來確定拉力f的大小。
。3)鉤碼上升的高度(h),可以通過靠近鉤碼放置的豎直刻度尺來讀取。鉤碼上升的距離(h)可以通過在其附近垂直放置的刻度尺來測(cè)量。
。4)通過測(cè)量細(xì)繩自由端通過的距離(s)的實(shí)驗(yàn)方法如下:首先,用色筆在細(xì)繩與動(dòng)滑輪(或定滑輪)相切處做一個(gè)標(biāo)記。然后,拉動(dòng)彈簧秤,并利用滑輪組提升重物。使用刻度尺測(cè)量鉤碼上升的高度,并用刻度尺量取細(xì)繩色點(diǎn)到與動(dòng)滑輪(或定滑輪)相切處的距離,這個(gè)距離即為細(xì)繩自由端通過的距離(s)。
。5)完成測(cè)量課本圖14—10甲滑輪組的機(jī)械效率后,無需拆下整個(gè)滑輪組再重新安裝,只需將鉤碼取下并顛倒滑輪組固定即可獲得圖乙所示的裝置。這樣做可以節(jié)省一定時(shí)間。
。6)我們應(yīng)該對(duì)實(shí)驗(yàn)持認(rèn)真的態(tài)度,并按照課本中的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。我們需要將測(cè)得的數(shù)據(jù)真實(shí)地記錄在課本上的表格中,不能虛假地填充數(shù)據(jù)。同時(shí),我們也不能依賴于他人的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果,而是要親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)。
。7)實(shí)驗(yàn)完畢,要整理好儀器,放回原處。
3.學(xué)生實(shí)驗(yàn),教師巡回指導(dǎo),發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)在全班講解。
4.學(xué)生們完成了實(shí)驗(yàn),隨后進(jìn)行了小組討論并撰寫了實(shí)驗(yàn)報(bào)告。為了深入探討實(shí)驗(yàn)結(jié)果,我們安排了一場(chǎng)基于教材內(nèi)容的"想想議議"討論課。
。ㄎ澹┎贾米鳂I(yè):編寫測(cè)滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⑺褂玫钠鞑那鍐、?shí)驗(yàn)步驟、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格、以及根據(jù)課本中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容所得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
《機(jī)械效率》教案10
教學(xué)目標(biāo)
1.會(huì)測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率
2.同一滑輪組的機(jī)械效率的特點(diǎn)
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)有用功、總功、額外功的概念;機(jī)械效率的計(jì)算和怎樣提高機(jī)械效率
2.2教學(xué)難點(diǎn)機(jī)械效率的計(jì)算和怎樣提高機(jī)械效率
教學(xué)過程
學(xué)習(xí)指導(dǎo)一、測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率
●自主預(yù)習(xí):
閱讀課本第86面、第87面,完成下列填空:
1.測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中,需要測(cè)量四個(gè)物理量:鉤碼的重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩端移動(dòng)的距離s;
2.計(jì)算有用功的方法:W有=Gh;
3.計(jì)算總功的方法:W總=Fs。
●小組討論:
1.各小組分工合作,完成下面實(shí)驗(yàn):
(1)如圖安裝滑輪,記下鉤碼所受的重力G及鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置;
(2)緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使鉤碼升高h(yuǎn),讀出拉力F的值,用刻度尺測(cè)出鉤碼上升的高度h和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s;
(3)算出有用功、總功、機(jī)械效率。
(4)改變鉤碼的數(shù)量,再做兩次上面的實(shí)驗(yàn)。
●教師點(diǎn)撥:
我們?cè)谔骄坑绊懟喗M機(jī)械效率高低的因素時(shí),沒有考慮摩擦的因素.
●跟蹤練習(xí):
1.小明在測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中,所用裝置如圖所示,實(shí)驗(yàn)中每個(gè)鉤碼重2N,測(cè)得的`數(shù)據(jù)如下表:
(1)在實(shí)驗(yàn)中,測(cè)繩端拉力F時(shí),應(yīng)盡量豎直向上__勻速____拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)且在拉動(dòng)過程中讀數(shù)。
(2)第1次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的機(jī)械效率為____74%__。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)分析表中數(shù)據(jù)可知:第2次實(shí)驗(yàn)是用b圖做的;第4次實(shí)驗(yàn)是用c圖做的。(選填“a”、“b”或“c”)
(4)分析第1、2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:使用同一滑輪組,增大提升重物的重力可以提高滑輪組的機(jī)械效率;分析第1、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:使用不同的滑輪組,提升相同的重物,動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)越多(即動(dòng)滑輪總重越重),滑輪組的機(jī)械效率小。
(5)分析第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無關(guān)。
學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、同一滑輪組的機(jī)械效率的特點(diǎn)
●自主預(yù)習(xí):
閱讀第87面內(nèi)容后完成下面填空:
1.提高機(jī)械效率的主要辦法是改進(jìn)結(jié)構(gòu)、使它更合理、更輕巧。
2.在使用中按照技術(shù)規(guī)程經(jīng)常保養(yǎng),使機(jī)械處于良好的狀態(tài),對(duì)于保持和提高機(jī)械效率也有重要作用。
●小組討論:
1.實(shí)驗(yàn)探究:對(duì)于同一個(gè)滑輪組提升不同重物時(shí),它的機(jī)械效率是否改變呢?
2.如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明?
實(shí)驗(yàn)步驟:
①用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組提升兩個(gè)鉤碼,記錄鉤碼的重力、彈簧測(cè)力計(jì)的拉力、鉤碼上升的高度、繩自由端移動(dòng)的距離.
、谟靡粋(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組提升四個(gè)鉤碼,記錄鉤碼的重力、彈簧測(cè)力計(jì)的拉力、鉤碼上升的高度、繩自由端移動(dòng)的距離.
表格設(shè)計(jì):
分析表格數(shù)據(jù)在與同學(xué)們交流討論,你能得到什么結(jié)論?
●教師點(diǎn)撥:
同一機(jī)械的效率并不是固定不變的,而是隨著不同的工作狀態(tài)和環(huán)境而變化的.例如:一個(gè)組裝好的滑輪組,其提起的物重越大,則其機(jī)械效率越高,因?yàn)榇藭r(shí)的額外功(提起機(jī)械本身所需要的功)相對(duì)越小;當(dāng)然,由于機(jī)械間的摩擦而造成的額外功并不會(huì)減小.當(dāng)額外功一定時(shí),在機(jī)械能承受的范圍內(nèi)盡可能增加每次提起重物的重力,充分發(fā)揮機(jī)械的作用.
●跟蹤練習(xí):
1.甲吊車比乙吊車的機(jī)械效率高,當(dāng)它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同高度時(shí),則( B )
A.甲吊車的電動(dòng)機(jī)做的有用功較多
B.乙吊車的電動(dòng)機(jī)做的額外功較多
C.甲吊車的電動(dòng)機(jī)做的總功較多
D.甲、乙兩吊車的電動(dòng)機(jī)做的總功相同
2.小明用同一滑輪組分別將甲、乙兩組鉤碼提升相同的高度,如圖所示.他兩次提升鉤碼所用的拉力分別為F甲和F乙,則F甲< F乙;所做的有用功分別為W甲和W乙,機(jī)械效率分別為η甲和η乙,則W甲< W乙,η甲< η乙.(均選填“>”、“=”或“<”)
3.在“探究動(dòng)滑輪的機(jī)械效率”時(shí),某小組利用自重不同的兩個(gè)動(dòng)滑輪進(jìn)行了如圖所示的三次測(cè)量,數(shù)據(jù)記錄如下:
(1)完成表格中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)①、②和③的計(jì)算.
(2)通過比較哪兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)〔選填實(shí)驗(yàn)序號(hào)〕,可以初步判斷動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的自重有關(guān)?
(3)小明認(rèn)為“同一個(gè)機(jī)械,它的機(jī)械效率是一個(gè)定值”,你可以用哪兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來驗(yàn)證他的觀點(diǎn)是不對(duì)的?
解:(1)第3次數(shù)據(jù)中,有用功W有用=Gh=6N×0.2m=1.2J,總功W總=FS=3.3N×0.4m=1.32J,機(jī)械效率η= W有用/ W總=1.2J/1.32J≈90.9%;
(2)①②兩次實(shí)驗(yàn)中,鉤碼的重力相同,動(dòng)滑輪的重力不同,機(jī)械效率也不同,因此探究的是機(jī)械效率與動(dòng)滑輪自重的關(guān)系;
(3)比較①③,同一個(gè)機(jī)械,動(dòng)滑輪重力不變,提升的物體重力不同時(shí),機(jī)械效率也不同,提的物體越重,機(jī)械效率越大.
《機(jī)械效率》教案11
知識(shí)和技能目標(biāo)
、倮斫庥杏霉,額外功,總功,以及三者之間的區(qū)別與聯(lián)系。
②掌握機(jī)械效率的意義、計(jì)算、測(cè)量方法。
過程和方法目標(biāo)
通過實(shí)驗(yàn)和分析,理解功和機(jī)械效率及影響機(jī)械效率的各種因素,并且最終能夠從理論走向生活和生產(chǎn)。
情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生合作的團(tuán)隊(duì)精神,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及理論實(shí)踐相結(jié)合,主動(dòng)探究尋求真理的科學(xué)精神。
學(xué)習(xí)重難點(diǎn)
重點(diǎn):理解有用功、額外功、總功、機(jī)械效率,能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算分析
難點(diǎn):影響機(jī)械效率的因素,區(qū)分功、功率、機(jī)械效率等容易混淆的概念
教具準(zhǔn)備:滑輪、彈簧測(cè)力計(jì)、鉤碼、細(xì)線、鉤碼、刻度尺等
教學(xué)過程
一、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)
1、使用機(jī)械時(shí),對(duì)完成工作任務(wù)有用的功叫做_________,用________表示,對(duì)人們無用而又不得不做的功叫做___________,用________表示。
2、 ______________________________________________________叫做總功。
3、人們用水桶從井中提水,對(duì)_____做的功是有用功,對(duì)______做的功是額外功。如果桶掉到井里,從井里撈桶時(shí),撈上來的桶帶有一些水,這時(shí)對(duì)桶做的功是_____功,對(duì)水做的.功是_______功。
4、大小為20N豎直向上的拉力F通過一個(gè)動(dòng)滑輪把重30N的物體向上提升了5m,在這個(gè)過程中,有用功為______J,額外功為______J,總功為______J。
6、_______________________________叫機(jī)械效率。其公式是_________________
7、任何機(jī)械都不可避免地要做額外功,有用功總是______總功,所以,機(jī)械效率總是______1
二、合作探究
、 有用功與額外功
[實(shí)驗(yàn)] 利用動(dòng)滑輪是否省功(參照課本進(jìn)行)
1.提出問題:使用動(dòng)滑輪省功嗎?
2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):利用彈簧測(cè)力計(jì)將鉤碼提升一定高度,再借助一個(gè)動(dòng)滑輪將同樣的鉤碼提升相同的高度,計(jì)算拉力做的功
3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并將結(jié)果填入表格
實(shí)驗(yàn)分析:Gh與Fs相等嗎?如不等,哪個(gè)大?為什么?
使用機(jī)械時(shí),對(duì)完成工作有用的功叫做有用功,用W有表示。
對(duì)于額外負(fù)擔(dān)而又不得不做的功叫額外功,用W額表示。
有用功與額外功的和叫總功,用W總表示。即W總=W有+W額。
、 機(jī)械效率
有用功與總功的比值叫機(jī)械效率(η)。公式_________
機(jī)械效率總是_________原因是__________________
例題:一臺(tái)起重機(jī)將1800N的物體提高2m,起重機(jī)做的有用功是多少?如果額外功是4800J,總功是多少?機(jī)械效率是多少?
[實(shí)驗(yàn)] 測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率
三次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的機(jī)械效率一樣嗎?分析你的測(cè)量結(jié)果,看看影響滑輪機(jī)械效率的因素有哪些。
提高滑輪組機(jī)械效率的方法:
(1) 減少額外功(使用較好機(jī)械)
。2) 在額外功一定的情況下,增加有用功(增加物重)
三、鞏固提升
1、下列說法中正確的是( )
A、用水桶從井中提水的時(shí)候,對(duì)水做的功是總功
B、用水桶從井中提水的時(shí)候,提一桶水和提半桶水做的有用功相等
C、水桶掉到井里,從井里把水桶撈上來的時(shí)候,對(duì)水桶做的功是有用功
D、水桶掉到井里,從井里把水桶撈上來時(shí),水桶里帶了一些水,對(duì)水桶和水做的功是有用功
2、用圖示滑輪組把重G=120N的物體勻速提升1m,繩端的拉力為F=50N,則:繩端移動(dòng)的距離為_____m,有用功W有用=______J,總功W總=______J,額外功W額外= ______,該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率η=______。
3、如上右圖所示,工人用滑輪組提升重為220N的泥桶,動(dòng)滑輪重為20N,不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重。若工人在5s內(nèi)將繩子勻速向上拉6m,則泥桶上升_____m,手拉繩子的力為____N,拉力的功率為____W,滑輪組的機(jī)械效率為_____。
4、下列關(guān)于機(jī)械效率的說法正確的是 ( )
A. 機(jī)械效率可以提高到100% B.機(jī)械效率總小于1
C.功率大的機(jī)械,機(jī)械效率高 D.機(jī)械效率越高,有用功就越多
5、通過測(cè)
A.增加動(dòng)滑輪,減小拉力 B.減少提升重物重力,減小拉力
C.減少提升高度,減少做功 D.增加提升重物重力,增大有用功
四、拓展延伸
1、關(guān)于機(jī)械效率,下列說法正確的是( )
A.功率越大的機(jī)械,機(jī)械效率越高
B.機(jī)械效率大小與功率大小有關(guān)
C.機(jī)械效率越低的機(jī)械,做的功就越少
D.由于有用功總小于總功,因此機(jī)械效率總小于1
2、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
C.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、如圖,小馮分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面,用甲滑輪所做的總功為W1,機(jī)械效率為ηl,用乙滑輪所做的總功為W2,機(jī)械效率為η2,若不計(jì)繩重與摩擦,則 ( )
A.Wl=W2 l=η2 B.W1=W2 ηl<η2
C. W1η2 D.W1>W2 ηl<η2
4、甲乙兩臺(tái)機(jī)器,甲的機(jī)械效率是85%,乙的機(jī)械效率是60%,則( )
A.相等的時(shí)間內(nèi),甲機(jī)器所做的功多 B.做同樣多的功,甲機(jī)器花的時(shí)間少
C.甲機(jī)器比乙機(jī)器省力 D.上述說法都不對(duì)
5、要提高某機(jī)械的機(jī)械效率,應(yīng)該 ( )
A.減小外力所移動(dòng)的距離 B.減小額外功占總功的百分比
C.減小總功 D.減小外力
6、工人師傅常利用斜面把重物搬運(yùn)到汽車上,如圖,車廂底板高度h=1.5m,斜面長(zhǎng)度s=3m,用力F沿著斜面把G=1800N的重物勻速拉到車上,若不計(jì)摩擦,拉力F為多少?若實(shí)際拉力F′=1200N,則該斜面的機(jī)械效率是多少?
7、用滑輪勻速提升360 N的物體,假若滑輪組的機(jī)械效率為80%,繩子所能承受的最大拉力為100 N,考慮既省力又方便,問:此滑輪組應(yīng)由幾個(gè)定滑輪幾個(gè)動(dòng)滑輪組成?實(shí)際拉繩的力多大?
《機(jī)械效率》教案12
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能
1.知道利用斜面拉物體時(shí),有用功與總功的計(jì)算方法,會(huì)計(jì)算斜面的機(jī)械效率。
2.會(huì)測(cè)定斜面的機(jī)械效率,并會(huì)運(yùn)用控制變量法的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。
3.知道提高機(jī)械效率的意義和主要方法。
二、過程與方法
1.從生活實(shí)際出發(fā),培養(yǎng)探究物理學(xué)的有關(guān)知識(shí)的興趣以及深入認(rèn)識(shí)事物的能力。
2.親身經(jīng)歷測(cè)量斜面機(jī)械效率的過程,通過參與探究影響斜面的機(jī)械效率因素的活動(dòng),學(xué)習(xí)擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案,并培養(yǎng)自主合作探究的能力。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.讓學(xué)生學(xué)會(huì)關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機(jī)械的機(jī)械效率,具有用機(jī)械效率來評(píng)價(jià)機(jī)械的意識(shí)。
2.通過探究活動(dòng),進(jìn)行充分的交流與合作,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神。
【實(shí)驗(yàn)教具】
學(xué)生用實(shí)驗(yàn)器材:彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、帶鉤的方木塊、長(zhǎng)方體鐵塊、砝碼。
老師用實(shí)驗(yàn)器材:器材同上。
軟件:Flash課件。
【教學(xué)過程】
一、創(chuàng)設(shè)情景,導(dǎo)入新課
師:工人往高處搬重物時(shí),一般會(huì)用什么方法?
生:用木板搭成一個(gè)斜面,把重的東西推上去或拉上去。
師:為什么這么做呢?
生:因?yàn)樾泵婵梢允×Α?/p>
師:斜面這種省力的機(jī)械,在生活中有許多運(yùn)用,同學(xué)們都見過哪些斜面?
生:盤山公路就是一個(gè)大斜面。(大屏幕)
師:還有嗎?
生:我們騎自行車上坡時(shí),走S形路線會(huì)更容易一些。也是利用了斜面可以省力。
師:這盤山公路像不像S形?
師:橋梁的引橋也是一個(gè)斜面,而且橋面越高,引橋也越長(zhǎng)。(大屏幕)
師:既然使用斜面可以省力,那能不能省功呢?
生:不能。因?yàn)槭褂萌魏螜C(jī)械都不能省功。
師:說得很好。實(shí)際上使用任何機(jī)械都會(huì)不可避免的做一些額外功,這樣使得有用功總是小于總功,有用功占總功的百分比就是機(jī)械效率,我們用它來描述利用機(jī)械做功的效率,那么斜面的機(jī)械效率到底與哪些因素有關(guān)呢?它的省力情況與它的機(jī)械效率有什么關(guān)系嗎?
二、合作交流,解讀探究
1.提出問題:
師:這節(jié)課我們就一起來探究斜面的機(jī)械效率。
師:我們利用斜面做功時(shí),目的是把物體抬到一定高度處。我們不把它豎起提升,而是沿著斜面把它拉上去,這是為了省力。演示:請(qǐng)看這里,沿斜面拉物體時(shí),什么是有用功?什么是總功?如何計(jì)算斜面的機(jī)械效率?
生:克服物體重力所做的功是有用功,拉力所做的功是總功。
師:我們需要哪些測(cè)量?jī)x器?需要測(cè)量哪些物理量呢?
生:需要彈簧測(cè)力計(jì)和刻度尺。要測(cè)出物體重力,斜面高度,拉力,斜面長(zhǎng)度。
斜面的機(jī)械效率:(大屏幕)
師:你們準(zhǔn)備怎樣測(cè)量拉力的大小?
生:用彈簧測(cè)力計(jì)鉤住物體,沿斜面勻速向上拉,讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為拉力的大小。
師:知道了如何測(cè)量斜面的機(jī)械效率了,同學(xué)們猜想一下,斜面的機(jī)械效率可能與哪些因素有關(guān)呢?
2.進(jìn)行猜想:
生:斜面的機(jī)械效率可能與斜面的高度、斜面長(zhǎng)度、傾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、所拉物體重力有關(guān)。(大屏幕)
師:能說說你們的猜想依據(jù)嗎?
生:我覺得可能與斜面的粗糙程度有關(guān),斜面越粗糙,克服摩擦力所做的額外功就越多,機(jī)械效率越低。
師:有道理。摩擦是影響機(jī)械效率的一個(gè)重要因素,摩擦力越大,做的額外功就越多,機(jī)械效率就越低。
生:我覺得可能與斜面的傾斜程度有關(guān),斜面的傾斜程度越大,把物體提升得也越高,機(jī)械效率就越高。
生:我認(rèn)為可能與斜面的坡度有關(guān)。坡度越大,斜面的機(jī)械效率越高。
生:我覺得可能與物體的重力有關(guān),物體越重,所以機(jī)械效率高(或越低)。
生:我認(rèn)為可能與斜面的長(zhǎng)度有關(guān),斜面越長(zhǎng),克服摩擦力所做的額外功也越多,機(jī)械效率就越低。
生:我認(rèn)為可能與物體對(duì)斜面的壓力有關(guān),壓力越大,機(jī)械效率越低(或越高)。
生:我認(rèn)為可能與斜面的高度有關(guān),斜面越高,做的有用功就越多,機(jī)械效率越高。
師:很不錯(cuò),同學(xué)們猜想了這么多因素,而且說得有理有據(jù)。我們能不能把這些因素中相類似的因素合并合并,把問題簡(jiǎn)化一下呢?誰來說?
生:我覺得斜面的坡度與斜面的傾斜程度可以合并。
師:坡度與傾斜程度是不是一個(gè)意思呀?
生:我覺得物體對(duì)斜面的壓力與物體的重力可以合并。
師:物體越重,對(duì)斜面的壓力也越大,那我們把它們合并為重力,因?yàn)閴毫Σ惶脺y(cè)量。
生:我認(rèn)為斜面的'高度與斜面的長(zhǎng)度也都可以合并為斜面的傾斜程度,因?yàn)楣潭ǜ叨,只改變長(zhǎng)度或固定長(zhǎng)度只改變高度都相當(dāng)于改變了斜面的傾斜程度,效果是一樣的。
師:說得有道理,你能來演示給我們看看嗎?
生:演示并解說。把斜面長(zhǎng)度固定,只改變斜面高度,斜面的傾斜程度變了;把斜面高度固定,只改變斜面的長(zhǎng)度,斜面的傾斜程度也變了。這兩種方法達(dá)到的效果是一樣的。
師:這兩種方法都改變了斜面的傾斜程度。但哪一種方法更簡(jiǎn)便?
生:固定高度,改變斜面的長(zhǎng)度更簡(jiǎn)便。
師:按照同學(xué)們的討論結(jié)果,進(jìn)行合并后,影響斜面的機(jī)械效率的因素有幾個(gè)?
生:斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度、物體重力。(大屏幕)
3.設(shè)計(jì)方案:
師:要證明同學(xué)們的猜想是否正確,最好的辦法就是做實(shí)驗(yàn),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。但是在做實(shí)驗(yàn)之前,我們必須先設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案,因?yàn)橹挥羞@樣,才能讓實(shí)驗(yàn)有條不紊的進(jìn)行。
師:當(dāng)一個(gè)物理量與幾個(gè)因素有關(guān),我們用什么方法來進(jìn)行探究呢?
生:控制變量法。
師:當(dāng)一個(gè)量與多個(gè)因素有關(guān),在探究其中一個(gè)因素時(shí),我們要控制其它的因素一定,這就是控制變量法。由于探究的因素較多,我們的時(shí)間也有限,所以各小組的同學(xué)只能就其中一個(gè)你比較感興趣的問題來進(jìn)行探究,各小組討論一下,我來分分組,同時(shí)請(qǐng)各小組組長(zhǎng)來領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。把你們的設(shè)計(jì)方案寫下來,畫出實(shí)驗(yàn)的圖例和實(shí)驗(yàn)表格。
生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),師巡視。發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)給與幫助。
4.展示交流結(jié)果:
生1:在探究斜面機(jī)械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系時(shí),控制斜面的粗糙程度和物體重力一定,改變斜面的傾斜程度。分別就較緩、較陡、最陡做三次。這是我們的設(shè)計(jì)方案圖和表格。
師:大屏幕展示方案一。(強(qiáng)調(diào)材料任意選擇其中一種)(動(dòng)畫及表格)
附表格一:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
斜面坡度
斜面材料
斜面高
/m
小車重
/N
有用功
/J
斜面長(zhǎng)度/m
拉力
/N
總功
/J
機(jī)械效率
1
較緩
木板
2
較陡
木板
3
最陡
木板
生2:在探究斜面機(jī)械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系時(shí),控制斜面的傾斜程度和物體重力一定,改變斜面的粗糙程度。分別在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次。這是我們的方案圖和表格。
師:大屏幕展示方案二。(動(dòng)畫及表格)
附表格二:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
斜面坡度
斜面材料
斜面高/m
小車重/N
有用功/J
斜面長(zhǎng)度/m
拉力
/N
總功
/J
機(jī)械效率
1
較陡
毛巾
2
較陡
木板
3
較陡
玻璃
生3:在探究斜面機(jī)械效率與物體重力的關(guān)系時(shí),控制斜面的傾斜程度和斜面粗糙程度一定,改變物體的重力,分別用較輕、較重、最重的物體做三次。這是我們的方案圖和表格。
師:展示方案三。(也強(qiáng)調(diào)材料可以任意選擇)(動(dòng)畫及表格)
附表格三:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
斜面坡度
斜面材料
斜面高
/m
小車重
/N
有用功/J
斜面長(zhǎng)度/m
拉力
/N
總功
/J
機(jī)械效率
1
較陡
木板
較小
2
較陡
木板
一般
3
較陡
木板
最大
5.進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
師:方案已經(jīng)制定出來了。下面就開始實(shí)驗(yàn)吧。同學(xué)們邊做實(shí)驗(yàn)邊記錄數(shù)據(jù)。
生:做實(shí)驗(yàn)。師巡視。發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)幫助。
6.分析論證,得出結(jié)論
師:同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)做完了嗎?做完了。把你們的數(shù)據(jù)及結(jié)論拿到前面來展示一下,讓大家來分享你們的實(shí)驗(yàn)成果吧。哪個(gè)小組先來?你們小組先來吧。
生:展示實(shí)驗(yàn)。先把實(shí)驗(yàn)報(bào)告拿到展示臺(tái)下展示,然后一個(gè)同學(xué)做演示,一個(gè)同學(xué)解說。
生1:我們探究的是斜面的機(jī)械效率與傾斜程度的關(guān)系。我們首先測(cè)出了物體重力,記入了表格。實(shí)驗(yàn)時(shí),我們選擇的是──斜面。先讓斜面的傾斜程度較小,把物體沿斜面勻速拉上斜面,讀出拉力的大小,記入表格,再用刻度尺測(cè)出斜面的長(zhǎng)度和高度也分別記入表格。然后逐漸增大斜面的傾斜程度,按同樣的方法重做兩次實(shí)驗(yàn)。最后算出較緩時(shí)為**,較陡時(shí)為**,最陡時(shí)為**。所以我們得出的結(jié)論是:斜面的傾斜程度越大,機(jī)械效率越高。
師:真不錯(cuò),說得這么詳細(xì)。為他們鼓掌。
師:其它探究機(jī)械效率與斜面傾斜程度關(guān)系的小組得出的結(jié)論與他們的相同嗎?
生:我們選擇的是毛巾斜面,也得到了同樣的結(jié)論。
師:下面哪個(gè)小組上來展示?
生2:我們小組探究的是斜面的機(jī)械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系。控制斜面的傾斜程度和物體重力一定,也是先測(cè)出了物體重力,記入了表格中,實(shí)驗(yàn)時(shí),先在木板表面鋪上毛巾,把物體沿毛巾斜面勻速拉上斜面,記下拉力大小,記入表格,用刻度尺測(cè)出斜面長(zhǎng)度和斜面高度分別記入表格中。然后再在木板斜面和玻璃斜面重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。最后分別算出在毛巾表面上時(shí)為**,木板表面上時(shí)為**,玻璃表面上時(shí)為**,我們得出的結(jié)論是:斜面越粗糙,斜面的機(jī)械效率越低。
師:其它探究這個(gè)因素的小組得到的結(jié)論是一致的嗎?
生3:我們探究的是斜面的機(jī)械效率與物體重力的關(guān)系。控制斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度均相同,先測(cè)出木塊重力,記入表格中,把它沿斜面勻速拉上斜面,測(cè)出拉力的大小記入表格中,同時(shí)測(cè)出斜面長(zhǎng)度和斜面高度,也分別記入表格中,然后逐漸在木塊上加砝碼,改變物體重力,重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。最后算出較輕時(shí)的為**,較重時(shí)為**,最重時(shí)為**。這三次的近似相等,所以在誤差范圍內(nèi),我們得出的結(jié)論是:斜面的機(jī)械效率與物體重力無關(guān)。
師;同學(xué)們都說得非常好。綜合一下同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。我們可以得出影響斜面的機(jī)械效率的因素只有兩個(gè),即斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度。具體的關(guān)系怎樣說才算是嚴(yán)密的呢?
生:在斜面的粗糙程度一定時(shí),斜面的傾斜程度越大,斜面的機(jī)械效率越高。
生:在斜面的傾斜程度一定時(shí),斜面越粗糙,斜面的機(jī)械效率越高。
生:斜面的傾斜程度與物體的重力無關(guān)。
師:說得非常好。(大屏幕展示結(jié)論)
7.評(píng)估與交流
師:我們回到剛才第一個(gè)表格中,同學(xué)們有沒有什么新的發(fā)現(xiàn)?
生:我還發(fā)現(xiàn),傾斜程度越小,拉力越小,也就是越省力。
師:那綜合分析一下省力情況與機(jī)械效率大小,你可以得到什么結(jié)論?
生:斜面越省力,機(jī)械效率越低;斜面越費(fèi)力,機(jī)械效率越高。
師:既然斜面的傾斜程度越小,機(jī)械效率越低,那盤山公路為什么還要把斜面修得那么長(zhǎng)呢?
生:為了更省力。
師:特別是對(duì)于較重的物體做功考慮更多的應(yīng)該是省力的問題,因?yàn)槿绻悴荒馨岵粍?dòng)動(dòng)物體,你做的功就等于0,你的機(jī)械效率也將為零。這樣看來,我們應(yīng)該在力所能及的范圍內(nèi),盡量的讓斜面更陡一些,更光滑一些,這樣就能提高斜面的機(jī)械效率了。
師:通過剛才的探究,你最感興趣的是什么?你還想知道有關(guān)斜面的哪些方面問題?(大屏幕)
生:我還想知道斜面在生活中還有哪些應(yīng)用。
師:還有生活中不太起眼的螺絲釘,千斤頂,樓梯等等都是斜面。
生:我想知道為什么斜面的傾斜程度越大,斜面的機(jī)械效率就越大。
師;我們可以采用極端思維法來思考這個(gè)問題:如果斜面的傾斜程度為零,也就是水平,當(dāng)我們沿水平方向拉物體,不可能讓物體升高,在提升物體這方面做的功為0,即機(jī)械效率為0。如果斜面的傾斜程度最大,也就是豎直,沿豎直方向提升物體時(shí),不需要克服斜面摩擦力做額外功了,此時(shí)的機(jī)械效率就等于100%。所以斜面的傾斜程度越小機(jī)械效率越低;斜面傾斜程度越大機(jī)械效率越高。
生:我想知道為什么斜面的機(jī)械效率與物體的重力無關(guān)。
師:這是因?yàn)槔εc重力成正比,關(guān)于為什么成正比,同學(xué)們到高中就明白了。
生:我還想知道斜面的機(jī)械效率與物體運(yùn)動(dòng)速度是否有關(guān)。
師:你覺得呢?
生:我覺得有關(guān)(或無關(guān))
師:你想一下啊,無論速度大還是速度小,只要是勻速,拉物體的力變不變?
生:不變。
師:那你覺得機(jī)械效率與速度有關(guān)嗎?
生:我覺得無關(guān)。
生:我還想知道物體在斜面上滾動(dòng)時(shí)的機(jī)械效率與滑動(dòng)時(shí)的機(jī)械效率有什么區(qū)別?
師;那你猜一下,滾動(dòng)時(shí)高還是滑動(dòng)時(shí)高?
生:我覺得滾動(dòng)時(shí)高,因?yàn)闈L動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小。
師:嗯,很喜歡動(dòng)腦筋,不錯(cuò)啊。
師:不過,這些只是同學(xué)們的猜想,真正的驗(yàn)證過程就只能留給同學(xué)們課后去探究了。
師:通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),同學(xué)們覺得有哪些收獲,又有哪些不足呢?(大屏幕)
生1:通過探究我知道了斜面的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān),而且還知道了斜面的省力情況與斜面機(jī)械效率的關(guān)系。
生2:這次探究實(shí)驗(yàn),我們先根據(jù)提出的問題,進(jìn)行了猜想,然后通過小組討論設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案,再通過實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析歸納出正確結(jié)論,這個(gè)探究方法對(duì)我以后的學(xué)習(xí)有很大的幫助。
師:方法上的收獲確實(shí)很重要,我們除了要學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的探究方法,也要學(xué)習(xí)別人好的學(xué)習(xí)方法,你們說是不是呀?有什么不足?
生:我覺得實(shí)驗(yàn)中還是有很多的不足。比如,在測(cè)量拉力的時(shí)候,不能保證勻速拉動(dòng)物體,而且彈簧測(cè)力計(jì)不是固定的,而是運(yùn)動(dòng)的,不便于讀數(shù),拉力的測(cè)量誤差比較大。
生:斜面長(zhǎng)度和斜面高度的測(cè)量也存在一些誤差。
師:所以我們?cè)跍y(cè)量的時(shí)候,都要非常的細(xì)心,這樣才能提高實(shí)驗(yàn)的成功率。
三、應(yīng)用遷移,延伸拓展:
師:效率是一個(gè)很重要的問題,提高機(jī)械效率,可以更充分地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用,因?yàn)榭梢詼p少能耗,降低生產(chǎn)成本。效率就是時(shí)間,效率就是金錢,效率就是生命。無論做什么都會(huì)有效率,無論什么時(shí)候,我們都要盡量的提高效率。
閱讀理解:效率
除了機(jī)械做功有效率問題外,日常生活中的很多事情都有效率問題。一家人吃飯,不可能把每粒米都吃進(jìn)肚里,這里我們可用效率表示對(duì)米的有效利用程度。用鉛筆寫字,一支鉛筆的鉛芯都能完全利用嗎?人們總希望這根鉛筆芯被利用的程度越大越好,因而這里的效率反映了對(duì)鉛筆芯的有效利用程度。用爐子燒水的時(shí)候,煤炭不可能都完全燃燒,燃燒的煤炭放出的熱量只有一部分被水吸收,很多熱量浪費(fèi)掉了,在這里我們可用“效率”的高低來表示對(duì)煤炭和放出的熱量的有效利用率的大小。吹電風(fēng)扇時(shí),消耗的電能除了一部分轉(zhuǎn)化為電風(fēng)扇的機(jī)械能之外,電動(dòng)機(jī)中的線圈由于電流通過會(huì)發(fā)熱,夏天,電風(fēng)扇工作久了,電機(jī)發(fā)熱就是很好的證明,但產(chǎn)生的這些熱量都白白散失到空氣中了。所以也可以用效率來表示電能利用率的大小。日常生活中所說的“工作效率”、“學(xué)習(xí)效率”、“辦事效率”等等,都是從一定角度反映對(duì)某些事物的有效利用程度。(大屏幕展示文字并配音)
看完這段方字,請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)生活中你使用的機(jī)械,想想,怎樣提高機(jī)械效率呢?另外,再結(jié)合自己的學(xué)習(xí)實(shí)際,想想又如何提高學(xué)習(xí)效率呢?
師:這個(gè)問題就留給大家課后去思考吧,今天這節(jié)課我們就上到這兒。
《機(jī)械效率》教案13
教學(xué)目標(biāo)
1.了解有用功、額外功和總功
2.機(jī)械效率和機(jī)械效率的計(jì)算
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)有用功、總功、額外功的概念;機(jī)械效率的計(jì)算和怎樣提高機(jī)械效率
教學(xué)難點(diǎn)機(jī)械效率的計(jì)算和怎樣提高機(jī)械效率
教學(xué)過程
學(xué)習(xí)指導(dǎo)一、有用功、額外功和總功
●自主預(yù)習(xí):
閱讀課本第85面、第86面,完成下列填空:
1.有用功:在工作時(shí),對(duì)人們有用的功。用符號(hào)W有表示
2.額外功:在工作時(shí),對(duì)于額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功。用符號(hào)W額表示
3 .總功:有用功與額外功的和,也叫動(dòng)力功。用符號(hào)W總表示
●小組討論:
1.各小組分工合作,完成下面實(shí)驗(yàn):
(1)如圖甲,用彈簧測(cè)力計(jì)將鉤碼緩慢地提升一定的高度,計(jì)算拉力所做的功W1。
(2)如圖乙,用彈簧測(cè)力計(jì)并借助一個(gè)動(dòng)滑輪將同樣的鉤碼緩慢地提升相同的高度,再次計(jì)算拉所做的功W2。
(3)比較W1、W2的大小并分析原因。
2.討論:①有沒有一種簡(jiǎn)單機(jī)械只做有用功,不做額外功?
沒有
、谑褂貌煌暮(jiǎn)單機(jī)械做功,完成相同的有用功時(shí),所做的總功是否相同?這說明什么?
不同,這說明額外功不同
、垲~外功在總功中占的比例越多越好,還是越少越好?
額外功在總功中占的比例越少越好
④一定的總功中,額外功少意味著什么?
有用功多
●教師點(diǎn)撥:
在使用機(jī)械時(shí),我們總是希望額外功在總功中所占的比例盡量少些,這樣可以讓機(jī)械處于一個(gè)高效率的狀態(tài),以盡可能少的消耗,取得盡可能多的效益。
●跟蹤練習(xí):
1.用桶從井中提水的時(shí)候,對(duì)水做的功是有用功,對(duì)桶做的功是額外功。
2.如果桶掉進(jìn)井里,從井里撈桶時(shí),撈上來的桶帶有一些水,這時(shí)對(duì)桶做的功是有用功,對(duì)水做的功是額外功。
3.(20xx天津)如圖所示,工人利用滑輪組將沙子從地面提升到距地面6m高的三樓,沙子的質(zhì)量為50kg,裝沙子的桶的質(zhì)量8kg,動(dòng)滑輪的質(zhì)量為2kg,工人勻速拉繩子的力為300N(忽略摩擦和繩重,g取10N/kg)求:(1)工人做的總功;(2)工人做的額外功。
解:(1)拉力做功:W總=FS=300N×12m=3600J;
(2)∵忽略摩擦和繩重,∴W額=(G桶+G動(dòng))h=(m桶+m動(dòng))gh=(8kg+2kg)×10N/kg×6m=600J
學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、機(jī)械效率的計(jì)算
●自主預(yù)習(xí):
閱讀課本第86面,完成下列填空:
1.在使用機(jī)械時(shí)我們最關(guān)心的`是所做的這些總功中,有用功究竟占了多少。為此我們引入一個(gè)新的物理量,叫做機(jī)械效率,它表示的是有用功與總功的比值。用符號(hào)η表示,讀作“依塔”(yita)。
2.機(jī)械效率的計(jì)算公式:η= W有用/W總。
●小組討論:
1.用一動(dòng)滑輪把重40N的物體勻速提高20m,所用的拉力是25N,則拉力的作用點(diǎn)移動(dòng)的距離是多少?動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是多少?
解:拉力的作用點(diǎn)移動(dòng)的距離S=2h=2*0.2m=0.4m
有用功W有=Gh=40N*0.2m=8J
總功W總=FS=25N*0.4m=10J
動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是η=W有用/W總=8J/10J=80%
2.結(jié)合上題計(jì)算結(jié)果和課本86面:起重機(jī)、抽水機(jī)的大致機(jī)械效率范圍。思考:為什么機(jī)械效率總小于1?
利用滑輪組做功時(shí),不可避免地要做額外功,使有用功總比總功小,而機(jī)械效率等于有用功除以總功,所以滑輪組的機(jī)械效率總小于一。
●教師點(diǎn)撥:
機(jī)械效率η是個(gè)百分?jǐn)?shù),一定小于100%,沒有單位。
機(jī)械效率是描述機(jī)械性能優(yōu)劣的物理量,機(jī)械效率高的機(jī)械性能優(yōu)良。機(jī)械效率的高低與所使用的機(jī)械工作時(shí)是否省力、及省力多少無關(guān);與機(jī)械工作時(shí)的快慢程度無關(guān);與機(jī)械工作時(shí)所完成的功的數(shù)量多少也無關(guān).
●跟蹤練習(xí):
1.關(guān)于功率和機(jī)械效率的說法中,正確的是( D )
A.功率大的機(jī)械,做功一定多B.做功多的機(jī)械,機(jī)械效率一定高
C.效率高的機(jī)械,功率一定大D.做功快的機(jī)械,功率一定大
2.用動(dòng)力臂是阻力臂2倍的杠桿將重400N的貨物抬高500px,手向下壓杠桿的力是240N,手下降的高度是多少cm?這個(gè)杠桿的機(jī)械效率是多少?
解:手下降的高度h手=2h物=2*0.2m=0.4m
有用功W有=Gh物=400N*0.2m=80J
總功W總=F動(dòng)h手=240N*0.4m=96J
則此杠桿的機(jī)械效率η=W有用/W總=80J/96J=83.3%
3.建筑工地上,工人用如圖所示的裝置將重為230N的建材從地面勻速送到6m高處,所用拉力為125N。求:(1)工人做的有用功;(2)工人做的總功;(3)此過程中該裝置的機(jī)械效率;
解:(1)1380J (2)1500J (3)92%
《機(jī)械效率》教案14
教學(xué)課題:第十一章 第八節(jié)
教學(xué)目的和要求:
1.理解有用功,額外功,總功以及它們之間的關(guān)系.
2.理解,能夠計(jì)算相關(guān)的問題.
教學(xué)重點(diǎn):
教學(xué)難點(diǎn):總功的概念 的概念
教學(xué)用具:重物,支架,細(xì)線,滑輪,斜面等
教學(xué)方法: 初中學(xué)生雖然有了一定的分析能力,但不善于動(dòng)腦,好奇心強(qiáng),集中精力聽課的持久性差,比較好動(dòng),根據(jù)這個(gè)特點(diǎn),我在教學(xué)中采用了"以學(xué)生自學(xué)為主,配以談話、引導(dǎo)相結(jié)合"的教學(xué)方法,以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
教材分析:在初中物理教學(xué)法中既是重點(diǎn)內(nèi)容,也是難點(diǎn)內(nèi)容,重就重在它可使學(xué)生對(duì)全章知識(shí)形成一個(gè)比較完整和全面的知識(shí)結(jié)構(gòu),真正掌握使用簡(jiǎn)單機(jī)械的目的;難就維在:1前面在講簡(jiǎn)單機(jī)械和功的原理時(shí),都沒有考慮摩擦和某些機(jī)械自身的重。因此對(duì)本節(jié)課討論的內(nèi)容很難捉摸理解,在具體實(shí)例中分不清哪部分是存用功?哪部分是額外功?2對(duì)的物理意義不能真正理解,只會(huì)死記公式,遇到具體問題就感到無從下手。為此我在教學(xué)中將“用動(dòng)滑輪提升重物”這個(gè)綜合性的問題分解成三個(gè)單一的問題提出來即a直接提升重物b直接提升滑輪c用滑輪將重物提升。其教學(xué)過程如下
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)舊知識(shí):(學(xué)生回答以下問題)
1、什么叫功?怎樣計(jì)算?
2、什么叫功率?它的物理意義是什么?
3、功的原理內(nèi)容是怎樣的?
二、引入新課
通過對(duì)功的原理的學(xué)習(xí),我們知道使用任何機(jī)械都不省功,那么使用簡(jiǎn)單機(jī)械的目的何在?(學(xué)生回答:省力或工作方便)在省力和工作方便的同時(shí),我們以學(xué)習(xí)了表示做功快慢的物理量是哪一個(gè)?(學(xué)生回答:功率)今天我們將討論使用簡(jiǎn)單機(jī)械中的另一個(gè)問題,開門見山引入新課。
三、講授新課:
。ㄒ唬┮龑(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)有用功,額外功,總功三個(gè)物理概念
1、板書課題讓學(xué)生朗讀課文
。1)請(qǐng)一們學(xué)生朗讀課文1—3自然段要求其余同學(xué)留意有沒有讀錯(cuò)的地方,若有讓學(xué)生提出并糾正。
。2)提問學(xué)生:在這幾段課文中,提到了哪幾個(gè)前面沒有學(xué)過的名詞術(shù)語?(學(xué)生回答:有用功、額外功、總功)
。3)教師指出:同學(xué)們看了這幾段課文后,對(duì)有用功、額外功、總功會(huì)感到難以捉摸,今天我們就通過講座下面的問題來突破這些難題。
2、結(jié)合前面學(xué)過的知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、思考、討論如下四個(gè)問題:
(1)出示重物,提問學(xué)生,如果我將這個(gè)重為G牛的物體向上勻速舉起,請(qǐng)回答如下問題:
a需克服什么力做功?(克服重力做功)
b需用多大的力?(F=G)
c需何等多少功?(W=FS)
。2)出示用細(xì)繩懸在支架上作動(dòng)滑輪用的單滑輪,并說明:假設(shè)這個(gè)滑輪摩擦很小,可以忽略不計(jì),它本身的重為G牛,如果我們通過拉繩子把這個(gè)下面沒有掛別的物體的“空”滑輪勻速提升h米,引導(dǎo)學(xué)生回答如下問題:
a需用多大的力拉繩子?
b拉繩子的力需移動(dòng)多大的距離?
c拉繩子需做多少功?
。3)把重物掛在動(dòng)滑輪的下面,將重物用動(dòng)滑輪勻速提起h米,引導(dǎo)學(xué)生回答如下問題:
a我們用來拉繩子的力包括哪些內(nèi)容?(使重物升高用的力 使滑輪也隨著升高用的力)
b動(dòng)力做的總功兇手哪些內(nèi)容?(克服有用阻力做的功 克服額外阻力做的功)
通過以上問題的解答,自然地將有用功、額外功、總功三個(gè)概念引出并能使學(xué)生知道三者的關(guān)系是W總=W有用+W額外
。4)為了對(duì)W總=W有用+W額外有一個(gè)再認(rèn)識(shí)過程,出示斜面引導(dǎo)學(xué)生分析如下問題:
如果我們借助一個(gè)長(zhǎng)L米高h(yuǎn)米的斜面,勻速地把物體升高h(yuǎn)米,假如斜面絕對(duì)光滑,那么沿斜面推物體用的力等于多少?動(dòng)力做功等于多少?可是毫無摩擦的物體實(shí)際是沒有的,任何斜面都有摩擦,那么利用這樣的斜面把重為G牛的物體提升h米,沿斜面推物體所做的功W總=W有用+W額外,克服有用阻力何等的.功就是合乎我們上的的有用功,而由于克服摩擦做的功就是額外做0的功即:W總=W有用+W額外
。ǘ┲v解的物理意義和它的公式
1、讓學(xué)生讀課文,結(jié)合前面的結(jié)論W總=W有用+W額外從面明確的物理意義。要求學(xué)生回答 下面的幾個(gè)問題:
(1)的高低表示的物理意義是什么?
。2)單位是什么?
(3)為什么總小于1?能不能等于1?
(4)提高的關(guān)鍵和方法是什么?
。5)按的定義式,具體計(jì)算的思路如何?
2、指導(dǎo)學(xué)生解決課文中的例題
解答初中物理習(xí)題雖然沒有固定的模式,但要遵循一定的規(guī)律,所以要求學(xué)生要按照課文中的解題步驟分步解題。
四、引導(dǎo)學(xué)生通讀課文自己作出本課小結(jié)。老師適當(dāng)指導(dǎo)討論如下問題:
1、功率大的機(jī)械它的效率是否一定越高?提高功率是否就等于提高效率?
2、越高是否一定越省功?
3、做功越多是否一定越高?
4、增加總功是否即可提高?
通過對(duì)上述問題的討論,使學(xué)生能初步區(qū)別功、功率、這三個(gè)不同的物理概念,從而對(duì)全章的知識(shí)形成一個(gè)系統(tǒng)的知識(shí)體系。
五、課堂練習(xí):
強(qiáng)化所學(xué)概念和公式,用以對(duì)知識(shí)的鞏固及反饋其內(nèi)容略
六、布置作業(yè):
1、認(rèn)真復(fù)習(xí)課文
2、預(yù)習(xí)下節(jié)教材,做好分組實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
3、練習(xí)七 1 ,2
《機(jī)械效率》教案15
教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能:
知道有用功、額外功、總功的含義,指出它們之間的關(guān)系.
能說出機(jī)械效率的含義,知道機(jī)械效率是小于1的.
會(huì)利用公式η=進(jìn)行有關(guān)計(jì)算.
2.過程與方法
通過實(shí)驗(yàn)了解滑輪組機(jī)械效率的高低與物體重力的關(guān)系.
通過參與探究斜面的機(jī)械效率的活動(dòng),學(xué)習(xí)擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案.
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機(jī)械的機(jī)械效率,具有用機(jī)械效率來評(píng)價(jià)機(jī)械的意識(shí).
教學(xué)重點(diǎn)
1.能結(jié)合實(shí)例分析常見機(jī)械的有用功、額外功及總功.
2.能說出機(jī)械效率的含義,知道機(jī)械效率是小于1的.
3.會(huì)對(duì)機(jī)械效率進(jìn)行一般計(jì)算.
教學(xué)難點(diǎn)
會(huì)分析影響機(jī)械效率大小的因素,指出提高機(jī)械效率的方法.
教學(xué)用具
彈簧測(cè)力計(jì)、斜面等.
教學(xué)過程
一、引入新課:課件展示
1.復(fù)習(xí)什么是功率。
2.功率的計(jì)算式是什么。
3.計(jì)算右表考試成績(jī)優(yōu)秀率.
二、進(jìn)行新課:
1.有用功和額外功
出示課件:想想議議
如圖,在兩組測(cè)試中提升高度一樣的情況下,哪個(gè)功做的多一些。
哪個(gè)省力一些。
教師引導(dǎo)學(xué)生從對(duì)物體做功方面分析.
引入幾個(gè)概念:
。1)W有:完成某項(xiàng)任務(wù)時(shí),必須要做的功叫有用功;
(2)W額:沒有價(jià)值,但又不得不做的功叫額外功;
。3)W總:有用功和額外功之和.
W總=W有+W額
根據(jù)上圖所給的數(shù)據(jù)計(jì)算出W有、W額、W總
2.機(jī)械效率
你能計(jì)算出這三種做法有用功在總功中占的百分比嗎。
教師出示課件并板書:機(jī)械效率
有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率,用字母η表示,公示為:η=
教師強(qiáng)調(diào)字母η的讀音,并指出既然機(jī)械效率是比值,那么它就沒有單位.
公式推導(dǎo):
(1)W有=ηW總
。2)W總=
(3)W額=W總-W有=
思考:有沒有機(jī)械效率是100%的機(jī)械。為什么。
。]有,因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣Γ?/p>
結(jié)論:機(jī)械效率總小于1(板書)
提高機(jī)械效率的方法:
。1)盡量減少額外功:減輕機(jī)械自重、加潤(rùn)滑油以減小摩擦力;
(2)盡量多做有用功:在W額一定的情況下,盡可能增大W有.一般來說在機(jī)械能承受的范圍內(nèi),盡可能每次多吊起重物,充分發(fā)揮機(jī)械的作用,提高機(jī)械效率.所以,同一個(gè)機(jī)械的機(jī)械效率不是一個(gè)定值.
知道常見機(jī)械的有用功、額外功及總功(重點(diǎn)強(qiáng)調(diào))
。1)從目的判斷有用功,例如:打水、提桶;
(2)人背東西上樓(有用功為克服物體重力做的功、額外功為克服自身重力及口袋重力做的功、總功為有用功和額外功之和);
(3)定滑輪(有用功為與物體接觸的繩子因克服物體重力做的功、額外功為克服摩擦力做的功、總功為繩子自由端拉力做的功);
(4)豎直滑輪組(有用功為與物體接觸的繩子因克服物體重力做的功、額外功為克服摩擦力、繩重及動(dòng)滑輪重力做的功、總功為繩子自由端拉力做的功);
。5)水平滑輪組(有用功為與物體接觸的.繩子因克服物體摩擦力做的功、額外功為克服繩子與滑輪摩擦力、繩重做的功、總功為繩子自由端拉力做的功);
。6)杠桿(有用功為克服物體重力做的功、額外功為克服摩擦力及杠桿重力做的功、總功為自由端拉力做的功);
。7)斜面(有用功為克服物體重力做的功、額外功為克服摩擦力做的功、總功為繩子自由端拉力做的功)
算一算:
出示課件
起重機(jī)把質(zhì)量為0.5t的重物勻速提升了3米,而它的電動(dòng)機(jī)所做的功是3.4×104J,起重機(jī)的機(jī)械效率是多少。g取10N/kg.
解:
起重機(jī)勻速提升重物所用的力的大小等于物體所受的重力的大小
F=G=mg=0.5×103kg×10N/kg=5×103N
起重機(jī)提升重物所做的功是有用功
W有=Fh=Gh=5103N×3m=1.5×104J
起重機(jī)的電動(dòng)機(jī)所做的功是總功
W總=W有+W額=3.4×104J
因此,起重機(jī)的機(jī)械效率
η===0.44=44%
這臺(tái)起重機(jī)的機(jī)械效率為44%.
測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率:
1.如圖,安裝滑輪組,記下鉤碼所受的重力G以及鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置.
2.緩慢拉動(dòng)測(cè)力計(jì),使鉤碼升高h(yuǎn),讀出拉力F的值,用刻度尺測(cè)出鉤碼上升的高度h和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s,填入表格.
3.算出有用功W有,總功W總,機(jī)械效率η,并填入表格.
4.改變鉤碼數(shù)量,再做兩次上面的實(shí)驗(yàn).
三次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的結(jié)果一樣嗎。
分析結(jié)果看影響滑輪組機(jī)械效率的因素有哪些。
結(jié)論:①所掛物體的重力.同一個(gè)滑輪組掛不同重力的物體時(shí)機(jī)械效率不同,在限度內(nèi),重力越大,機(jī)械效率越高,反之則機(jī)械效率越低.②滑輪組中動(dòng)滑輪的重力.用擁有除動(dòng)滑輪不同重以外其他都相同的滑輪組拉動(dòng)同一重力的物體時(shí),動(dòng)滑輪越重,滑輪組機(jī)械效率越低,反之則機(jī)械效率越高.
小結(jié):
1、有用功、額外功、總功
2、機(jī)械效率η=
3、滑輪組的機(jī)械效率與物體的重力及動(dòng)滑輪的重力有關(guān)
板書設(shè)計(jì)
第十二章 簡(jiǎn)單機(jī)械
三、機(jī)械效率
一.有用功和額外功
W總=W有+W額
二、機(jī)械效率
η=
W有=ηW總 W總= W額=W總-W有=
機(jī)械效率總小于1
解:
起重機(jī)勻速提升重物所用的力的大小等于物體所受的重力的大小
F=G=mg=0.5×103kg×10N/kg=5×103N
起重機(jī)提升重物所做的功是有用功
W有=Fh=Gh=5103N×3m=1.5×104J
起重機(jī)的電動(dòng)機(jī)所做的功是總功
W總=W有+W額=3.4×104J
因此,起重機(jī)的機(jī)械效率
η===0.44=44%
這臺(tái)起重機(jī)的機(jī)械效率為44%.
滑輪組的機(jī)械效率與物體的重力及動(dòng)滑輪的重力有關(guān)。
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