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《機(jī)械效率》教案15篇【精品】
作為一位優(yōu)秀的人民教師,通常會(huì)被要求編寫教案,教案有助于順利而有效地開展教學(xué)活動(dòng)。教案應(yīng)該怎么寫呢?以下是小編收集整理的《機(jī)械效率》教案,僅供參考,大家一起來看看吧。
《機(jī)械效率》教案1
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(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2
。ㄒ唬┙滩模喝私躺缇拍炅x務(wù)教育初中物理第一冊(cè)
(二)教學(xué)要求
。╨)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。
。ㄈ┙叹
滑輪、鉤碼、線、彈簧秤、鐵架臺(tái)、刻度尺。
。ㄋ模┙虒W(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問
1.功的原理是什么?
2.演示(按圖1裝置)并提問。
用圖1的滑輪來提升重5牛的物體,應(yīng)用功的原理求在細(xì)繩端需要加多大的拉力?(動(dòng)滑輪重忽略不計(jì))
要求一名學(xué)生板演,其他學(xué)生在筆記本上演算,教師講評(píng)并給出正確解答。
二、進(jìn)行新課
1.有用功、額外功和總功
。1)演示實(shí)驗(yàn)
用彈簧秤勻速拉動(dòng)繩端,使重物G升高。從彈簧秤讀出拉力f的值,用刻度尺測(cè)出重物提升的高度h和彈簧秤移動(dòng)的距離s。以下邊講邊板書:
“實(shí)驗(yàn)數(shù)值G=5牛,h=0.5米,f=3牛,s=1米。
彈簧秤的拉力(動(dòng)力)對(duì)動(dòng)滑輪做的功:w動(dòng)=f·s=3牛×1米=3焦,
提高重物,動(dòng)滑輪克服阻力做的功:w阻=G·h=5!0.5米=2.5焦”
。2)提問:由實(shí)驗(yàn)可以看到w動(dòng)>w阻,這是為什么?
學(xué)生回答,教師總結(jié):前面研究簡(jiǎn)單機(jī)械和功的原理時(shí),我們沒有考慮摩擦,沒有考慮使用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)動(dòng)滑輪本身重等因素,是理想情況。實(shí)際上,我們用動(dòng)滑輪等簡(jiǎn)單機(jī)械提升重物時(shí),由于要克服摩擦以及不得不把動(dòng)滑輪一起提升,這時(shí)我們用的力(動(dòng)力)就比沒有摩擦?xí)r要大(該實(shí)驗(yàn)中,理想情況下拉力是2.5牛,而實(shí)際的拉力是3牛)。做的功要比沒有摩擦?xí)r大一些(該實(shí)驗(yàn)中,不考慮摩擦?xí)r動(dòng)力做的功是2.5焦,而實(shí)際動(dòng)力對(duì)滑輪做的功是3焦)。
(3)總結(jié)并邊講邊板書
、僭谟脛(dòng)滑輪提高重物的實(shí)驗(yàn)中,用來提高物體的功對(duì)我們是有用的,是必須做的。
板書:“1.有用功(w有用):利用機(jī)械工作時(shí)對(duì)人們有用的功叫有用功”(注意,本節(jié)標(biāo)題暫不出)
問:本實(shí)驗(yàn)中的有用功是多少?答:w有=G·h=5牛×0.5米=2.5焦。
、诒緦(shí)驗(yàn)中,用來克服摩擦做的功、把動(dòng)滑輪提升0.5米做的功對(duì)我們沒有用,但又不得不做的功,這種功叫額外功。使用任何機(jī)械做額外功是不可避免的。
板書:“2.額外功(w額外):對(duì)人們沒有用,但又不得不做的功叫做額外功”
、郾緦(shí)驗(yàn)中,有用功加額外功是總共做的功,叫總功。
板書:“3.總功(w總):有用功與額外功的總和叫總功”
問:本實(shí)驗(yàn)中總功w總=?
答:w總=f·s=f·2h=3牛×1米=3焦。
問:本實(shí)驗(yàn)中做的額外功是多少?
答:w額外=w總-w有用=3焦-2.5焦=0.5焦。
2.機(jī)械效率
問:根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),你能算出有用功在總功中占的`百分比嗎?
學(xué)生演算,答出計(jì)算過程和結(jié)果。
答:83.3%。
教師小結(jié)并板書:“4.機(jī)械效率:有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率”
板書:補(bǔ)寫本節(jié)標(biāo)題:“三、機(jī)械效率”
有用功總小于總功,所以機(jī)械效率總小于1”
教師指出:表示機(jī)械效率的字母的讀音。機(jī)械效率用百分?jǐn)?shù)表示,沒有單位。
問:某起重機(jī)的機(jī)械效率是70%,它表示什么意思?
答:使用起重機(jī)提升重物時(shí)所做的有用功跟總功的比值是70%,也可以說有用功在總功中占有70%,另30%做的是額外功。
3.提高機(jī)械效率
閱讀課本提高機(jī)械效率一段,小結(jié)要點(diǎn),指出采取減小額外功是提高機(jī)械效率的有效方法。
三、鞏固練習(xí)
例題:用圖2所示滑輪組把重600牛的貨物勻速提高2米,所用的拉力是375牛,求總功、有用功和這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率。
要求學(xué)生板演,教師講評(píng)。
教師小結(jié):解答這類問題首先要認(rèn)真審題,弄清已知條件。其次要注意,用滑輪組提起貨物的高度與人把繩子末端拉下的距離之間的關(guān)系。還要分清總功和有用功?偣κ侨死没喬嵘浳飼r(shí)總共做的功,也就是人拉繩子的力做的功(或說動(dòng)力對(duì)滑輪組做的功),計(jì)算時(shí),功(w總)=拉力(f)×繩端所通過的距離(s)。有用功是指滑輪組克服貨物所受重力豎直升高所做的功,計(jì)算時(shí),有用功(w有用)=f·s。因?yàn)樨浳飫蛩偕仙,所以滑輪?duì)貨物拉力的大小等于貨物重,即f=G。貨物提升的高度s用字母h表示(要與動(dòng)力通過的距離s加以區(qū)分)。所以,有用功(w有用)=貨物重(G)×貨物提升ツ高度(h)。
應(yīng)該指出,在涉及機(jī)械效率問題時(shí),功的原理也是適用的。這時(shí)動(dòng)力所做的功等于機(jī)械克服阻力所做的功。使用機(jī)械時(shí)仍不省功,而且還要不可避免地做額外功。
四、布置作業(yè):
1.課本章后習(xí)題8,要求計(jì)算出總功、有用功、機(jī)械效率。根據(jù)計(jì)算結(jié)果答出哪些說法正確。
2.預(yù)習(xí)課本實(shí)驗(yàn):測(cè)滑輪組的機(jī)械效率。
《機(jī)械效率》教案3
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)。
《機(jī)械效率》教案4
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
①機(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
、跈C(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。
、蹤C(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5
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6
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7
【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、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8
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
。ū本⿵V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。
(三)教具
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米長的細(xì)繩。
。ㄋ模┙虒W(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)量儀器進(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9
教學(xué)目標(biāo)
一、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。
二、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。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
1、通過探究性物理學(xué)習(xí)活動(dòng),使學(xué)生體驗(yàn)探究的樂趣。
2、在實(shí)驗(yàn)他那就過程中,培養(yǎng)學(xué)生尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的.科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)準(zhǔn)備:
刻度尺、鉤碼、彈簧秤、鐵架臺(tái),一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組,兩個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組,長約2米的細(xì)繩。
教學(xué)過程:
一、引入
使用機(jī)械,有的可以省力,有的可以節(jié)省距離,那么我們能不能使用機(jī)械而節(jié)省功呢?大家能不能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來證明自己的猜測(cè)。
為得出滑輪組的機(jī)械效率,需要求出有用功和總功,為此需要測(cè)出哪些物理量?每個(gè)量怎樣測(cè)量?
二、實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)原理:
器材與裝置:
實(shí)驗(yàn)操作:
。1)鉤碼的重由鉤碼的質(zhì)量算出。
。2)勻速拉動(dòng)彈簧秤使鉤碼G升高。注意“勻速拉動(dòng)”。測(cè)拉力時(shí),拉力F的大小由彈簧秤上的示數(shù)讀出。
。3)鉤碼上升的高度(h),可用豎直放置在鉤碼旁的刻度尺讀出。
。4)細(xì)繩自由端通過的距離(s)的測(cè)定,教師邊演示邊講解,可事先在細(xì)繩與動(dòng)滑輪(或定滑輪)相切處用色筆在細(xì)繩上做個(gè)記號(hào),再拉彈簧秤,用滑輪組提升重物。用刻度尺量出鉤碼上升的高度后,再量細(xì)繩色點(diǎn)到與動(dòng)滑輪(或定滑輪)相切處的距離,就是細(xì)繩自由端通過的距離(s)。
。5)實(shí)驗(yàn)要嚴(yán)肅認(rèn)真參照課本實(shí)驗(yàn)按要求去做。要實(shí)事求是地記錄所測(cè)得的數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)記錄在課本上的表格中。不能湊數(shù),更不允許自己不動(dòng)手實(shí)驗(yàn),不記數(shù)據(jù)而抄襲他人實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)記錄:數(shù)據(jù)填入表格中,注意清楚的記錄數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)完畢,要整理好儀器,放回原處。
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。
分析與結(jié)論:學(xué)生實(shí)驗(yàn)完畢,由幾組報(bào)告實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過剛才的操作,大家都發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問題,兩部分的功不相等。使用機(jī)械時(shí)人對(duì)機(jī)械做的功比不用機(jī)械直接提升物體做的功多。這個(gè)差是哪里來的?這個(gè)差就是額外功,我們?cè)谕瓿梢患聲r(shí),總會(huì)有一些不是我們需要的,但是又不得不做的功。所以我們?cè)谧鍪虑榈臅r(shí)候要盡量減少額外功,提高有用功在總功中占的比例,也就是提高機(jī)械效率。
三、小結(jié)
我們測(cè)量的是滑輪組的機(jī)械效率,原理是:機(jī)械效率是小于1的。
評(píng)價(jià)學(xué)生參與認(rèn)知過程的表現(xiàn),從各個(gè)方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行到位的評(píng)價(jià),提出表揚(yáng)以及需要改進(jìn)的地方,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)、探究興趣,逐漸培養(yǎng)學(xué)生探究問題、分析問題等能力。
《機(jī)械效率》教案10
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11
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:
(一)引導(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
(二)講解機(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12
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13
一、教材分析
《機(jī)械效率》教學(xué)設(shè)計(jì)
1、本節(jié)內(nèi)容不僅屬于《機(jī)械與人》章節(jié)的重點(diǎn)重要內(nèi)容,同時(shí)也是整個(gè)八年級(jí)(初二)物理學(xué)習(xí)的集大成章節(jié)。其內(nèi)容包含本章節(jié)機(jī)械功能特點(diǎn)、功、功率等相關(guān)知識(shí),還囊括了多種受力分析、判斷和物體運(yùn)動(dòng)、平衡等眾多知識(shí)?梢赃@樣說,本節(jié)內(nèi)容基本上把一本書大部分知識(shí)都融匯交織于此。因此不僅是一堂新課,而且還是一堂涵蓋面非常廣的總結(jié)課,當(dāng)然也是一堂很具有難度的挑戰(zhàn)課。
2、本節(jié)課不僅學(xué)習(xí)新的物理概念“機(jī)械效率”,能夠?qū)τ跈C(jī)械效率進(jìn)行分析和計(jì)算,而且還需要讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)和生活當(dāng)中真正的理解”效率”的切實(shí)意義,能夠在生產(chǎn)實(shí)際中解決實(shí)際問題,達(dá)到人文和科學(xué)的高度結(jié)合。
3、本節(jié)內(nèi)容基本上可以認(rèn)為是8年級(jí)物理學(xué)習(xí)一年以來的收關(guān)之課,通過本節(jié)的學(xué)習(xí)能夠把學(xué)生對(duì)于物理學(xué)科的認(rèn)識(shí)和理解水平提升一定的層次和高度。
4、本節(jié)教學(xué)不能停留在簡(jiǎn)單的理論分析上,更重要的是結(jié)合實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生真切的理解機(jī)械效率的意義?简(yàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究,創(chuàng)造性、歸納總結(jié)、團(tuán)隊(duì)合作等多方面的能力。
二、學(xué)生分析
通過一年以來的學(xué)習(xí),同學(xué)們儲(chǔ)備了一定量的物理基本知識(shí),掌握了一定的物理學(xué)習(xí)方法和具有一定的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐方法和能力。大部分同學(xué)能夠適應(yīng)本節(jié)課的基本要求,同時(shí)也應(yīng)當(dāng)主意少數(shù)同學(xué)學(xué)習(xí)能力不足的現(xiàn)象。所以本節(jié)課的學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn):
1、少一些高難度的理論分析和復(fù)雜的多步驟計(jì)算,盡量把抽象的知識(shí)生活化和形象化,讓學(xué)生通過生活來理解知識(shí),同時(shí)利用知識(shí)來解釋、指導(dǎo)生產(chǎn)、生活。
2、適當(dāng)?shù)奶荻群推露龋疹櫜煌瑢W(xué)習(xí)能力層次的同學(xué),讓所有同學(xué)都能夠參與學(xué)習(xí)和思考,有收獲。
3、讓學(xué)習(xí)走向生活,給學(xué)生預(yù)留一定的不同難度的課后實(shí)踐探究問題,培養(yǎng)實(shí)踐能力。
4、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)和反思,提升知識(shí)和能力的高度。
5、根據(jù)本地學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況,本節(jié)內(nèi)容分為兩部分,兩個(gè)教學(xué)時(shí)進(jìn)行。第一部分讓學(xué)生通過簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)理解機(jī)械效率,能夠?qū)ο嚓P(guān)問題進(jìn)行分析和計(jì)算,達(dá)到對(duì)機(jī)械效率的切實(shí)理解,掌握實(shí)驗(yàn)探究各種機(jī)械效率的方法,為下一節(jié)實(shí)踐探究各種機(jī)械效率做好充分準(zhǔn)備。第二部分為實(shí)踐探究課,同學(xué)們應(yīng)用上節(jié)所掌握的知識(shí)和方法及要求探究不同機(jī)械在多種情況之下的機(jī)械效率,并且進(jìn)行歸納總結(jié),加深對(duì)機(jī)械效率的認(rèn)識(shí)理解,同時(shí)能夠利用所掌握和發(fā)現(xiàn)的知識(shí)去解決生產(chǎn)生活的實(shí)際問題。
三、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)和技能目標(biāo)
、倮斫庥杏霉Γ~外功,總功,以及三者之間的區(qū)別、聯(lián)系等關(guān)系。
、谡莆諜C(jī)械效率的意義和計(jì)算方法。
、壅莆胀ㄟ^實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐探究、測(cè)量和分析計(jì)算各種機(jī)械的機(jī)械效率的方法。
2、過程和方法目標(biāo)
通過實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)和分析,初步形象的理解機(jī)械效率,然后能夠在理論分析的層次更加深入透徹的理解機(jī)械效率以及影響機(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)。
3、情感和態(tài)度目標(biāo):
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。
四、重難點(diǎn):
重點(diǎn):通過實(shí)驗(yàn)探究初步理解機(jī)械效率,能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算分析。
難點(diǎn):對(duì)機(jī)械效率深入分析,掌握機(jī)械效率的影響因素,能夠區(qū)分功、功率、機(jī)械效率等容易混淆的概念和意識(shí)。掌握實(shí)驗(yàn)探究機(jī)械效率的基本方法。
五、教學(xué)設(shè)備和教輔工具
多媒體投影儀、 滑輪、細(xì)線、彈簧測(cè)力計(jì)、鐵架臺(tái)、鉤碼等
六、設(shè)計(jì)思想
本堂課應(yīng)該有以下幾點(diǎn)突出表現(xiàn):
1、教師成為學(xué)生們學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者,巧妙和高效的引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,不應(yīng)該成為知識(shí)的灌輸者,甚至教師要學(xué)會(huì)裝“不懂”讓學(xué)生教老師,體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位,培養(yǎng)自我學(xué)習(xí)的能力。
2、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐和理論相結(jié)合,首先由生活發(fā)現(xiàn)問題,通過實(shí)驗(yàn)探究歸納總結(jié),解決問題。然后上升到高層次的理論分析,最后又回歸到生產(chǎn)生活中。切實(shí)的體現(xiàn)物理科技知識(shí)教育的價(jià)值和意義。
3、師生之間具有良好的互動(dòng),教師能夠切實(shí)的掌握學(xué)生對(duì)于知識(shí)和能力的把握程度,能夠隨機(jī)應(yīng)變,及時(shí)調(diào)整教學(xué)方式及內(nèi)容。
4、巧妙鋪墊,預(yù)留學(xué)習(xí)內(nèi)容,為下節(jié)實(shí)驗(yàn)探究做好充分的準(zhǔn)備。
七、教學(xué)流程
1、學(xué)生課前預(yù)習(xí)
2、課堂用簡(jiǎn)明、形象的問題引入新課題
3、實(shí)驗(yàn)探究,歸納總結(jié)
4、小習(xí)題訓(xùn)練,檢查知識(shí)掌握程度
5、對(duì)機(jī)械效率深層次,高高度的理論分析,掌握測(cè)量機(jī)械效率的基本方法
6、安排課后作業(yè),以及下節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容
7、總結(jié)
八、教學(xué)詳細(xì)環(huán)節(jié)以及學(xué)生活動(dòng)
。ㄒ唬┮胄抡n,簡(jiǎn)單的知識(shí)構(gòu)建
1、讓學(xué)生選擇搬運(yùn)磚塊的方式引入新課
學(xué)生活動(dòng):抽點(diǎn)學(xué)生回答,讓其說明理由
2、分析有用功、額外功、總功
有用功:為了達(dá)到目的必須做的功
額外功:為了達(dá)到目的,不得不克服其他阻礙因素所做的功
總功:使用機(jī)械時(shí)所做的功,等于有用功和額外功的總和
學(xué)生活動(dòng):教師引導(dǎo)示例,利用多媒體展示圖片,學(xué)生分析運(yùn)送磚頭時(shí)的有用功,額外功、總功。
引導(dǎo)學(xué)生分析:在實(shí)際使用機(jī)械的時(shí)候,總功總是大于有用功,不得不做額外功。
3、引導(dǎo)分析機(jī)械效率
分析引入原因
①定義:有用功和總功的比值
、诒磉_(dá)式:
③說明:<1>: 數(shù)值用百分?jǐn)?shù)表示,沒有單位
學(xué)生活動(dòng):翻看書本,找出答案回答。并且對(duì)知識(shí)點(diǎn)加強(qiáng)記憶。
。ǘ⿲(shí)驗(yàn)探究,切實(shí)體驗(yàn)實(shí)際,測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率。
1、向提問如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)和測(cè)量滑輪組機(jī)械效率機(jī)械
學(xué)生活動(dòng):思考,討論和回答,教師引導(dǎo)
2、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),采集數(shù)據(jù),分析計(jì)算,并且把各組數(shù)據(jù)公布于黑板之上。教師引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié),進(jìn)行評(píng)估。
后來改為觀看我所做的實(shí)驗(yàn)視頻
。ㄈ┱n本例題分析處理,明確規(guī)范解題格式、方法和要求。
學(xué)生活動(dòng):抽點(diǎn)學(xué)生分析題目,講解思路。強(qiáng)化解題格式。
。ㄋ模┥顚哟蔚'分析理解機(jī)械效率
1、公式的變形應(yīng)用,配置一道小型的練習(xí)題。
練習(xí)1、已知某工地上滑輪組的`機(jī)械效率是85%,要把質(zhì)量為200千克的磚塊提升10米,則滑輪組自由端拉力應(yīng)該做多少功?
學(xué)生活動(dòng):思考,回答,練習(xí),記憶強(qiáng)化。
2、機(jī)械效率 與有用功,額外功、總功的關(guān)系
學(xué)生活動(dòng):討論效率大越大,則說明機(jī)械所做的有用功越多?
機(jī)械效率大小跟所做的各種功大小沒有任何必然的關(guān)系,只說明有用功在總功當(dāng)中的比例、份額。當(dāng)控制變量時(shí),討論相互之間大小關(guān)系。
3、討論思考:機(jī)械效率的范圍
機(jī)械效率小于1,所以各種機(jī)械可以按照我們需求省力或者省距離,但是絕對(duì)不省功。
4、討論思考:機(jī)械效率與功率的區(qū)別,能否說機(jī)械效率越大,則功率越大,或者說功率越大,效率越大?
兩者從不同的角度來描述機(jī)械的性能
5討論回答:如何提高機(jī)械效率?
當(dāng)有用功一定時(shí),盡量減少額外功(減小總功)提升相同質(zhì)量的磚頭一定高度
當(dāng)額外功一定時(shí),盡量增加有用功
同一個(gè)滑輪組提升重物,盡量增加重物質(zhì)量,好比打的包車,盡量多座人
當(dāng)總功一定時(shí),減小額外功
電動(dòng)機(jī)提升重物時(shí),盡量減少附載物
6實(shí)際操作中如何提高機(jī)械效率:
減小摩擦,給滑輪組添加潤滑油等
減少、減輕附載物
組合機(jī)械越多,效率越低!
。ㄎ澹⒂^看實(shí)際生產(chǎn)生活中機(jī)械的使用,掌握選擇機(jī)械的方法
。⒑(jiǎn)單習(xí)題訓(xùn)練,檢測(cè)知識(shí)掌握程度。
、傧铝嘘P(guān)于機(jī)械效率的說法,正確的是( )
A.越省力的機(jī)械,機(jī)械效率越高
B.減小額外功,可以提高機(jī)械效率
C.機(jī)械效率越大,功率也越大
D.額外功越大,機(jī)械效率越小
、跒榱颂岣邫C(jī)械效率,下列各種措施中有效地是( )
A.有用功一定,增大總功
B.總共一定,增大額外功
C.有用功一定,減小額外功
D.額外功一定,減小總功
、奂滓覂膳_(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)
、芤换喗M,不記繩重和摩擦,用它來提升一重為G的貨物時(shí),其機(jī)械效率為80%。若用該滑輪組來提升一重為2G的貨物時(shí),其機(jī)械效率( )
A.大于80%
B.等于80%
C.小于80%
D.無法確定
(七)總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容,引導(dǎo)如何對(duì)待生活學(xué)習(xí)。多,快、好、省。
。ò耍┌才畔鹿(jié)教學(xué)內(nèi)容,安排課后作業(yè)。
下節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容預(yù)告及安排:
1.實(shí)踐探究同一滑輪組機(jī)械效率是否恒定、
2.探究斜面的機(jī)械效率的影響因素
要求:提出自己的猜想,別且根據(jù)猜想設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法,提前設(shè)計(jì)好數(shù)據(jù)采集表格。
九、課后作業(yè):
1.用一個(gè)動(dòng)滑輪把重為1000 N的物體提高2 ,所用的力是550 N,則有用功為_____,總功為_____,這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率為_____,動(dòng)滑輪的重力_____N(不計(jì)繩重及摩擦)
2.如圖1所示,用此裝置拉一重為100 N的重物,使其在地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),若不計(jì)滑輪重和摩擦,所需拉力為8 N,則物體與地面間的摩擦力為_____N。實(shí)際此裝置的機(jī)械效率為80%,欲使物體以0.6 /s的速度沿水平地面前進(jìn),那么實(shí)際拉力為_____N,拉力在 5 s內(nèi)做的功為_____。
3.用500 N的力拉著滑輪組繩子的自由端移動(dòng)8 時(shí),可將滑輪組懸掛的重為1500 N的物體勻速提高2 ,則額外功占總功的百分比是 [ ]
A.25%
B.75%
C.15%
D.85%
4.一個(gè)滑輪組經(jīng)改進(jìn)后提高了機(jī)械效率,用它把同一物體勻速提升同樣的高度,改進(jìn)后與改進(jìn)前相比較[ ]?
A.總功不變,有用功增加了
B.總功不變,額外功減小了?
C.有用功不變,總功減小了
D.以上說法都不對(duì)?
5.起重機(jī)在1 in內(nèi)能把5.0×104 N的物體勻速提高30 ,它的機(jī)械效率是60%,在 1 in內(nèi),起重機(jī)所做的有用功為多少?所做的總功為多少?總功率是多少W?
6、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?
十、板書設(shè)計(jì):
機(jī)械效率
1、有用功:
2、額外功:
3、總功:
4、機(jī)械效率:
、俣x:
、诒磉_(dá)式:
、劾斫、強(qiáng)調(diào):
練習(xí)題分析,作圖,說明,草稿等
《機(jī)械效率》教案14
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:
、儆靡粋(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15
知識(shí)和技能目標(biāo)
①理解有用功,額外功,總功,以及三者之間的區(qū)別與聯(lián)系。
、谡莆諜C(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
㈠ 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。
㈡ 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?
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