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[精華]《機械效率》教案15篇
作為一位杰出的教職工,時(shí)常需要編寫(xiě)教案,教案是保證教學(xué)取得成功、提高教學(xué)質(zhì)量的基本條件。那么大家知道正規的教案是怎么寫(xiě)的嗎?下面是小編整理的《機械效率》教案,歡迎大家借鑒與參考,希望對大家有所幫助。
《機械效率》教案1
【學(xué)習目標】
1、知道什么是有用功、額外功和總功。
2、知道什么叫機械效率,知道計算公式,知道械效率總小于1。
3、知道提高機械效率的意義和主要方法。
【學(xué)習過(guò)程】
一、學(xué)生展示
1、對完成工作任務(wù)無(wú)用而又必須做的功叫做xx,有用功和額外功之和叫做xx。
2、因為xx功總小于xx功,所以機械效率總小于1。提高機械效率的途徑是減小xx功。
3、板車(chē)上裝有貨物,一人拉著(zhù)該板車(chē)將貨物送到目的地,對貨物所做的功叫xx功,對板車(chē)所做的功叫xx功,如果目的是送板車(chē),則對板車(chē)所做的功叫xx功,對貨物所做的功叫xx功。
二、目標定向
1、演示實(shí)驗
用彈簧測力計勻速拉動(dòng)繩端,使重物G升高。從彈簧測力計讀出拉力F的值,用刻度尺測出重物提升的高度h和彈簧測力計移動(dòng)的距離s。則有:
實(shí)驗數值G=5牛,h=0.5米,F=3牛,s=1米。
彈簧測力計的拉力(動(dòng)力)對動(dòng)滑輪做的功:=3!1米=3焦,提高重物,動(dòng)滑輪克服阻力做的功:=5!0.5米=2.5焦。
2、提問(wèn):由實(shí)驗可以看到W動(dòng)>W(wǎng)阻,這是為什么?
三、學(xué)生自學(xué)
自學(xué)指導
。ㄒ唬╅喿x課本上的圖示,務(wù)必解決好以下幾個(gè)問(wèn)題:
1、把重100N的沙子運上三樓,如果忽略所使用器械的重及摩擦,則需要做功多少?試計算。
2、按實(shí)際情況考慮,圖中用三種方法把重100N的沙子運上三樓,人都要克服哪些物體的重力做功?并分別計算這些功的大小。
方法一:
方法二:
方法三:
3、你哪種方法最好?哪種方法最不好,為什么?
。ǘ╅喿x課本上半部分的內容,理解什么是有用功、額外功、總功。
1、xxx叫有用功;
xxx叫額外功;
xxx叫總功。
2、以圖中第二種方法為例,克服xx的重力做得功是有用功,克服xx的重力做得功是額外功。在做功的時(shí)候,我們總希望xx功在總功中占的比例高些。
3、分別計算圖中三種方法中有用功在總功中占的比例。
方法一:
方法二:
方法三:
。ㄈ╅喿x課本下半部分的內容,理解什么是機械效率。
1、xxxx叫機械效率。用xx表示總功,xx表示有用功,xx表示機械效率。計算機械效率的表達式是:xx。
2、起重機的機械效率一般為xx,滑輪組的機械效率一般為xx,抽水泵的機械效率一般為xx。
3、提高機械效率的辦法主要有哪些?
4、思考:為什么使用任何機械的機械效率總是小于1?
典型例題
一臺起重機把質(zhì)量為0.7t的重物勻速提升了4m,而它的電動(dòng)機所做的功是3.5×104J,則起重機所做的額外功是多少?起重機的機械效率是多少?
四、合作探究
小組合作
1、斜面的長(cháng)為20m,高度為5m,小明用手沿斜面方向用180N的力向上把重為600N的物體從斜面底端拉上斜面,則
。1)有用功是多少?
。2)總功是多少焦耳?
。3)額外功是多少焦耳?
。4)這個(gè)斜面的機械效率是多大?
五、答疑解惑
1、下列因素中對機械效率沒(méi)有影響的是()
A、機械部件之間的摩擦
B、機械自身的重力
C、容器的重量
D、機械功率的大小
六、反饋評價(jià)
1、如圖1所示,物重40N,滑輪重10N,用力F勻速向上提起重物時(shí),拉力F的大小為xx,滑輪組的機械效率是xx。(繩重和摩擦不計)
2、如圖2是測定滑輪組的機械效率的實(shí)驗裝置,除了圖中器材外,還需要xx和xx;除鉤碼重外,還要測出的數據有xx、xx、xx;彈簧測力計的拉力方向應xx,鉤碼應xx上升;將圖中鉤碼減少一個(gè),則滑輪組的機械效率將xx。
3、如圖3所示,物體A的質(zhì)量是100kg,在力F的作用下物體以0.5m/s的速度沿水平方向勻速前進(jìn)。若A與水平面間的'摩擦力為物重的1/2,滑輪組的機械效率為80%,則5s內拉力的有用功是xxJ,拉力F是xxN。(g取10N/kg)
七、知識整合
1、有用功:對人們有用的功,有用功是必須要做的功。
額外功:并非我們需要但又不得不做的功。
總功:有用功加額外功的和叫做總功。即動(dòng)力總共所做的功。
2、有用功跟總功的比值叫機械效率。用W總表示總功,W有用表示有用功,η表示機械效率:。
提高機械效率的方法:減小機械自重、減小機件間的摩擦。
說(shuō)明:機械效率常用百分數表示,有用功是總功中的一部分,有用功小于總功,所以機械效率總小于1。
3、斜面的機械效率:,式中:G物體重,h物體被升高的高度,F拉力,s物體沿斜面上升的距離。
八、課外作業(yè)
1、練習冊每天1練。
2、教材課后經(jīng)典習題。
《機械效率》教案2
教學(xué)目標
1.知識與技能:
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(shuō)出機械效率的含義,知道機械效率是小于1的.
會(huì )利用公式η=進(jìn)行有關(guān)計算.
2.過(guò)程與方法
通過(guò)實(shí)驗了解滑輪組機械效率的高低與物體重力的關(guān)系.
通過(guò)參與探究斜面的機械效率的活動(dòng),學(xué)習擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計劃和實(shí)驗方案.
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機械的機械效率,具有用機械效率來(lái)評價(jià)機械的意識.
教學(xué)重點(diǎn)
1.能結合實(shí)例分析常見(jiàn)機械的有用功、額外功及總功.
2.能說(shuō)出機械效率的含義,知道機械效率是小于1的.
3.會(huì )對機械效率進(jìn)行一般計算.
教學(xué)難點(diǎn)
會(huì )分析影響機械效率大小的因素,指出提高機械效率的方法.
教學(xué)用具
彈簧測力計、斜面等.
教學(xué)過(guò)程
一、引入新課:課件展示
1.復習什么是功率。
2.功率的計算式是什么。
3.計算右表考試成績(jì)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。
教師引導學(xué)生從對物體做功方面分析.
引入幾個(gè)概念:
。1)W有:完成某項任務(wù)時(shí),必須要做的功叫有用功;
。2)W額:沒(méi)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
根據上圖所給的數據計算出W有、W額、W總
2.機械效率
你能計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(shū):機械效率
有用功跟總功的比值叫機械效率,用字母η表示,公示為:η=
教師強調字母η的讀音,并指出既然機械效率是比值,那么它就沒(méi)有單位.
公式推導:
。1)W有=ηW總
。2)W總=
。3)W額=W總-W有=
思考:有沒(méi)有機械效率是100%的機械。為什么。
。](méi)有,因為有用功總小于總功)
結論:機械效率總小于1(板書(shū))
提高機械效率的方法:
。1)盡量減少額外功:減輕機械自重、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(lái)說(shuō)在機械能承受的范圍內,盡可能每次多吊起重物,充分發(fā)揮機械的作用,提高機械效率.所以,同一個(gè)機械的機械效率不是一個(gè)定值.
知道常見(jiàn)機械的有用功、額外功及總功(重點(diǎn)強調)
。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
起重機把質(zhì)量為0.5t的重物勻速提升了3米,而它的電動(dòng)機所做的功是3.4×104J,起重機的機械效率是多少。g取10N/kg.
解:
起重機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
起重機提升重物所做的功是有用功
W有=Fh=Gh=5103N×3m=1.5×104J
起重機的電動(dòng)機所做的功是總功
W總=W有+W額=3.4×104J
因此,起重機的機械效率
η===0.44=44%
這臺起重機的機械效率為44%.
測量滑輪組的機械效率:
1.如圖,安裝滑輪組,記下鉤碼所受的重力G以及鉤碼和彈簧測力計的位置.
2.緩慢拉動(dòng)測力計,使鉤碼升高h,讀出拉力F的值,用刻度尺測出鉤碼上升的高度h和彈簧測力計移動(dòng)的距離s,填入表格.
3.算出有用功W有,總功W總,機械效率η,并填入表格.
4.改變鉤碼數量,再做兩次上面的實(shí)驗.
三次實(shí)驗中測得的結果一樣嗎。
分析結果看影響滑輪組機械效率的因素有哪些。
結論: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)機械效率不同,在限度內,重力越大,機械效率越高,反之則機械效率越低.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,滑輪組機械效率越低,反之則機械效率越高.
小結:
1、有用功、額外功、總功
2、機械效率η=
3、滑輪組的機械效率與物體的重力及動(dòng)滑輪的重力有關(guān)
板書(shū)設計
第十二章 簡(jiǎn)單機械
三、機械效率
一.有用功和額外功
W總=W有+W額
二、機械效率
η=
W有=ηW總 W總= W額=W總-W有=
機械效率總小于1
解:
起重機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
起重機提升重物所做的功是有用功
W有=Fh=Gh=5103N×3m=1.5×104J
起重機的電動(dòng)機所做的功是總功
W總=W有+W額=3.4×104J
因此,起重機的機械效率
η===0.44=44%
這臺起重機的機械效率為44%.
滑輪組的機械效率與物體的重力及動(dòng)滑輪的重力有關(guān)。
《機械效率》教案3
教學(xué)目標
1.了解有用功、額外功和總功
2.機械效率和機械效率的計算
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)有用功、總功、額外功的概念;機械效率的計算和怎樣提高機械效率
教學(xué)難點(diǎn)機械效率的計算和怎樣提高機械效率
教學(xué)過(guò)程
學(xué)習指導一、有用功、額外功和總功
●自主預習:
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),對人們有用的功。用符號W有表示
2.額外功:在工作時(shí),對于額外負擔所不得不做的功。用符號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W總表示
●小組討論:
1.各小組分工合作,完成下面實(shí)驗:
(1)如圖甲,用彈簧測力計將鉤碼緩慢地提升一定的高度,計算拉力所做的功W1。
(2)如圖乙,用彈簧測力計并借助一個(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(méi)有一種簡(jiǎn)單機械只做有用功,不做額外功?
沒(méi)有
、谑褂貌煌暮(jiǎn)單機械做功,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?
不同,這說(shuō)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
、芤欢ǖ目偣χ,額外功少意味著(zhù)什么?
有用功多
●教師點(diǎn)撥:
在使用機械時(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:
1.用桶從井中提水的時(shí)候,對水做的功是有用功,對桶做的功是額外功。
2.如果桶掉進(jìn)井里,從井里撈桶時(shí),撈上來(lái)的桶帶有一些水,這時(shí)對桶做的功是有用功,對水做的功是額外功。
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)習指導二、機械效率的計算
●自主預習:
閱讀課本第86面,完成下列填空:
1.在使用機械時(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,叫做機械效率,它表示的是有用功與總功的比值。用符號η表示,讀作“依塔”(yita)。
2.機械效率的計算公式: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)滑輪的機械效率是η=W有用/W總=8J/10J=80%
2.結合上題計算結果和課本86面:起重機、抽水機的大致機械效率范圍。思考:為什么機械效率總小于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,而機械效率等于有用功除以總功,所以滑輪組的機械效率總小于一。
●教師點(diǎn)撥:
機械效率η是個(gè)百分數,一定小于100%,沒(méi)有單位。
機械效率是描述機械性能優(yōu)劣的物理量,機械效率高的機械性能優(yōu)良。機械效率的高低與所使用的機械工作時(shí)是否省力、及省力多少無(wú)關(guān);與機械工作時(shí)的.快慢程度無(wú)關(guān);與機械工作時(shí)所完成的功的數量多少也無(wú)關(guān).
●跟蹤練習:
1.關(guān)于功率和機械效率的說(shuō)法中,正確的是( D )
A.功率大的機械,做功一定多B.做功多的機械,機械效率一定高
C.效率高的機械,功率一定大D.做功快的機械,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(guò)程中該裝置的機械效率;
解:(1)1380J (2)1500J (3)92%
《機械效率》教案4
一、教學(xué)目標
。ㄒ唬┲R與技能
1.能結合實(shí)例分析什么是有用功、額外功和總功。
2.明確機械效率是描述做功效率的物理量。能利用機械效率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算。
3.能設計實(shí)驗,測定某種簡(jiǎn)單機械的機械效率。
。ǘ┻^(guò)程與方法
1.通過(guò)探究使用動(dòng)滑輪的特點(diǎn),知道使用機械就要做額外功。
2.通過(guò)實(shí)驗與討論,認識提高機械效率的主要方法。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀(guān)
知道提高機械效率的實(shí)際意義和方法,有合理改進(jìn)機械、提高效率的意識,增強將科學(xué)服務(wù)于人類(lèi)的責任感。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節內容由“有用功和額外功”“機械效率”兩部分構成,機械效率是本節教學(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)生真正認識機械效率的含義。測量滑輪組的機械效率是本節的難點(diǎn)。教學(xué)中要組織學(xué)生經(jīng)歷測量的全過(guò)程,如讓學(xué)生經(jīng)歷組裝實(shí)驗裝置、測量數據、得出結論的過(guò)程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,同時(shí)增加他們的實(shí)踐體驗。
重點(diǎn):機械效率的'概念和有關(guān)計算。
難點(diǎn):測量滑輪組的機械效率。
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)生猜測并設計實(shí)驗來(lái)驗證自己的猜想。學(xué)生經(jīng)過(guò)數據分析后發(fā)現,動(dòng)力對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、運用機械效率解決實(shí)際問(wèn)題,認識到提高機械效率的兩種方法: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)習和生活中。使學(xué)生明白只有提高學(xué)習效率才能順利完成任務(wù)。
四、教學(xué)資源準備
多媒體設備、實(shí)物投影儀、動(dòng)滑輪、鉤碼、鐵架臺、彈簧測力計、刻度尺、細線(xiàn)等。
《機械效率》教案5
。ㄒ唬┙滩模喝私躺缇拍炅x務(wù)教育初中物理第一冊
。ǘ┙虒W(xué)要求
。╨)知道什么是有用功、額外功和總功。
。2)知道什么叫機械效率,知道計算公式。知道械效率總小于1。
。3)知道提高機械效率的意義和主要方法。
。ㄈ┙叹
滑輪、鉤碼、線(xiàn)、彈簧秤、鐵架臺、刻度尺。
。ㄋ模┙虒W(xué)過(guò)程
一、復習提問(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,應用功的原理求在細繩端需要加多大的拉力?(動(dòng)滑輪重忽略不計)
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
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(shū):
“實(shí)驗數值G=5牛,h=0.5米,f=3牛,s=1米。
彈簧秤的拉力(動(dòng)力)對動(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!0.5米=2.5焦”
。2)提問(wèn):由實(shí)驗可以看到w動(dòng)>w阻,這是為什么?
學(xué)生回答,教師總結:前面研究簡(jiǎn)單機械和功的原理時(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)有摩擦時(shí)要大(該實(shí)驗中,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)有摩擦時(shí)大一些(該實(shí)驗中,不考慮摩擦時(shí)動(dòng)力做的功是2.5焦,而實(shí)際動(dòng)力對滑輪做的功是3焦)。
。3)總結并邊講邊板書(shū)
、僭谟脛(dòng)滑輪提高重物的實(shí)驗中,用來(lái)提高物體的功對我們是有用的,是必須做的`。
板書(shū):“1.有用功(w有用):利用機械工作時(shí)對人們有用的功叫有用功”(注意,本節標題暫不出)
問(wèn):本實(shí)驗中的有用功是多少?答:w有=G·h=5!0.5米=2.5焦。
、诒緦(shí)驗中,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。使用任何機械做額外功是不可避免的。
板書(shū):“2.額外功(w額外):對人們沒(méi)有用,但又不得不做的功叫做額外功”
、郾緦(shí)驗中,有用功加額外功是總共做的功,叫總功。
板書(shū):“3.總功(w總):有用功與額外功的總和叫總功”
問(wèn):本實(shí)驗中總功w總=?
答:w總=f·s=f·2h=3!1米=3焦。
問(wèn):本實(shí)驗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.機械效率
問(wèn):根據以上實(shí)驗,你能算出有用功在總功中占的百分比嗎?
學(xué)生演算,答出計算過(guò)程和結果。
答:83.3%。
教師小結并板書(shū):“4.機械效率:有用功跟總功的比值叫機械效率”
板書(shū):補寫(xiě)本節標題:“三、機械效率”
有用功總小于總功,所以機械效率總小于1”
教師指出:表示機械效率的字母的讀音。機械效率用百分數表示,沒(méi)有單位。
問(wèn):某起重機的機械效率是70%,它表示什么意思?
答:使用起重機提升重物時(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.提高機械效率
閱讀課本提高機械效率一段,小結要點(diǎn),指出采取減小額外功是提高機械效率的有效方法。
三、鞏固練習
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)滑輪組的機械效率。
要求學(xué)生板演,教師講評。
教師小結:解答這類(lèi)問(wèn)題首先要認真審題,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(shuō)動(dòng)力對滑輪組做的功),計算時(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,計算時(shí),有用功(w有用)=f·s。因為貨物勻速上升,所以滑輪對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加以區分)。所以,有用功(w有用)=貨物重(G)×貨物提升ツ高度(h)。
應該指出,在涉及機械效率問(wèn)題時(shí),功的原理也是適用的。這時(shí)動(dòng)力所做的功等于機械克服阻力所做的功。使用機械時(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.課本章后習題8,要求計算出總功、有用功、機械效率。根據計算結果答出哪些說(shuō)法正確。
2.預習課本實(shí)驗:測滑輪組的機械效率。
《機械效率》教案6
教學(xué)目標
一、知識與技能
1、通過(guò)實(shí)驗加深對機械效率和滑輪組的認識。
2、學(xué)會(huì )測滑輪組的機械效率。
3、了解與機械效率有關(guān)的因素。
二、過(guò)程與方法
1、讓學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中進(jìn)一步認識進(jìn)行科學(xué)研究的方法。
2、通過(guò)參與用實(shí)驗測滑輪組機械效率的過(guò)程,培養學(xué)生的實(shí)驗能力。
3、通過(guò)對實(shí)驗數據的分析與處理,使學(xué)生進(jìn)一步掌握處理實(shí)驗數據的方法。
4、培養學(xué)生從實(shí)驗中歸納簡(jiǎn)單的科學(xué)規律的能力。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
1、通過(guò)探究性物理學(xué)習活動(dòng),使學(xué)生體驗探究的樂(lè )趣。
2、在實(shí)驗他那就過(guò)程中,培養學(xué)生尊重實(shí)驗事實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)準備:
刻度尺、鉤碼、彈簧秤、鐵架臺,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(cháng)約2米的細繩。
教學(xué)過(guò)程:
一、引入
使用機械,有的可以省力,有的可以節省距離,那么我們能不能使用機械而節省功呢?大家能不能設計一個(gè)實(shí)驗來(lái)證明自己的猜測。
為得出滑輪組的機械效率,需要求出有用功和總功,為此需要測出哪些物理量?每個(gè)量怎樣測量?
二、實(shí)驗
實(shí)驗原理:
器材與裝置:
實(shí)驗操作:
。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)”。測拉力時(shí),拉力F的大小由彈簧秤上的示數讀出。
。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)細繩自由端通過(guò)的距離(s)的測定,教師邊演示邊講解,可事先在細繩與動(dòng)滑輪(或定滑輪)相切處用色筆在細繩上做個(gè)記號,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,再量細繩色點(diǎn)到與動(dòng)滑輪(或定滑輪)相切處的距離,就是細繩自由端通過(guò)的距離(s)。
。5)實(shí)驗要嚴肅認真參照課本實(shí)驗按要求去做。要實(shí)事求是地記錄所測得的數據,將數據記錄在課本上的表格中。不能湊數,更不允許自己不動(dòng)手實(shí)驗,不記數據而抄襲他人實(shí)驗數據和結果。
實(shí)驗記錄:數據填入表格中,注意清楚的記錄數據。
實(shí)驗完畢,要整理好儀器,放回原處。
學(xué)生實(shí)驗,教師巡回指導,發(fā)現問(wèn)題及時(shí)在全班講解。
分析與結論:學(xué)生實(shí)驗完畢,由幾組報告實(shí)驗結果。通過(guò)剛才的操作,大家都發(fā)現了這個(gè)問(wèn)題,兩部分的功不相等。使用機械時(shí)人對機械做的功比不用機械直接提升物體做的功多。這個(gè)差是哪里來(lái)的?這個(gè)差就是額外功,我們在完成一件事時(shí),總會(huì )有一些不是我們需要的`,但是又不得不做的功。所以我們在做事情的時(shí)候要盡量減少額外功,提高有用功在總功中占的比例,也就是提高機械效率。
三、小結
我們測量的是滑輪組的機械效率,原理是:機械效率是小于1的。
評價(jià)學(xué)生參與認知過(guò)程的表現,從各個(gè)方面對學(xué)生進(jìn)行到位的評價(jià),提出表?yè)P以及需要改進(jìn)的地方,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習、探究興趣,逐漸培養學(xué)生探究問(wèn)題、分析問(wèn)題等能力。
《機械效率》教案7
基本信息
課題名稱(chēng)
機械效率
授課類(lèi)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
教學(xué)目標
知識與能力
。1)能結合實(shí)例分析什么是有用功、額外功和總功。
。2)能說(shuō)出機械效率的含義,知道機械效率是小于1的。能利用機械效率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算。
。3)通過(guò)實(shí)驗了解滑輪組機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)參與測滑輪組機械效率的活動(dòng),使學(xué)生加深對有用功、額外功和總功的認識。
。2)學(xué)習擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計劃和實(shí)驗方案。
情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
。1)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和對科學(xué)的求知欲望,培養學(xué)生發(fā)現問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
。2)在教學(xué)活動(dòng)中培養學(xué)生與他人合作的意識。
教學(xué)
重難點(diǎn)
重點(diǎn)
理解機械效率
難點(diǎn)
測量滑輪組的機械效率
教學(xué)準備
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)
設計意圖
(一)引入新課
投影,教師引導學(xué)生觀(guān)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)導學(xué)達標
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(mén)口的沙子運上教學(xué)樓3樓?那種辦法較好?(直接拿著(zhù)桶從樓梯走上去、用動(dòng)滑輪、定滑輪拉上去、用袋子裝著(zhù)直接從上面吊上去等)
教師:這里提供一些器材和相關(guān)的數據,請同學(xué)們討論一下用哪種方法好?
教師:在把沙子從一樓運上三樓的過(guò)程中,每種方法中各對哪些物體做了功?
教師:無(wú)論他采取哪種方法都必須做的功是什么?
教師:使用機械時(shí)對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.機械效率
、贆C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)機械效率高。
公式:η=W有用/W總
、跈C械效率的特點(diǎn)
教師:機械效率在數值上有什么特點(diǎn)。
教師:引導學(xué)生討論機械效率可不可能等于或大于1。
(有用功總小于總功,所以機械效率總小于1)
教師:不同機械的效率可能不同,同樣的機械在不同的狀況下效率也不盡相同。
機械的效率越高,越能發(fā)揮機械設備的作用。你有哪些方法提高機械的效率?
。▽W(xué)生討論交流總結)
教師:機械效率的高低對我們有重要的現實(shí)意義,所以我們經(jīng)常要了解機械的效率。請看下面這臺機械。
、蹤C械效率的計算投影例題
起重機把重力為4×103N的重物勻速提升了6m,而它的電動(dòng)機所做的功是4.8×104J,起重機的機械效率是多少?
教師:根據剛才所學(xué)試一試
3.【實(shí)驗探究】滑輪組的'機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械效率跟物體的重力有什么關(guān)系?
教師:我們利用實(shí)驗來(lái)探究相同滑輪組的機械效率跟物體的重力到底有什么關(guān)系?
教師:實(shí)驗中需要什么測量工具,要測量那些物理量?
用刻度尺分別測出距離S、高度h
教師:怎么計算有用功、總功?請寫(xiě)出表達式。
教師:實(shí)驗原理是η=W有用/W總=Gh/FS
教師:測量過(guò)程中應注意:①要勻速拉動(dòng)物體。②拉力方向應豎直。
教師:如何讀數?
投影
學(xué)生分組探究,教師巡回指導,了解學(xué)情,調節教學(xué)。
展示學(xué)生的實(shí)驗數據(2-3組代表)
小組內分析數據,歸納總結
全班交流實(shí)驗結論:
次數
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
機械效率
η
1?
2?
3?
(三)課堂小結
讓學(xué)生歸納本節課學(xué)到的知識。
(四)課堂練習
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。
學(xué)生乙:他讓伙計浪費了好多力氣。
學(xué)生丙:伙計們做了很多無(wú)用功。
思考回答
學(xué)生:對沙、桶、袋、人、動(dòng)滑輪做了功。
學(xué)生:對沙做功。
學(xué)生:對桶做功。
學(xué)生:對動(dòng)滑輪做功。
學(xué)生:對人和口袋做功。
學(xué)生:方案三(用動(dòng)滑輪和袋)。
學(xué)生:機械效率沒(méi)有單位,總小于1。
學(xué)生:機械效率常用百分數表示。
學(xué)生:改進(jìn)結構,使之更合理、更輕巧。
學(xué)生:經(jīng)常保養,定時(shí)潤滑。
。▽W(xué)生小組相互討論交流,得出答案)
學(xué)生:用彈簧測力計測分別測出:鉤碼重力G、拉力F
學(xué)生:W有用=Gh;W總=FS
學(xué)生:眼睛要緊隨測力計且示數穩定時(shí)讀數,視線(xiàn)與指針指示位置垂直。及時(shí)記錄數據。
激發(fā)興趣
導入新課
調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性
培養分析能力
培養學(xué)生的交流協(xié)作能力
培養學(xué)生口頭表達能力
培養學(xué)生探究能力和總結概括能力
培養學(xué)生的理解能力
培養學(xué)生的歸納總結能力
培養學(xué)生探究能力和交流協(xié)作能力
培養學(xué)生探究能力
培養學(xué)生探究能力
提高學(xué)生的創(chuàng )新思維能力
培養學(xué)生分析數據、歸納概括能力。
構建本節課知識體系
培養學(xué)生運用知識解決問(wèn)題的能力
教學(xué)反思
本節課以實(shí)驗探究、以學(xué)生為主體、注重培養學(xué)生能力。讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗探究的過(guò)程,從實(shí)驗目的,原理,器材,猜想,設計,操作,評估等過(guò)程,都是學(xué)生逐步逐步層層推進(jìn)而實(shí)現的。發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習的能力,基于已有的平均速度的概念的基礎上,猜想小車(chē)下落的過(guò)程運動(dòng),設計出利用比較平均速度,證明小車(chē)下落時(shí)運動(dòng)特點(diǎn),并通過(guò)實(shí)驗,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)驗中需要完善的環(huán)節。
《機械效率》教案8
一、教材分析
《機械效率》教學(xué)設計
1、本節內容不僅屬于《機械與人》章節的重點(diǎn)重要內容,同時(shí)也是整個(gè)八年級(初二)物理學(xué)習的集大成章節。其內容包含本章節機械功能特點(diǎn)、功、功率等相關(guān)知識,還囊括了多種受力分析、判斷和物體運動(dòng)、平衡等眾多知識?梢赃@樣說(shuō),本節內容基本上把一本書(shū)大部分知識都融匯交織于此。因此不僅是一堂新課,而且還是一堂涵蓋面非常廣的總結課,當然也是一堂很具有難度的挑戰課。
2、本節課不僅學(xué)習新的物理概念“機械效率”,能夠對于機械效率進(jìn)行分析和計算,而且還需要讓學(xué)生能夠在學(xué)習和生活當中真正的理解”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,達到人文和科學(xué)的高度結合。
3、本節內容基本上可以認為是8年級物理學(xué)習一年以來(lái)的收關(guān)之課,通過(guò)本節的學(xué)習能夠把學(xué)生對于物理學(xué)科的認識和理解水平提升一定的層次和高度。
4、本節教學(xué)不能停留在簡(jiǎn)單的理論分析上,更重要的是結合實(shí)驗讓學(xué)生真切的理解機械效率的意義?简瀸W(xué)生的實(shí)驗探究,創(chuàng )造性、歸納總結、團隊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,同學(xué)們儲備了一定量的物理基本知識,掌握了一定的物理學(xué)習方法和具有一定的實(shí)驗、實(shí)踐方法和能力。大部分同學(xué)能夠適應本節課的基本要求,同時(shí)也應當主意少數同學(xué)學(xué)習能力不足的現象。所以本節課的學(xué)習應當注意以下幾點(diǎn):
1、少一些高難度的理論分析和復雜的多步驟計算,盡量把抽象的知識生活化和形象化,讓學(xué)生通過(guò)生活來(lái)理解知識,同時(shí)利用知識來(lái)解釋、指導生產(chǎn)、生活。
2、適當的梯度和坡度,照顧不同學(xué)習能力層次的同學(xué),讓所有同學(xué)都能夠參與學(xué)習和思考,有收獲。
3、讓學(xué)習走向生活,給學(xué)生預留一定的`不同難度的課后實(shí)踐探究問(wèn)題,培養實(shí)踐能力。
4、引導學(xué)生進(jìn)行總結和反思,提升知識和能力的高度。
5、根據本地學(xué)生實(shí)際學(xué)習情況,本節內容分為兩部分,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)驗理解機械效率,能夠對相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析和計算,達到對機械效率的切實(shí)理解,掌握實(shí)驗探究各種機械效率的方法,為下一節實(shí)踐探究各種機械效率做好充分準備。第二部分為實(shí)踐探究課,同學(xué)們應用上節所掌握的知識和方法及要求探究不同機械在多種情況之下的機械效率,并且進(jìn)行歸納總結,加深對機械效率的認識理解,同時(shí)能夠利用所掌握和發(fā)現的知識去解決生產(chǎn)生活的實(shí)際問(wèn)題。
三、教學(xué)目標
1、知識和技能目標
、倮斫庥杏霉,額外功,總功,以及三者之間的區別、聯(lián)系等關(guān)系。
、谡莆諜C械效率的意義和計算方法。
、壅莆胀ㄟ^(guò)實(shí)驗、實(shí)踐探究、測量和分析計算各種機械的機械效率的方法。
2、過(guò)程和方法目標
通過(guò)實(shí)驗采集數據和分析,初步形象的理解機械效率,然后能夠在理論分析的層次更加深入透徹的理解機械效率以及影響機械效率的各種因素。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:
培養學(xué)生合作的團隊精神,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及理論實(shí)踐相結合,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)驗探究初步理解機械效率,能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算分析。
難點(diǎn):對機械效率深入分析,掌握機械效率的影響因素,能夠區分功、功率、機械效率等容易混淆的概念和意識。掌握實(shí)驗探究機械效率的基本方法。
五、教學(xué)設備和教輔工具
多媒體投影儀、 滑輪、細線(xiàn)、彈簧測力計、鐵架臺、鉤碼等
六、設計思想
本堂課應該有以下幾點(diǎn)突出表現:
1、教師成為學(xué)生們學(xué)習的引導者,巧妙和高效的引導學(xué)生發(fā)現問(wèn)題和解決問(wèn)題,不應該成為知識的灌輸者,甚至教師要學(xué)會(huì )裝“不懂”讓學(xué)生教老師,體現學(xué)生在學(xué)習中的主體地位,培養自我學(xué)習的能力。
2、實(shí)驗、實(shí)踐和理論相結合,首先由生活發(fā)現問(wèn)題,通過(guò)實(shí)驗探究歸納總結,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)的體現物理科技知識教育的價(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)生對于知識和能力的把握程度,能夠隨機應變,及時(shí)調整教學(xué)方式及內容。
4、巧妙鋪墊,預留學(xué)習內容,為下節實(shí)驗探究做好充分的準備。
七、教學(xué)流程
1、學(xué)生課前預習
2、課堂用簡(jiǎn)明、形象的問(wèn)題引入新課題
3、實(shí)驗探究,歸納總結
4、小習題訓練,檢查知識掌握程度
5、對機械效率深層次,高高度的理論分析,掌握測量機械效率的基本方法
6、安排課后作業(yè),以及下節學(xué)習內容
7、總結
八、教學(xué)詳細環(huán)節以及學(xué)生活動(dòng)
。ㄒ唬┮胄抡n,簡(jiǎn)單的知識構建
1、讓學(xué)生選擇搬運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:為了達到目的必須做的功
額外功:為了達到目的,不得不克服其他阻礙因素所做的功
總功:使用機械時(shí)所做的功,等于有用功和額外功的總和
學(xué)生活動(dòng):教師引導示例,利用多媒體展示圖片,學(xué)生分析運送磚頭時(shí)的有用功,額外功、總功。
引導學(xué)生分析:在實(shí)際使用機械的時(shí)候,總功總是大于有用功,不得不做額外功。
3、引導分析機械效率
分析引入原因
、俣x:有用功和總功的比值
、诒磉_式:
、壅f(shuō)明:<1>: 數值用百分數表示,沒(méi)有單位
學(xué)生活動(dòng):翻看書(shū)本,找出答案回答。并且對知識點(diǎn)加強記憶。
。ǘ⿲(shí)驗探究,切實(shí)體驗實(shí)際,測量滑輪組的機械效率。
1、向提問(wèn)如何進(jìn)行實(shí)驗體驗和測量滑輪組機械效率機械
學(xué)生活動(dòng):思考,討論和回答,教師引導
2、學(xué)生分組實(shí)驗,采集數據,分析計算,并且把各組數據公布于黑板之上。教師引導學(xué)生歸納總結,進(jìn)行評估。
后來(lái)改為觀(guān)看我所做的實(shí)驗視頻
。ㄈ┱n本例題分析處理,明確規范解題格式、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。強化解題格式。
。ㄋ模┥顚哟蔚姆治隼斫鈾C械效率
1、公式的變形應用,配置一道小型的練習題。
練習1、已知某工地上滑輪組的`機械效率是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該做多少功?
學(xué)生活動(dòng):思考,回答,練習,記憶強化。
2、機械效率 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)明機械所做的有用功越多?
機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)明有用功在總功當中的比例、份額。當控制變量時(shí),討論相互之間大小關(guān)系。
3、討論思考:機械效率的范圍
機械效率小于1,所以各種機械可以按照我們需求省力或者省距離,但是絕對不省功。
4、討論思考:機械效率與功率的區別,能否說(shuō)機械效率越大,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)描述機械的性能
5討論回答:如何提高機械效率?
當有用功一定時(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(chē),盡量多座人
當總功一定時(shí),減小額外功
電動(dòng)機提升重物時(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
組合機械越多,效率越低!
。ㄎ澹、觀(guān)看實(shí)際生產(chǎn)生活中機械的使用,掌握選擇機械的方法
。、簡(jiǎn)單習題訓練,檢測知識掌握程度。
、傧铝嘘P(guān)于機械效率的說(shuō)法,正確的是( )
A.越省力的機械,機械效率越高
B.減小額外功,可以提高機械效率
C.機械效率越大,功率也越大
D.額外功越大,機械效率越小
、跒榱颂岣邫C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_機器,甲的機械效率是85%,乙的機械效率是60%,則( )
A.相等的時(shí)間內,甲機器所做的功多
B.做同樣多的功,甲機器花的時(shí)間少
C.甲機器比乙機器省力
D.上述說(shuō)法都不對
、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本節課學(xué)習內容,引導如何對待生活學(xué)習。多,快、好、省。
。ò耍┌才畔鹿澖虒W(xué)內容,安排課后作業(yè)。
下節課學(xué)習內容預告及安排:
1.實(shí)踐探究同一滑輪組機械效率是否恒定、
2.探究斜面的機械效率的影響因素
要求:提出自己的猜想,別且根據猜想設計可行的實(shí)驗驗證方法,提前設計好數據采集表格。
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_(kāi)____,總功為_(kāi)____,這個(gè)滑輪組的機械效率為_(kāi)____,動(dòng)滑輪的重力_____N(不計繩重及摩擦)
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(xiàn)運動(dòng),若不計滑輪重和摩擦,所需拉力為8 N,則物體與地面間的摩擦力為_(kāi)____N。實(shí)際此裝置的機械效率為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_(kāi)____N,拉力在 5 s內做的功為_(kāi)____。
3.用500 N的力拉著(zhù)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?
5.起重機在1 in內能把5.0×104 N的物體勻速提高30 ,它的機械效率是60%,在 1 in內,起重機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(shū)設計:
機械效率
1、有用功:
2、額外功:
3、總功:
4、機械效率:
、俣x:
、诒磉_式:
、劾斫、強調:
練習題分析,作圖,說(shuō)明,草稿等
《機械效率》教案9
知識和技能目標
、倮斫庥杏霉,額外功,總功,以及三者之間的區別與聯(lián)系。
、谡莆諜C械效率的意義、計算、測量方法。
過(guò)程和方法目標
通過(guò)實(shí)驗和分析,理解功和機械效率及影響機械效率的各種因素,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(guān)目標
通過(guò)實(shí)驗培養學(xué)生合作的團隊精神,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及理論實(shí)踐相結合,主動(dòng)探究尋求真理的科學(xué)精神。
學(xué)習重難點(diǎn)
重點(diǎn):理解有用功、額外功、總功、機械效率,能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算分析
難點(diǎn):影響機械效率的因素,區分功、功率、機械效率等容易混淆的概念
教具準備:滑輪、彈簧測力計、鉤碼、細線(xiàn)、鉤碼、刻度尺等
教學(xué)過(guò)程
一、預習導學(xué)
1、使用機械時(shí),對完成工作任務(wù)有用的功叫做_________,用________表示,對人們無(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_____做的功是有用功,對______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)對桶做的功是_____功,對水做的功是_______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_(kāi)_____J,額外功為_(kāi)_____J,總功為_(kāi)_____J。
6、_______________________________叫機械效率。其公式是_________________
7、任何機械都不可避免地要做額外功,有用功總是______總功,所以,機械效率總是______1
二、合作探究
、 有用功與額外功
[實(shí)驗] 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.設計實(shí)驗:利用彈簧測力計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,計算拉力做的功
3.進(jìn)行實(shí)驗,并將結果填入表格
實(shí)驗分析:Gh與Fs相等嗎?如不等,哪個(gè)大?為什么?
使用機械時(shí),對完成工作有用的功叫做有用功,用W有表示。
對于額外負擔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。
、 機械效率
有用功與總功的比值叫機械效率(η)。公式_________
機械效率總是_________原因是__________________
例題:一臺起重機將1800N的物體提高2m,起重機做的有用功是多少?如果額外功是4800J,總功是多少?機械效率是多少?
[實(shí)驗] 測量滑輪組的機械效率
三次實(shí)驗中測得的機械效率一樣嗎?分析你的測量結果,看看影響滑輪機械效率的因素有哪些。
提高滑輪組機械效率的方法:
(1) 減少額外功(使用較好機械)
。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_(kāi)____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,不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重。若工人在5s內將繩子勻速向上拉6m,則泥桶上升_____m,手拉繩子的力為_(kāi)___N,拉力的功率為_(kāi)___W,滑輪組的機械效率為_(kāi)____。
4、下列關(guān)于機械效率的說(shuō)法正確的是 ( )
A. 機械效率可以提高到100% B.機械效率總小于1
C.功率大的機械,機械效率高 D.機械效率越高,有用功就越多
5、通過(guò)測
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)于機械效率,下列說(shuō)法正確的是( )
A.功率越大的機械,機械效率越高
B.機械效率大小與功率大小有關(guān)
C.機械效率越低的機械,做的功就越少
D.由于有用功總小于總功,因此機械效率總小于1
2、下列關(guān)于功率和機械效率的說(shuō)法中,正確的是( )
A.功率大的機械,做功一定多 B.做功快的機械,功率一定大
C.效率高的機械,功率一定大 D.做功多的機械,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,機械效率為ηl,用乙滑輪所做的總功為W2,機械效率為η2,若不計繩重與摩擦,則 ( )
A.Wl=W2 l=η2 B.W1=W2 ηl<η2
C. W1η2 D.W1>W2 ηl<η2
4、甲乙兩臺機器,甲的機械效率是85%,乙的機械效率是60%,則( )
A.相等的時(shí)間內,甲機器所做的功多 B.做同樣多的功,甲機器花的時(shí)間少
C.甲機器比乙機器省力 D.上述說(shuō)法都不對
5、要提高某機械的機械效率,應該 ( )
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到汽車(chē)上,如圖,車(chē)廂底板高度h=1.5m,斜面長(cháng)度s=3m,用力F沿著(zhù)斜面把G=1800N的重物勻速拉到車(chē)上,若不計摩擦,拉力F為多少?若實(shí)際拉力F′=1200N,則該斜面的機械效率是多少?
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?
《機械效率》教案10
教學(xué)目標
1.會(huì )測定滑輪組的機械效率
2.同一滑輪組的機械效率的特點(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;機械效率的計算和怎樣提高機械效率
2.2教學(xué)難點(diǎn)機械效率的計算和怎樣提高機械效率
教學(xué)過(guò)程
學(xué)習指導一、測定滑輪組的機械效率
●自主預習:
閱讀課本第86面、第87面,完成下列填空:
1.測量滑輪組的機械效率的實(shí)驗中,需要測量四個(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.計算有用功的方法:W有=Gh;
3.計算總功的方法:W總=Fs。
●小組討論:
1.各小組分工合作,完成下面實(shí)驗:
(1)如圖安裝滑輪,記下鉤碼所受的重力G及鉤碼和彈簧測力計的位置;
(2)緩慢拉動(dòng)彈簧測力計,使鉤碼升高h,讀出拉力F的值,用刻度尺測出鉤碼上升的高度h和彈簧測力計移動(dòng)的距離s;
(3)算出有用功、總功、機械效率。
(4)改變鉤碼的數量,再做兩次上面的實(shí)驗。
●教師點(diǎn)撥:
我們在探究影響滑輪組機械效率高低的因素時(shí),沒(méi)有考慮摩擦的因素.
●跟蹤練習:
1.小明在測量滑輪組機械效率的實(shí)驗中,所用裝置如圖所示,實(shí)驗中每個(gè)鉤碼重2N,測得的數據如下表:
(1)在實(shí)驗中,測繩端拉力F時(shí),應盡量豎直向上__勻速____拉動(dòng)彈簧測力計且在拉動(dòng)過(guò)程中讀數。
(2)第1次實(shí)驗測得的機械效率為_(kāi)___74%__。(結果保留兩位有效數字)
(3)分析表中數據可知:第2次實(shí)驗是用b圖做的;第4次實(shí)驗是用c圖做的。(選填“a”、“b”或“c”)
(4)分析第1、2次實(shí)驗數據可知: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械效率;分析第1、3次實(shí)驗數據可知:使用不同的滑輪組,提升相同的重物,動(dòng)滑輪個(gè)數越多(即動(dòng)滑輪總重越重),滑輪組的機械效率小。
(5)分析第3、4次實(shí)驗數據可知,滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無(wú)關(guān)。
學(xué)習指導二、同一滑輪組的機械效率的特點(diǎn)
●自主預習:
閱讀第87面內容后完成下面填空:
1.提高機械效率的主要辦法是改進(jìn)結構、使它更合理、更輕巧。
2.在使用中按照技術(shù)規程經(jīng)常保養,使機械處于良好的狀態(tài),對于保持和提高機械效率也有重要作用。
●小組討論:
1.實(shí)驗探究:對于同一個(gè)滑輪組提升不同重物時(shí),它的機械效率是否改變呢?
2.如何設計實(shí)驗證明?
實(shí)驗步驟:
、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、彈簧測力計的拉力、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、彈簧測力計的拉力、鉤碼上升的高度、繩自由端移動(dòng)的距離.
表格設計:
分析表格數據在與同學(xué)們交流討論,你能得到什么結論?
●教師點(diǎn)撥:
同一機械的效率并不是固定不變的,而是隨著(zhù)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,則其機械效率越高,因為此時(shí)的額外功(提起機械本身所需要的功)相對越小;當然,由于機械間的摩擦而造成的額外功并不會(huì )減小.當額外功一定時(shí),在機械能承受的范圍內盡可能增加每次提起重物的重力,充分發(fā)揮機械的作用.
●跟蹤練習:
1.甲吊車(chē)比乙吊車(chē)的機械效率高,當它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同高度時(shí),則( B )
A.甲吊車(chē)的電動(dòng)機做的有用功較多
B.乙吊車(chē)的`電動(dòng)機做的額外功較多
C.甲吊車(chē)的電動(dòng)機做的總功較多
D.甲、乙兩吊車(chē)的電動(dòng)機做的總功相同
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量,數據記錄如下:
(1)完成表格中實(shí)驗數據①、②和③的計算.
(2)通過(guò)比較哪兩次實(shí)驗數據〔選填實(shí)驗序號〕,可以初步判斷動(dòng)滑輪的機械效率與動(dòng)滑輪的自重有關(guān)?
(3)小明認為“同一個(gè)機械,它的機械效率是一個(gè)定值”,你可以用哪兩次實(shí)驗數據來(lái)驗證他的觀(guān)點(diǎn)是不對的?
解:(1)第3次數據中,有用功W有用=Gh=6N×0.2m=1.2J,總功W總=FS=3.3N×0.4m=1.32J,機械效率η= W有用/ W總=1.2J/1.32J≈90.9%;
(2)①②兩次實(shí)驗中,鉤碼的重力相同,動(dòng)滑輪的重力不同,機械效率也不同,因此探究的是機械效率與動(dòng)滑輪自重的關(guān)系;
(3)比較①③,同一個(gè)機械,動(dòng)滑輪重力不變,提升的物體重力不同時(shí),機械效率也不同,提的物體越重,機械效率越大.
《機械效率》教案11
一、教材內容分析
本節課的教學(xué)目的在于讓學(xué)生練習組裝滑輪組和學(xué)會(huì )測滑輪組的機械效率。通過(guò)測滑輪組的機械效率,加深對機械效率的理解。讓學(xué)生自己通過(guò)探究,進(jìn)一步了解影響滑輪組的機械效率大小的因素,找出提高滑輪組的機械效率的方法,認識提高滑輪組的機械效率的實(shí)際意義,增強合理改進(jìn)機械、提高效率的意識,增強將科學(xué)服務(wù)于人類(lèi)的責任感。
這個(gè)實(shí)驗從組裝滑輪組到測出各個(gè)物理量,要進(jìn)行的活動(dòng)和記錄的數據都較多,它對學(xué)生的實(shí)驗操作能力、思維能力的要求都比較高,所以教師要做好充分的課前準備,并在課上充分發(fā)揮學(xué)生獨立實(shí)驗的能力。
二、教學(xué)目標(知識,技能,情感態(tài)度、價(jià)值觀(guān))
知識與技能
1、通過(guò)實(shí)驗加深對機械效率和滑輪組的認識
2、學(xué)會(huì )測滑輪組的機械效率。
3、了解與機械效率有關(guān)的因素。
過(guò)程與方法
1、讓學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中進(jìn)一步認識進(jìn)行科學(xué)研究的方法。
2、通過(guò)參與用實(shí)驗測滑輪組機械效率的過(guò)程,培養學(xué)生的實(shí)驗能力。
3、通過(guò)對實(shí)驗數據的分析與處理,使學(xué)生進(jìn)一步掌握處理實(shí)驗數據的'方法。
4、培養學(xué)生從實(shí)驗中歸納簡(jiǎn)單的科學(xué)規律的能力。
情感、態(tài)度和價(jià)值觀(guān)
1、在實(shí)驗操作過(guò)程中培養學(xué)生嚴謹的科學(xué)態(tài)度。
2、通過(guò)實(shí)驗活動(dòng),使學(xué)生認識交流與合作的重要性。
三、學(xué)習者特征分析
本節探究課是中學(xué)物理教學(xué)中較難的一節課,所以學(xué)生在做實(shí)驗時(shí)大部分不懂得怎樣做,應該做什么。所以教師可以先將實(shí)驗的過(guò)程大概地描述一遍。有些同學(xué)在操作過(guò)程中難免會(huì )出現錯誤,教師要及時(shí)地給予糾正,同學(xué)們要分工合作。
四、教學(xué)策略選擇與設計
教學(xué)策略:由淺入深,步步引導。整節課始終以學(xué)生為主體、教師為主導、實(shí)驗為主線(xiàn),多媒體與黑板的應用,與傳統的教學(xué)方式形成了鮮明的對比。
教學(xué)設計:
1、通過(guò)例題復習上一節的內容;使學(xué)生明確實(shí)驗目的、實(shí)驗原理、實(shí)驗器材(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(wèn)題并針對問(wèn)題制定本組的實(shí)驗計劃;然后組裝滑輪組并選擇實(shí)驗器材做測滑輪組的機械效率。
3、實(shí)驗完畢,提問(wèn)學(xué)生三個(gè)問(wèn)題,并結合學(xué)生的實(shí)驗數據進(jìn)行解說(shuō),最后使學(xué)生掌握測滑輪組的機械效率的方法。
4、讓同學(xué)提出在實(shí)驗過(guò)程中的疑問(wèn)并全班討論解答,同時(shí)讓同學(xué)們做二個(gè)實(shí)驗:A同一滑輪組提升不同的重物至同一高度,其機械效率是否一樣?B不同的滑輪組提升相同的重物到同一高度,其機械效率是否一樣?
5、從實(shí)驗中分析怎樣提高滑輪組機械效率和總結;最后布置作業(yè)。
五、教學(xué)環(huán)境及資源準備
教學(xué)環(huán)境:教室與多媒體。
《機械效率》教案12
教學(xué)目標
1、知識與技能
了解什么是有用功、額外功和總功。
理解什么是機械效率。
2、過(guò)程與方法
通過(guò)參與探究斜面機械效率的活動(dòng),學(xué)習擬訂簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計劃和實(shí)驗方案。
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(huà)的意思,然后討論用圖中三種不同方法,把100N重的沙子運上三樓,哪種辦法最好。學(xué)生可能對第二、三兩種方法的區別不太理解,可引導學(xué)生注意桶的重量與口袋重量的不同。然后引導學(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)際使用機械時(shí),人們總是希望額外功少些。杠桿、起重機、電梯等所有機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、機械效率
為了使學(xué)生明白為什么要引入機械效率這一概念,懂得機械效率的意義,在講述有用功和額外功之后,應強調指出,使用機械做功,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,它白白浪費能量,因此應盡量減小它。使用不同的機械來(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,叫做機械效率,給出機械效率的公式。一臺機器所做的有用功與總功越接近,這臺機器的機械效率就越高。
課本列舉了一個(gè)計算機械效率的例題,意在練習機械效率公式的應用,使學(xué)生加深認識有用功和總功的概念。
最后指出,提高機械效率有重要的經(jīng)濟意義,可以減少能耗,降低生產(chǎn)成本,應對這個(gè)問(wèn)題重視。還可以讓學(xué)生議議:除了用機械做功有個(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效率問(wèn)題有個(gè)初步觀(guān)念。
4、探究斜面的機械效率
這個(gè)探究的目的是讓學(xué)生學(xué)習測量斜面的機械效率,通過(guò)探究加深對機械效率的理解,摩擦是影響機械效率的重要因素之一,同時(shí)讓學(xué)生進(jìn)一步認識利用斜面也可以省力。
教師在引導學(xué)生提出問(wèn)題后,要讓學(xué)生獨立完成探究過(guò)程。同時(shí)還可用粗糙程度不同的斜面,進(jìn)一步探究摩擦對機械效率的影響。
動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理
1、有用功是14400J,總功是24000J,機械效率是60%,起重機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、提高機械效率的主要辦法是:改進(jìn)機械的結構,例如提水時(shí)用容積較大而重量較輕的水桶等;按規程進(jìn)行保養、合理使用以減小摩擦。
《機械效率》教案13
詳細介紹:
實(shí)驗:測滑輪組的機械效率教案示例之一
。ū本⿵V渠門(mén)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
。ǘ┙虒W(xué)要求
學(xué)習組裝滑輪組和會(huì )測滑輪組的機械效率。
。ㄈ┙叹
學(xué)生分組實(shí)驗器材:測量尺、鐵塊、彈簧秤、支架,一個(gè)固定滑輪和一個(gè)活動(dòng)滑輪構成的滑輪組合,兩個(gè)固定滑輪和兩個(gè)活動(dòng)滑輪構成的滑輪組合,2米長(cháng)的細繩。
。ㄋ模┙虒W(xué)過(guò)程
1.請根據學(xué)生們預先學(xué)習關(guān)于滑輪組的機械效率的內容,組織學(xué)生們進(jìn)行問(wèn)題回答。
。1)本次實(shí)驗的名稱(chēng)和目的;
。2)為了得出滑輪組的機械效率,需要測量以下物理量:
1.有用功:有用功是指由滑輪組所做的實(shí)際有效功?梢酝ㄟ^(guò)測量負載的重力加速度和負載在垂直方向上移動(dòng)的距離,并計算使用滑輪組后所減少的力的大小,再乘以移動(dòng)距離來(lái)計算。
2. 總功:總功是指滑輪組所作的全部功?梢酝ㄟ^(guò)測量施加在滑輪組上的力的大小,以及滑輪組移動(dòng)的距離,并計算其乘積來(lái)確定。以上物理量可以通過(guò)適當的測量裝置和方法進(jìn)行測量。例如,重力加速度可以使用重力加速度計進(jìn)行測量,負載的移動(dòng)距離可以使用尺子或測量?jì)x器進(jìn)行測量,力的大小可以使用彈簧秤或其他力計進(jìn)行測量。
2.做好實(shí)驗的幾點(diǎn)說(shuō)明。
。1)鉤碼的重由鉤碼的質(zhì)量用g=m·g算出。
。2)對于勻速拉動(dòng)彈簧秤使鉤碼g升高的實(shí)驗,請注意以下要點(diǎn):“勻速拉動(dòng)”。在測量課本圖14—10(甲)和(乙)兩圖中的拉力時(shí),我們可以通過(guò)讀取彈簧秤上顯示的示數來(lái)確定拉力f的大小。
。3)鉤碼上升的高度(h),可以通過(guò)靠近鉤碼放置的豎直刻度尺來(lái)讀取。鉤碼上升的距離(h)可以通過(guò)在其附近垂直放置的刻度尺來(lái)測量。
。4)通過(guò)測量細繩自由端通過(guò)的距離(s)的實(shí)驗方法如下:首先,用色筆在細繩與動(dòng)滑輪(或定滑輪)相切處做一個(gè)標記。然后,拉動(dòng)彈簧秤,并利用滑輪組提升重物。使用刻度尺測量鉤碼上升的高度,并用刻度尺量取細繩色點(diǎn)到與動(dòng)滑輪(或定滑輪)相切處的距離,這個(gè)距離即為細繩自由端通過(guò)的距離(s)。
。5)完成測量課本圖14—10甲滑輪組的'機械效率后,無(wú)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。這樣做可以節省一定時(shí)間。
。6)我們應該對實(shí)驗持認真的態(tài)度,并按照課本中的要求進(jìn)行實(shí)驗。我們需要將測得的數據真實(shí)地記錄在課本上的表格中,不能虛假地填充數據。同時(shí),我們也不能依賴(lài)于他人的實(shí)驗數據和結果,而是要親自動(dòng)手實(shí)驗并記錄數據。
。7)實(shí)驗完畢,要整理好儀器,放回原處。
3.學(xué)生實(shí)驗,教師巡回指導,發(fā)現問(wèn)題及時(shí)在全班講解。
4.學(xué)生們完成了實(shí)驗,隨后進(jìn)行了小組討論并撰寫(xiě)了實(shí)驗報告。為了深入探討實(shí)驗結果,我們安排了一場(chǎng)基于教材內容的"想想議議"討論課。
。ㄎ澹┎贾米鳂I(yè):編寫(xiě)測滑輪組的機械效率實(shí)驗報告。實(shí)驗報告應包括實(shí)驗名稱(chēng)、實(shí)驗目的、所使用的器材清單、實(shí)驗步驟、記錄實(shí)驗數據的表格、以及根據課本中的實(shí)驗內容所得出的實(shí)驗結果。
《機械效率》教案14
教學(xué)課題:第十一章 第八節
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,細線(xiàn),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,集中精力聽(tīng)課的持久性差,比較好動(dòng),根據這個(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(huà)、引導相結合"的教學(xué)方法,以培養學(xué)生的自學(xué)能力,提高學(xué)生的學(xué)習興趣。
教材分析:在初中物理教學(xué)法中既是重點(diǎn)內容,也是難點(diǎn)內容,重就重在它可使學(xué)生對全章知識形成一個(gè)比較完整和全面的知識結構,真正掌握使用簡(jiǎn)單機械的目的;難就維在:1前面在講簡(jiǎn)單機械和功的原理時(shí),都沒(méi)有考慮摩擦和某些機械自身的重。因此對本節課討論的內容很難捉摸理解,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、復習舊知識:(學(xué)生回答以下問(wèn)題)
1、什么叫功?怎樣計算?
2、什么叫功率?它的物理意義是什么?
3、功的原理內容是怎樣的?
二、引入新課
通過(guò)對功的原理的學(xué)習,我們知道使用任何機械都不省功,那么使用簡(jiǎn)單機械的目的何在?(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)單機械中的另一個(gè)問(wèn)題,開(kāi)門(mén)見(jiàn)山引入新課。
三、講授新課:
。ㄒ唬┮龑W(xué)生學(xué)習有用功,額外功,總功三個(gè)物理概念
1、板書(shū)課題讓學(xué)生朗讀課文
。1)請一們學(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、結合前面學(xué)過(guò)的知識引導學(xué)生觀(guān)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)出示用細繩懸在支架上作動(dòng)滑輪用的.單滑輪,并說(shuō)明:假設這個(gè)滑輪摩擦很小,可以忽略不計,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容?(使重物升高用的力 使滑輪也隨著(zhù)升高用的力)
b動(dòng)力做的總功兇手哪些內容?(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W總=W有用+W額外有一個(gè)再認識過(guò)程,出示斜面引導學(xué)生分析如下問(wèn)題:
如果我們借助一個(gè)長(cháng)L米高h米的斜面,勻速地把物體升高h米,假如斜面絕對光滑,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,結合前面的結論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,具體計算的思路如何?
2、指導學(xué)生解決課文中的例題
解答初中物理習題雖然沒(méi)有固定的模式,但要遵循一定的規律,所以要求學(xué)生要按照課文中的解題步驟分步解題。
四、引導學(xué)生通讀課文自己作出本課小結。老師適當指導討論如下問(wèn)題:
1、功率大的機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)對上述問(wèn)題的討論,使學(xué)生能初步區別功、功率、這三個(gè)不同的物理概念,從而對全章的知識形成一個(gè)系統的知識體系。
五、課堂練習:
強化所學(xué)概念和公式,用以對知識的鞏固及反饋其內容略
六、布置作業(yè):
1、認真復習課文
2、預習下節教材,做好分組實(shí)驗準備
3、練習七 1 ,2
《機械效率》教案15
教學(xué)題目
四、實(shí)驗:測滑輪組的機械效率。
教學(xué)自的
通過(guò)學(xué)生實(shí)驗,使學(xué)生進(jìn)一步明確機械效率取決于有用功在總功里所占的成分,(即百分比)從而了解提高機械效率的途徑。
教學(xué)器材
刻度尺、鉤碼、彈簧秤、鐵架臺、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(cháng)約2米的細繩。
教學(xué)方法
學(xué)生實(shí)驗與討論。
教學(xué)內容
首先討論上節課留的課外作業(yè),指出:
1.提高機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,加以區別,不是固定不變的。
【例如】我們用車(chē)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(chē)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:本節課我們要通過(guò)測滑輪的機械效率,要進(jìn)一步明確決定機械效率的兩個(gè)條件,通過(guò)幾個(gè)不同的方法所測定的效率,進(jìn)一步認識提高機械效率的實(shí)際意義。
學(xué)會(huì )測定滑輪組機械效率的一些技術(shù)性問(wèn)題。
實(shí)驗中注意事項;
1.在實(shí)驗中要將距離測量的準確些。
2.注意會(huì )將細繩繞在滑輪上。
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.可將各數據填入書(shū)中表格內。
7.注意分析實(shí)驗中所出現誤差的原因。
小結:
通過(guò)學(xué)生實(shí)驗,教師巡視糾正實(shí)驗中所存在的問(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)驗過(guò)程再寫(xiě)詳細些。
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