機(jī)械效率教案
作為一名人民教師,有必要進(jìn)行細(xì)致的教案準(zhǔn)備工作,編寫教案助于積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn),不斷提高教學(xué)質(zhì)量。寫教案需要注意哪些格式呢?以下是小編精心整理的機(jī)械效率教案,歡迎大家分享。
機(jī)械效率教案1
教學(xué)題目
四、實(shí)驗(yàn):測(cè)滑輪組的機(jī)械效率。
教學(xué)自的
通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn),使學(xué)生進(jìn)一步明確機(jī)械效率取決于有用功在總功里所占的成分,(即百分比)從而了解提高機(jī)械效率的途徑。
教學(xué)器材
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(zhǎng)約2米的細(xì)繩。
教學(xué)方法
學(xué)生實(shí)驗(yàn)與討論。
教學(xué)內(nèi)容
首先討論上節(jié)課留的`課外作業(yè),指出:
1.提高機(jī)械效率的方法是盡可能減少額外功,即減少克服額外阻力所做的功。
2.P171想想議議
克服水重所做的功為有用功,克服水桶、繩子重所做的功為額外功。
從井里撈水桶時(shí),克服水桶重所做的功為有用功,克服水桶里所帶的水以及繩子重所做的功為額外功。
通過(guò)對(duì)以上問(wèn)題的討論,可見(jiàn)有用功,額外功主要取決于我們做功的目的性,加以區(qū)別,不是固定不變的。
【例如】我們用車推貨物而做功,由于貨物重而影響的摩擦力,克服這個(gè)摩擦阻力所做的功為有用,但由于車重而影響的摩擦力,克服這個(gè)摩擦阻力而做的功就是額外的功。
引言:本節(jié)課我們要通過(guò)測(cè)滑輪的機(jī)械效率,要進(jìn)一步明確決定機(jī)械效率的兩個(gè)條件,通過(guò)幾個(gè)不同的方法所測(cè)定的效率,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)提高機(jī)械效率的實(shí)際意義。
學(xué)會(huì)測(cè)定滑輪組機(jī)械效率的一些技術(shù)性問(wèn)題。
實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng);
1.在實(shí)驗(yàn)中要將距離測(cè)量的準(zhǔn)確些。
2.注意會(huì)將細(xì)繩繞在滑輪上。
2.盡可能在豎直方向上使用彈簧秤。
4.注意彈簧秤的示數(shù)要用牛頓表示。
5.拉動(dòng)的過(guò)程中,盡可能使物體勻速上升。
6.可將各數(shù)據(jù)填入書中表格內(nèi)。
7.注意分析實(shí)驗(yàn)中所出現(xiàn)誤差的原因。
小結(jié):
通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn),教師巡視糾正實(shí)驗(yàn)中所存在的問(wèn)題。指出有用功還可以這樣來(lái)求得,
作業(yè):P176—177,8、9。
【說(shuō)明】這個(gè)教案基本上是提綱式的,建議新教師要把實(shí)驗(yàn)過(guò)程再寫詳細(xì)些。
機(jī)械效率教案2
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(wèn)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(tīng)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(méi)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(wèn)題就感到無(wú)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(wèn)題分解成三個(gè)單一的問(wèn)題提出來(lái)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(guò)程如下
教學(xué)過(guò)程:
一、復(fù)習(xí)舊知識(shí):(學(xué)生回答以下問(wèn)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(guò)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(wèn)題,開門見(jiàn)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(méi)有讀錯(cuò)的地方,若有讓學(xué)生提出并糾正。
(2)提問(wèn)學(xué)生:在這幾段課文中,提到了哪幾個(gè)前面沒(méi)有學(xué)過(guò)的名詞術(shù)語(yǔ)?(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(guò)講座下面的問(wèn)題來(lái)突破這些難題。
2、結(jié)合前面學(xué)過(guò)的知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、思考、討論如下四個(gè)問(wèn)題:
(1)出示重物,提問(wèn)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(wèn)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(shuō)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(guò)拉繩子把這個(gè)下面沒(méi)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(wèn)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(wèn)題:
a我們用來(lái)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(guò)以上問(wèn)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(guò)程,出示斜面引導(dǎo)學(xué)生分析如下問(wèn)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(wú)摩擦的物體實(shí)際是沒(méi)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(wèn)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(méi)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(wèn)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(guò)對(duì)上述問(wèn)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3
教學(xué)目標(biāo)
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
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)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)
備注
一、創(chuàng)設(shè)情景,明確目標(biāo)
一、引入新課
小明家最近買了一處新樓房,三樓。想把洗手間、廚房裝修一下,需把沙子運(yùn)到三樓。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(wèn)題,看看哪個(gè)小組選的辦法最好?
二、進(jìn)行新課
假如用動(dòng)滑輪提升沙子,請(qǐng)同學(xué)們觀著提沙子的過(guò)程。
對(duì)誰(shuí)做的功是我們需要的?
。ò鍟杏霉Γ何覀兯枰墓Α#
哪部分功是我們不需要,但不得不做的?
(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?
。ò鍟偣Γ河杏霉εc額外功之和。)
假如我們用下面三種方法搬運(yùn)沙子,你認(rèn)為哪一種方法最好?為什么?
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。)
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?
根據(jù)公式計(jì)算,上面斜面的機(jī)械效率是多少?
。C(jī)械效率沒(méi)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?lái)觀察用斜面推物體的情景。
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(guò)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(wèn)題?
提出問(wèn)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?……)
請(qǐng)同學(xué)們猜想上面提出的問(wèn)題。
根據(jù)提出的.問(wèn)題和做出的猜想,選擇其中的一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)的方案。
小組討論,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方案。
小組實(shí)驗(yàn),同時(shí)設(shè)計(jì)表格記錄數(shù)據(jù)。
分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),你能得出什么結(jié)論?
(五)小結(jié)
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?
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。)
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。)
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?
根據(jù)公式計(jì)算,上面斜面的機(jī)械效率是多少?
。C(jī)械效率沒(méi)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?lái)觀察用斜面推物體的情景。
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(guò)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(wèn)題?
提出問(wèn)題。
。ㄐ泵娴臋C(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?……)
機(jī)械效率教案4
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。
、谡莆諜C(jī)械效率的意義、計(jì)算、測(cè)量方法。
過(guò)程和方法目標(biāo)
通過(guò)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(guò)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(guò)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(wú)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(lái)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(guò)一個(gè)動(dòng)滑輪把重30N的物體向上提升了5m,在這個(gè)過(guò)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(wèn)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(shuō)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(lái)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(lái)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(shuō)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(guò)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(shuō)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(shuō)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(shuō)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(wèn):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5
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(guò)程與方法
通過(guò)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(shuō)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(guò)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(lái),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(lái),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(lái)提起物體,我們希望做的'額外功越少越好,或者說(shuō),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(lái)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(wèn)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(wèn)題外,干別的事情有沒(méi)有效率問(wèn)題,在更廣闊的背景下對(duì)效率問(wèn)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(guò)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(wèn)題后,要讓學(xué)生獨(dú)立完成探究過(guò)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6
【設(shè)計(jì)理念】
1.本節(jié)課首先通過(guò)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(guò)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(guò)對(duì)機(jī)械效率的學(xué)習(xí),讓學(xué)生對(duì)效率問(wèn)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(lái),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(guò)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(wèn)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(guò)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(wèn)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(guò)程(媒體顯示)。
生:觀察思考。
師:對(duì)誰(shuí)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(méi)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?lái)觀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(guò)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(wèn)題?
生:提出問(wèn)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(wèn)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(wèn)題和做出的猜想,每一小組選擇其中的一個(gè)問(wèn)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(guò)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(guò)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(wèn)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7
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(shuō)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(guò)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(guò)程與方法
。1)通過(guò)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(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)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(guò)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(wèn)。
教師:這篇傳說(shuō)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(wèn)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(guò)程中,每種方法中各對(duì)哪些物體做了功?
教師:無(wú)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(shuō)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(lái)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(guò)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(wú)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(méi)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。
(學(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(wèn)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)實(shí)驗(yàn),得到明確的證明,以及通過(guò)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8
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(guò)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(wàn)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(lái),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
。薄⒂杏霉Γ憾x: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(kù)
【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(kù)
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(shuō)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9
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。
(二)過(guò)程與方法
1.通過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(wèn)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(lái)驗(yàn)證自己的猜想。學(xué)生經(jīng)過(guò)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(guò)理解、運(yùn)用機(jī)械效率解決實(shí)際問(wèn)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(wèn)題之后,把效率問(wèn)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10
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(wèn)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(tīng)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(méi)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(wèn)題就感到無(wú)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(wèn)題分解成三個(gè)單一的問(wèn)題提出來(lái)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(guò)程如下
教學(xué)過(guò)程:
一、復(fù)習(xí)舊知識(shí):(學(xué)生回答以下問(wèn)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(guò)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(wèn)題“機(jī)械效率”,開門見(jiàn)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(méi)有讀錯(cuò)的地方,若有讓學(xué)生提出并糾正。
。2)提問(wèn)學(xué)生:在這幾段課文中,提到了哪幾個(gè)前面沒(méi)有學(xué)過(guò)的名詞術(shù)語(yǔ)?(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(guò)講座下面的問(wèn)題來(lái)突破這些難題。
2結(jié)合前面學(xué)過(guò)的知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、思考、討論如下四個(gè)問(wèn)題:
(1)出示重物,提問(wèn)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(wèn)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(shuō)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(guò)拉繩子把這個(gè)下面沒(méi)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(wèn)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(wèn)題:
a我們用來(lái)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(guò)以上問(wèn)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(guò)程,出示斜面引導(dǎo)學(xué)生分析如下問(wèn)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(wú)摩擦的物體實(shí)際是沒(méi)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(wèn)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(méi)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(wèn)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(guò)對(duì)上述問(wèn)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11
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(shuō),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(wèn)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(lái)的收關(guān)之課,通過(guò)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(guò)一年以來(lái)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(guò)生活來(lái)理解知識(shí),同時(shí)利用知識(shí)來(lái)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(wèn)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(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)理解機(jī)械效率,能夠?qū)ο嚓P(guān)問(wèn)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(wèn)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。
③掌握通過(guò)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(guò)程和方法目標(biāo)
通過(guò)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(guò)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(wèn)題和解決問(wèn)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(wèn)題,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究歸納總結(jié),解決問(wèn)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(wèn)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(shuō)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
、俣x:有用功和總功的比值
②表達(dá)式:
、壅f(shuō)明:<1>: 數(shù)值用百分?jǐn)?shù)表示,沒(méi)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(wèn)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(lái)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┥顚哟蔚姆治隼斫鈾C(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(shuō)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(méi)有任何必然的關(guān)系,只說(shuō)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(shuō)機(jī)械效率越大,則功率越大,或者說(shuō)功率越大,效率越大?
兩者從不同的角度來(lái)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(rùn)滑油等
減少、減輕附載物
組合機(jī)械越多,效率越低!
。ㄎ澹、觀看實(shí)際生產(chǎn)生活中機(jī)械的使用,掌握選擇機(jī)械的方法
(六)、簡(jiǎn)單習(xí)題訓(xùn)練,檢測(cè)知識(shí)掌握程度。
①下列關(guān)于機(jī)械效率的說(shuō)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(shuō)法都不對(duì)
、芤换喗M,不記繩重和摩擦,用它來(lái)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(lái)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(wú)法確定
。ㄆ撸┛偨Y(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。
(八)安排下節(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(shuō)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(wèn):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:
、劾斫狻(qiáng)調(diào):
練習(xí)題分析,作圖,說(shuō)明,草稿等
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(guò)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(guò)程,通過(guò)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(lái)評(píng)價(jià)機(jī)械的意識(shí)。
2.通過(guò)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(guò)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(jiàn)過(guò)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(shuō)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(lái)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(wèn)題:
師:這節(jié)課我們就一起來(lái)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(shuō)說(shuō)你們的猜想依據(jù)嗎?
生:我覺(jué)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(jué)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(jué)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(shuō)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(wèn)題簡(jiǎn)化一下呢?誰(shuí)來(lái)說(shuō)?
生:我覺(jué)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(jué)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(shuō)得有道理,你能來(lái)演示給我們看看嗎?
生:演示并解說(shuō)。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(lái)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(wèn)題來(lái)進(jìn)行探究,各小組討論一下,我來(lái)分分組,同時(shí)請(qǐng)各小組組長(zhǎng)來(lái)領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。把你們的設(shè)計(jì)方案寫下來(lái),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(wèn)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(lái)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(wèn)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(lái)展示一下,讓大家來(lái)分享你們的實(shí)驗(yàn)成果吧。哪個(gè)小組先來(lái)?你們小組先來(lái)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(shuō)。
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(shuō)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(lái)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?刂菩泵娴膬A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(wú)關(guān)。
師;同學(xué)們都說(shuō)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(shuō)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(wú)關(guān)。
師:說(shuō)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(méi)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(wèn)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(lái),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(guò)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(wèn)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(lái)思考這個(gè)問(wèn)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(wú)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(jué)得呢?
生:我覺(jué)得有關(guān)(或無(wú)關(guān))
師:你想一下啊,無(wú)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(jué)得機(jī)械效率與速度有關(guān)嗎?
生:我覺(jué)得無(wú)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(jué)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(guò),這些只是同學(xué)們的猜想,真正的驗(yàn)證過(guò)程就只能留給同學(xué)們課后去探究了。
師:通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),同學(xué)們覺(jué)得有哪些收獲,又有哪些不足呢?(大屏幕)
生1:通過(guò)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(wèn)題,進(jìn)行了猜想,然后通過(guò)小組討論設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案,再通過(guò)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(shuō)是不是呀?有什么不足?
生:我覺(jué)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(wèn)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(wú)論做什么都會(huì)有效率,無(wú)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(wèn)題外,日常生活中的很多事情都有效率問(wèn)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(lái)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(guò)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(lái)表示電能利用率的大小。日常生活中所說(shuō)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(wèn)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、知識(shí)與技能
。1)了解什么是有用功、額外功、總功。
。2)理解機(jī)械效率的概念,會(huì)利用公式η=W有用/W總進(jìn)行有關(guān)計(jì)算,知道機(jī)械效率小于1。
(3)知道提高機(jī)械效率的意義和主要方法。
2、過(guò)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),深入認(rèn)識(shí)事物的能力。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
(1)讓學(xué)生關(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(lái)評(píng)價(jià)機(jī)械的意識(shí)。
(2)通過(guò)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。
學(xué)生分析
學(xué)生在前一節(jié)的學(xué)習(xí)中已對(duì)“功”有一定的認(rèn)識(shí),并且在日常生活、學(xué)習(xí)中也體會(huì)到“效率”的問(wèn)題,為這節(jié)教學(xué)的開展和知識(shí)的理解奠定一定的基礎(chǔ)。
重點(diǎn)難點(diǎn)
1、重點(diǎn):有用功、額外功、總功、機(jī)械效率概念教學(xué)和對(duì)影響機(jī)械效率的因素探究;
2、難點(diǎn):在實(shí)例中有用功、額外功、總功的確定,對(duì)影響機(jī)械效率的因素的理解。
教學(xué)過(guò)程
一、復(fù)習(xí)
。1)功的兩個(gè)必要因素
一是作用在物體上的力。
二是物體在力的方向上通過(guò)的距離。
(2)功的計(jì)算方法
W=F·S
二、新課教學(xué)
1、思考:
有什么辦法可以將建筑工地上的一堆沙子運(yùn)上三樓?
通過(guò)比較三種做法哪些是有用的功,哪些是沒(méi)用的但又不得不做的功引出機(jī)械的`三種功,并總結(jié)出三種功之間的關(guān)系。引入機(jī)械效率。
2、有用功的定義:
對(duì)人們有用的功叫有用功。W有=Gh
3、額外功:人們不需要但又不得不做的功叫額外功。W額=W總—W有
任何機(jī)械本身都受到重力作用,相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件間又存在磨擦,所以使用任何機(jī)械,不僅要作有用功,還不得不作,不可避免的要做額外功,這時(shí)動(dòng)力所做的總功等于有用功加額外功。
4、總功:有用功和額外功之和。W總=FS
5、機(jī)械效率:有用功跟總功之比。
有用功總小于總功,所以機(jī)械效率總小于1。機(jī)械效率通常用百分?jǐn)?shù)表示,例如總功是500J,有用功是400J,機(jī)械效率就是400J/500J=0.8=80%。
6、了解一些常見(jiàn)機(jī)械的效率。
起重機(jī)的機(jī)械效率一般是40%—50%,滑輪組的效率是50%—70%,抽水機(jī)的機(jī)械效率一般是60%—80%。
7、例題:
用一個(gè)動(dòng)滑輪,將200N的物體勻速提升2m高,拉力F為120N,此動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是多少?
解:W有=Gh=200N×2m=400J
W總=Fs=120N×4M=480J
η=W有/W總×100℅
=400J/480J×100%=83.3%
8、如保提高機(jī)械效率
通過(guò)對(duì)例題進(jìn)行改動(dòng)得出使用同一動(dòng)滑輪提起的物體越重機(jī)械效率越高,及使用不同的滑輪組提升相同的重物,額外功越少,機(jī)械效率越高。從而得出提高機(jī)械效率的方法。
三、鞏固練習(xí):出示幻燈片,對(duì)本課內(nèi)容進(jìn)行檢測(cè)
四、小結(jié):讓學(xué)生說(shuō)本節(jié)課的收獲有哪些?
五、作業(yè):同步練習(xí)
機(jī)械效率教案14
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)和技能:
1、知道有用功、額外功和總功的含義及三者的關(guān)系。
2、理解機(jī)械效率的概念,并能計(jì)算簡(jiǎn)單機(jī)械的效率。
3、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)任何事情都要注意“效率”的科學(xué)態(tài)度。
過(guò)程與方法:
通過(guò)參與探究斜面機(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);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、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(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)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)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):知道有用功、額外功和總功。
難點(diǎn):測(cè)量簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率。
教學(xué)儀器
電腦教學(xué)平臺(tái)一套,滑輪組、鐵架臺(tái)、彈簧秤、刻度尺、相同木塊和細(xì)線各20件。
教學(xué)過(guò)程
一、引入有用功、額外功、總功
師:我們學(xué)校旁有一座私人住宅正在建造中,現(xiàn)在需把100N重的砂子運(yùn)到6m高的樓上。在投影儀上映出下圖:引導(dǎo)學(xué)生先觀察圖片,一分鐘后,教師:你們體會(huì)到了什么呢?
學(xué)生:第三種方法最省力。
教師:如果從功的角度看這個(gè)問(wèn)題會(huì)怎樣呢?
首先,讓學(xué)生一起分析,這三種工作方式有一個(gè)共同的目的:把重100牛的沙子從地面運(yùn)到三樓,這是要完成的工作任務(wù),同學(xué)們計(jì)算一下,單純完成此任務(wù),需要做多少功呢?
根據(jù)學(xué)生的計(jì)算結(jié)果,板書:W1=G沙·h=600J
第三種方式,人做的功是多少呢?3)W2=G總·h=690J
第二種方式,人做的功是多少呢?2)W2=G總·h=780J
第一種方式,人做的功是多少呢?
1)W2=G總·h=3120J(此處學(xué)生遇到了困難,這也是安排上面計(jì)算順序的目的。困惑一:需要計(jì)算樓梯的長(zhǎng)度嗎?提示學(xué)生:在力的方向上移動(dòng)的距離,可以分解成先水平移動(dòng)不做功,再豎直升高做功。困惑二:人的體重該不該算上?)
學(xué)生分析計(jì)算結(jié)果:三種方式做的功都比W1多,額外多做的功不一樣,可見(jiàn)第三種方式最好。
設(shè)計(jì)意圖:充分利用課本資源,讓學(xué)生通過(guò)計(jì)算,比較,在腦中初步形成有用功、額外功的概念,為新課講授做好充足準(zhǔn)備。
師:我們的目的是把砂子運(yùn)上樓,所以把100N重的砂子運(yùn)到6m高的樓上,無(wú)論采取哪種方法都必須做的功,這是有用的功。用滑輪組將砂子運(yùn)上去,在完成運(yùn)砂子的同時(shí),還不得不對(duì)桶和動(dòng)滑輪也做了功,此外還要克服各種摩擦做功,這部分對(duì)砂子提上樓沒(méi)有用,但又不得不做的功,是額外功。
板書:
(一)有用功、額外功、總功
有用功:在工作時(shí),對(duì)人們有用的功。
額外功:在工作時(shí),對(duì)于額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功。
總功:有用功與額外功的和。
典型練習(xí):
用桶從井中提水的時(shí)候,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(lái)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。
設(shè)計(jì)意圖:首先通過(guò)搬沙子明確“有用功、額外功、總功”,然后通過(guò)典型習(xí)題練習(xí)讓學(xué)生進(jìn)一步熟悉三個(gè)概念。
二、引入機(jī)械效率
1、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)(共20個(gè)小組,分2個(gè)內(nèi)容,每10個(gè)小組做1個(gè)內(nèi)容,2個(gè)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)。)
測(cè)定:把重G=1.5N的木塊,提高到h=0.2m的高度時(shí),
①通過(guò)一定一動(dòng)滑輪組所做的有用功、總功。
②通過(guò)兩定兩動(dòng)滑輪組所做的有用功、總功。
每個(gè)實(shí)驗(yàn)的記錄結(jié)果選1~2組,在投影儀上映出進(jìn)行分析。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)做實(shí)驗(yàn),既能增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦能力,同時(shí)又為引出機(jī)械效率做好鋪墊。
2、討論與分析
教師提問(wèn):(1)有沒(méi)有一種簡(jiǎn)單機(jī)械只做有用功,不做額外功?
學(xué)生回答:(沒(méi)有)
教師提問(wèn):(2)使用不同的簡(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(shuō)明什么?
學(xué)生回答:(不同)(這說(shuō)明額外功不同)
教師提問(wèn):(3)額外功在總功中占的比例越多越好,還是越少越好?
學(xué)生回答:(越少越好)
教師提問(wèn):一定的總功中,額外功少意味著什么?
學(xué)生回答:有用功多。
教師提問(wèn):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。
板書:
(二)機(jī)械效率的定義
有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率。
板書:
(三)機(jī)械效率的公式:
練習(xí):
1、計(jì)算課本例題中起重機(jī)的機(jī)械效率。
2、計(jì)算學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中所用的.簡(jiǎn)單機(jī)械效率。
師:由計(jì)算結(jié)果推知。
板書:
(四)機(jī)械效率η是個(gè)百分?jǐn)?shù),一定小于100%,沒(méi)有單位。
機(jī)械效率教案15
。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
。╨)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(guò)程
一、復(fù)習(xí)提問(wèn)
1.功的原理是什么?
2.演示(按圖1裝置)并提問(wèn)。
用圖1的滑輪來(lái)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!1米=3焦,
提高重物,動(dòng)滑輪克服阻力做的功:w阻=G·h=5牛×0.5米=2.5焦”
。2)提問(wèn):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(méi)有考慮摩擦,沒(méi)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(méi)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(méi)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
①在用動(dòng)滑輪提高重物的實(shí)驗(yàn)中,用來(lái)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(wèn):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(lái)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(méi)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(méi)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(wèn):本實(shí)驗(yàn)中總功w總=?
答:w總=f·s=f·2h=3!1米=3焦。
問(wèn):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(wèn):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(guò)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(méi)有單位。
問(wèn):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(shuō)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(wèn)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。總功是人利用滑輪提升貨物時(shí)總共做的功,也就是人拉繩子的力做的功(或說(shuō)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(guò)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(guò)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(wèn)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(shuō)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。
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