機(jī)械效率教案(精選7篇)
機(jī)械效率教案(精選7篇)
作為一位優(yōu)秀的人民教師,時常需要用到教案,教案有助于順利而有效地開展教學(xué)活動。那么你有了解過教案嗎?以下是小編幫大家整理的機(jī)械效率教案(精選7篇),僅供參考,希望能夠幫助到大家。
機(jī)械效率教案1
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,但不善于動腦,好奇心強(qiáng),集中精力聽課的持久性差,比較好動,根據(jù)這個特點(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: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)生對全章知識形成一個比較完整和全面的知識結(jié)構(gòu),真正掌握使用簡單機(jī)械的目的;難就維在:1前面在講簡單機(jī)械和功的原理時,都沒有考慮摩擦和某些機(jī)械自身的重。因此對本節(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對機(jī)械效率的物理意義不能真正理解,只會死記公式,遇到具體問題就感到無從下手。為此我在教學(xué)中將“用動滑輪提升重物”這個綜合性的問題分解成三個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:(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,我們以學(xué)習(xí)了表示做功快慢的物理量是哪一個?(學(xué)生回答:功率)今天我們將討論使用簡單機(jī)械中的另一個問題“機(jī)械效率”,開門見山引入新課。
三、講授新課:
。ㄒ唬┮龑(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)有用功,額外功,總功三個物理概念
1、板書課題讓學(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)留意有沒有讀錯的地方,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,對有用功、額外功、總功會感到難以捉摸,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)過的知識引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、思考、討論如下四個問題:
。1)出示重物,提問學(xué)生,如果我將這個重為Gn的物體向上勻速舉起,請回答如下問題:
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)繩懸在支架上作動滑輪用的單滑輪,并說明:假設(shè)這個滑輪摩擦很小,可以忽略不計(jì),它本身的重為Gn,如果我們通過拉繩子把這個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拉繩子的力需移動多大的距離?
c拉繩子需做多少功?
。3)把重物掛在動滑輪的下面,將重物用動滑輪勻速提起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額外有一個再認(rèn)識過程,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,假如斜面絕對光滑,那么沿斜面推物體用的力等于多少?動力做功等于多少?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Gn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。要求學(xué)生回答 下面的幾個問題:
。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)械效率這三個不同的物理概念,從而對全章的知識形成一個系統(tǒng)的知識體系。
五、課堂練習(xí):
強(qiáng)化所學(xué)概念和公式,用以對知識的鞏固及反饋其內(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2
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。
2、通過對機(jī)械效率的學(xué)習(xí),讓學(xué)生對效率問題在更廣闊的背景下有個初步的概念,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。
教學(xué)目標(biāo)知識與技能
1、知道有用功、額外功、總功
2、理解機(jī)械效率,會計(jì)算機(jī)械效率
過程與方法
1、根據(jù)生活事例認(rèn)識物理知識,并運(yùn)用物理知識解決實(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、歸納簡單的科學(xué)規(guī)律、情感態(tài)度與價值觀使學(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、社會初中的意識。
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
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。請同學(xué)們根據(jù)需要,選擇器械幫助小明家解決這個問題,看看哪個小組選的辦法最好?
生:小組討論后自由回答
。ò焉匙友b入桶中,用動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:假如用動滑輪提升沙子,請同學(xué)們觀著提沙子的過程(媒體顯示)。
生:觀察思考。
師:對誰做的功是我們需要的?
生:對沙子做的功。
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,克服動滑輪的重力所做的功。
師:(板書額外功:工作時,對于額外負(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“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?請同學(xué)們再來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。)
通過觀察上面用斜面推物體的情景,對斜面的機(jī)械效率你能提出什么問題?
生:提出問題。
。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?……)
師:請同學(xué)們猜想上面提出的問題。
生:做出猜想。
。ㄔ谛泵娓咭欢〞r,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,斜面越光滑,機(jī)械效率越大。)
師:請同學(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、動動腦
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),測定滑輪組的機(jī)械效率
四、機(jī)械效率
1、有用功:我們所需要的功額外功:對于額外負(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3
教學(xué)目標(biāo)
1、理解機(jī)械效率的公式
2、會利用機(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
學(xué)生活動
教學(xué)過程
一、創(chuàng)設(shè)情景,明確目標(biāo)
導(dǎo)入新課:
機(jī)械效率的計(jì)算是每年中考的必考題,包羅萬象,計(jì)算公式繁多。常把簡單機(jī)械、功和功率、機(jī)械效率綜合起來,考查學(xué)生對有用功、總功、功率公式、機(jī)械效率公式、滑輪組、斜面等簡單機(jī)械的理解和運(yùn)用。要求把握知識間的內(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
。、有用功:定義:對人們有用的功= 直接用手對重物所做的功(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h(忽略輪軸摩擦的動滑輪、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
用一個動滑輪將重為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
C
試題分析:該同彈簧測力計(jì)的分度值為0。2N,拉力是2。4N;對物體做的有用功為W有用=Gh=4Nx1m=4J;做的總功為W總=Fs=2。4Nx2m=4。8J;滑輪組的機(jī)械效率η=(W有用/W總) x100%=(4J /4。8J)x100%=83%。故選C
動滑輪的機(jī)械效率
如圖所示,利用輕質(zhì)滑輪組勻速拉動水平地面上重為G的物體,若拉力的大小為F,物體和地面之間的摩擦力大小為f,A點(diǎn)的拉力為FA,則下列滑輪組的機(jī)械效率表達(dá)式正確的是( )
資源庫
A.f/2FA
B.f/3F
C.FA/2F
D.G/2F
C
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,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物體,所以拉力F的大小等于FA的一半,而F移動距離是物體移動距離的2倍,根據(jù)機(jī)械效率公式η=W有/W總=(FAxS)/(Fx2S)=FA/2F;故答案選C。
滑輪組的機(jī)械效率
用右圖的甲、乙兩滑輪組分別把相同的物體勻速提升相同的高度,兩裝置的機(jī)械效率分別為η甲、η乙,拉力做的功分別為W甲、W乙,若滑輪規(guī)格相同,不計(jì)繩重及摩擦,下列說法正確的是( )
甲 乙
A、W甲<w乙 η甲<η乙>W乙 η甲>η乙
C、W甲=W乙 η甲=η乙 D、W甲η乙
C
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,都是把兩個動滑輪提高了相同的高度,所以做的額外功也是相同的,所以可得總功相同,機(jī)械效率也相同,故應(yīng)選C。
機(jī)械效率教案4
(一)教材:人教社九年義務(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(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。
(三)教具
滑輪、鉤碼、線、彈簧秤、鐵架臺、刻度尺。
(四)教學(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5n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和彈簧秤移動的距離s。以下邊講邊板書:
“實(shí)驗(yàn)數(shù)值G=5n,h=0。5米,f=3n,s=1米。
彈簧秤的拉力(動力)對動滑輪做的功:w動=f·s=3nx1米=3焦,
提高重物,動滑輪克服阻力做的功:w阻=G·h=5nx0。5米=2。5焦”
(2)提問:由實(shí)驗(yàn)可以看到w動>w阻,這是為什么?
學(xué)生回答,教師總結(jié):前面研究簡單機(jī)械和功的原理時,我們沒有考慮摩擦,沒有考慮使用動滑輪提升重物時動滑輪本身重等因素,是理想情況。實(shí)際上,我們用動滑輪等簡單機(jī)械提升重物時,由于要克服摩擦以及不得不把動滑輪一起提升,這時我們用的力(動力)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。5n,而實(shí)際的拉力是3n)。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動力做的功是2。5焦,而實(shí)際動力對滑輪做的功是3焦)。
。3)總結(jié)并邊講邊板書
、僭谟脛踊喬岣咧匚锏膶(shí)驗(yàn)中,用來提高物體的功對我們是有用的,是必須做的。
板書:“1.有用功(w有用):利用機(jī)械工作時對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=5nx0。5米=2。5焦。
、诒緦(shí)驗(yàn)中,用來克服摩擦做的功、把動滑輪提升0。5米做的功對我們沒有用,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=3nx1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600n的貨物勻速提高2米,所用的拉力是375n,求總功、有用功和這個滑輪組的機(jī)械效率。
要求學(xué)生板演,教師講評。
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總共做的功,也就是人拉繩子的力做的功(或說動力對滑輪組做的功),計(jì)算時,功(w總)=拉力(f)x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,有用功(w有用)=f·s。因?yàn)樨浳飫蛩偕仙曰唽ω浳锢Φ拇笮〉扔谪浳镏,即f=G。貨物提升的高度s用字母h表示(要與動力通過的距離s加以區(qū)分)。所以,有用功(w有用)=貨物重(G)x貨物提升ツ高度(h)。
應(yīng)該指出,在涉及機(jī)械效率問題時,功的原理也是適用的。這時動力所做的功等于機(jī)械克服阻力所做的功。使用機(jī)械時仍不省功,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):測滑輪組的機(jī)械效率。
機(jī)械效率教案5
教學(xué)題目
四、實(shí)驗(yàn):測滑輪組的機(jī)械效率。
教學(xué)自的
通過學(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、一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組、兩個定滑輪和兩個動滑輪組成的滑輪組、長約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,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。
通過對以上問題的討論,可見有用功,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。
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)課我們要通過測滑輪的機(jī)械效率,要進(jìn)一步明確決定機(jī)械效率的兩個條件,通過幾個不同的方法所測定的效率,進(jìn)一步認(rèn)識提高機(jī)械效率的實(shí)際意義。
學(xué)會測定滑輪組機(jī)械效率的一些技術(shù)性問題。
實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng);
1.在實(shí)驗(yàn)中要將距離測量的準(zhǔn)確些。
2.注意會將細(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n頓表示。
5.拉動的過程中,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):
通過學(xué)生實(shí)驗(yàn),教師巡視糾正實(shí)驗(yàn)中所存在的問題。指出有用功還可以這樣來求得,
作業(yè):P176—177,8、9。
這個教案基本上是提綱式的,建議新教師要把實(shí)驗(yàn)過程再寫詳細(xì)些。
機(jī)械效率教案6
三次實(shí)驗(yàn)中測得的機(jī)械效率一樣嗎?分析你的測量結(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)
一、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候,對水做的功是總功
B、用水桶從井中提水的時候,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時,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1,繩端的拉力為F=50N,則:繩端移動的距離為_____,有用功W有用=______,總功W總=______,額外功W額外= ______,該動滑輪的機(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6,則泥桶上升_____,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
A.增加動滑輪,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
二、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)器花的時間少
C.甲機(jī)器比乙機(jī)器省力 D.上述說法都不對
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。5,斜面長度s=3,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)由幾個定滑輪幾個動滑輪組成?實(shí)際拉繩的力多大?
機(jī)械效率教案7
一、知識與技能
1.知道利用斜面拉物體時,有用功與總功的計(jì)算方法,會計(jì)算斜面的機(jī)械效率。
2.會測定斜面的機(jī)械效率,并會運(yùn)用控制變量法的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。
3.知道提高機(jī)械效率的意義和主要方法。
二、過程與方法
1.從生活實(shí)際出發(fā),培養(yǎng)探究物理學(xué)的有關(guān)知識的興趣以及深入認(rèn)識事物的能力。
2.親身經(jīng)歷測量斜面機(jī)械效率的過程,通過參與探究影響斜面的機(jī)械效率因素的活動,學(xué)習(xí)擬定簡單的科學(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)度與價值觀
1.讓學(xué)生學(xué)會關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機(jī)械的機(jī)械效率,具有用機(jī)械效率來評價機(jī)械的意識。
2.通過探究活動,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)生用實(shí)驗(yàn)器材:彈簧測力計(jì)、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、帶鉤的方木塊、長方體鐵塊、砝碼。
老師用實(shí)驗(yàn)器材:器材同上。
軟件:Flash課件。
一、創(chuàng)設(shè)情景,導(dǎo)入新課
師:工人往高處搬重物時,一般會用什么方法?
生:用木板搭成一個斜面,把重的東西推上去或拉上去。
師:為什么這么做呢?
生:因?yàn)樾泵婵梢允×Α?/p>
師:斜面這種省力的機(jī)械,在生活中有許多運(yùn)用,同學(xué)們都見過哪些斜面?
生:盤山公路就是一個大斜面。(大屏幕)
師:還有嗎?
生:我們騎自行車上坡時,走S形路線會更容易一些。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斜面,而且橋面越高,引橋也越長。(大屏幕)
師:既然使用斜面可以省力,那能不能省功呢?
生:不能。因?yàn)槭褂萌魏螜C(jī)械都不能省功。
師:說得很好。實(shí)際上使用任何機(jī)械都會不可避免的做一些額外功,這樣使得有用功總是小于總功,有用功占總功的百分比就是機(jī)械效率,我們用它來描述利用機(jī)械做功的效率,那么斜面的機(jī)械效率到底與哪些因素有關(guān)呢?它的省力情況與它的機(jī)械效率有什么關(guān)系嗎?
二、合作交流,解讀探究
1.提出問題:
師:這節(jié)課我們就一起來探究斜面的機(jī)械效率。
師:我們利用斜面做功時,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:請看這里,沿斜面拉物體時,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:我們需要哪些測量儀器?需要測量哪些物理量呢?
生:需要彈簧測力計(jì)和刻度尺。要測出物體重力,斜面高度,拉力,斜面長度。
斜面的機(jī)械效率:(大屏幕)
師:你們準(zhǔn)備怎樣測量拉力的大。
生:用彈簧測力計(jì)鉤住物體,沿斜面勻速向上拉,讀出測力計(jì)的示數(shù)即為拉力的大小。
師:知道了如何測量斜面的機(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、斜面長度、傾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、所拉物體重力有關(guān)。(大屏幕)
師:能說說你們的猜想依據(jù)嗎?
生:我覺得可能與斜面的粗糙程度有關(guān),斜面越粗糙,克服摩擦力所做的額外功就越多,機(jī)械效率越低。
師:有道理。摩擦是影響機(jī)械效率的一個重要因素,摩擦力越大,做的額外功就越多,機(jī)械效率就越低。
生:我覺得可能與斜面的傾斜程度有關(guān),斜面的傾斜程度越大,把物體提升得也越高,機(jī)械效率就越高。
生:我認(rèn)為可能與斜面的坡度有關(guān)。坡度越大,斜面的機(jī)械效率越高。
生:我覺得可能與物體的重力有關(guān),物體越重,所以機(jī)械效率高(或越低)。
生:我認(rèn)為可能與斜面的長度有關(guān),斜面越長,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,同學(xué)們猜想了這么多因素,而且說得有理有據(jù)。我們能不能把這些因素中相類似的因素合并合并,把問題簡化一下呢?誰來說?
生:我覺得斜面的坡度與斜面的傾斜程度可以合并。
師:坡度與傾斜程度是不是一個意思呀?
生:我覺得物體對斜面的壓力與物體的重力可以合并。
師:物體越重,對斜面的壓力也越大,那我們把它們合并為重力,因?yàn)閴毫Σ惶脺y量。
生:我認(rèn)為斜面的高度與斜面的長度也都可以合并為斜面的傾斜程度,因?yàn)楣潭ǜ叨,只改變長度或固定長度只改變高度都相當(dāng)于改變了斜面的傾斜程度,效果是一樣的。
師:說得有道理,你能來演示給我們看看嗎?
生:演示并解說。把斜面長度固定,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。但哪一種方法更簡便?
生:固定高度,改變斜面的長度更簡便。
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?
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)一個物理量與幾個因素有關(guān),我們用什么方法來進(jìn)行探究呢?
生:控制變量法。
師:當(dāng)一個量與多個因素有關(guān),在探究其中一個因素時,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,我們的時間也有限,所以各小組的同學(xué)只能就其中一個你比較感興趣的問題來進(jìn)行探究,各小組討論一下,我來分分組,同時請各小組組長來領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。把你們的設(shè)計(jì)方案寫下來,畫出實(shí)驗(yàn)的圖例和實(shí)驗(yàn)表格。
生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),師巡視。發(fā)現(xiàn)問題及時給與幫助。
4.展示交流結(jié)果:
5.進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
師:方案已經(jīng)制定出來了。下面就開始實(shí)驗(yàn)吧。同學(xué)們邊做實(shí)驗(yàn)邊記錄數(shù)據(jù)。
生:做實(shí)驗(yàn)。師巡視。發(fā)現(xiàn)問題及時幫助。
6.分析論證,得出結(jié)論
師:同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)做完了嗎?做完了。把你們的數(shù)據(jù)及結(jié)論拿到前面來展示一下,讓大家來分享你們的實(shí)驗(yàn)成果吧。哪個小組先來?你們小組先來吧。
生:展示實(shí)驗(yàn)。先把實(shí)驗(yàn)報(bào)告拿到展示臺下展示,然后一個同學(xué)做演示,一個同學(xué)解說。
生1:我們探究的是斜面的機(jī)械效率與傾斜程度的關(guān)系。我們首先測出了物體重力,記入了表格。實(shí)驗(yàn)時,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,再用刻度尺測出斜面的長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)。最后算出較緩時為xx,較陡時為xx,最陡時為xx。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,說得這么詳細(xì)。為他們鼓掌。
師:其它探究機(jī)械效率與斜面傾斜程度關(guān)系的小組得出的結(jié)論與他們的相同嗎?
生:我們選擇的是毛巾斜面,也得到了同樣的結(jié)論。
師:下面哪個小組上來展示?
生2:我們小組探究的是斜面的機(jī)械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系?刂菩泵娴膬A斜程度和物體重力一定,也是先測出了物體重力,記入了表格中,實(shí)驗(yàn)時,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,用刻度尺測出斜面長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為xx,木板表面上時為xx,玻璃表面上時為xx,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?刂菩泵娴膬A斜程度和斜面的粗糙程度均相同,先測出木塊重力,記入表格中,把它沿斜面勻速拉上斜面,測出拉力的大小記入表格中,同時測出斜面長度和斜面高度,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)。最后算出較輕時的為xx,較重時為xx,最重時為xx。這三次的近似相等,所以在誤差范圍內(nèi),我們得出的結(jié)論是:斜面的機(jī)械效率與物體重力無關(guān)。
師;同學(xué)們都說得非常好。綜合一下同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。我們可以得出影響斜面的機(jī)械效率的因素只有兩個,即斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度。具體的關(guān)系怎樣說才算是嚴(yán)密的呢?
生:在斜面的粗糙程度一定時,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,斜面越粗糙,斜面的機(jī)械效率越高。
生:斜面的傾斜程度與物體的重力無關(guān)。
師:說得非常好。(大屏幕展示結(jié)論)
7.評估與交流
師:我們回到剛才第一個表格中,同學(xué)們有沒有什么新的發(fā)現(xiàn)?
生:我還發(fā)現(xiàn),傾斜程度越小,拉力越小,也就是越省力。
師:那綜合分析一下省力情況與機(jī)械效率大小,你可以得到什么結(jié)論?
生:斜面越省力,機(jī)械效率越低;斜面越費(fèi)力,機(jī)械效率越高。
師:既然斜面的傾斜程度越小,機(jī)械效率越低,那盤山公路為什么還要把斜面修得那么長呢?
生:為了更省力。
師:特別是對于較重的物體做功考慮更多的應(yīng)該是省力的問題,因?yàn)槿绻悴荒馨岵粍觿游矬w,你做的功就等于0,你的機(jī)械效率也將為零。這樣看來,我們應(yīng)該在力所能及的范圍內(nèi),盡量的讓斜面更陡一些,更光滑一些,這樣就能提高斜面的機(jī)械效率了。
師:通過剛才的探究,你最感興趣的是什么?你還想知道有關(guān)斜面的哪些方面問題?(大屏幕)
生:我還想知道斜面在生活中還有哪些應(yīng)用。
師:還有生活中不太起眼的螺絲釘,千斤頂,樓梯等等都是斜面。
生:我想知道為什么斜面的傾斜程度越大,斜面的機(jī)械效率就越大。
師;我們可以采用極端思維法來思考這個問題:如果斜面的傾斜程度為零,也就是水平,當(dāng)我們沿水平方向拉物體,不可能讓物體升高,在提升物體這方面做的功為0,即機(jī)械效率為0。如果斜面的傾斜程度最大,也就是豎直,沿豎直方向提升物體時,不需要克服斜面摩擦力做額外功了,此時的機(jī)械效率就等于100%。所以斜面的傾斜程度越小機(jī)械效率越低;斜面傾斜程度越大機(jī)械效率越高。
生:我想知道為什么斜面的機(jī)械效率與物體的重力無關(guān)。
師:這是因?yàn)槔εc重力成正比,關(guān)于為什么成正比,同學(xué)們到高中就明白了。
生:我還想知道斜面的機(jī)械效率與物體運(yùn)動速度是否有關(guān)。
師:你覺得呢?
生:我覺得有關(guān)(或無關(guān))
師:你想一下啊,無論速度大還是速度小,只要是勻速,拉物體的力變不變?
生:不變。
師:那你覺得機(jī)械效率與速度有關(guān)嗎?
生:我覺得無關(guān)。
生:我還想知道物體在斜面上滾動時的機(jī)械效率與滑動時的機(jī)械效率有什么區(qū)別?
師;那你猜一下,滾動時高還是滑動時高?
生:我覺得滾動時高,因?yàn)闈L動摩擦比滑動摩擦小。
師:嗯,很喜歡動腦筋,不錯啊。
師:不過,這些只是同學(xué)們的猜想,真正的驗(yàn)證過程就只能留給同學(xué)們課后去探究了。
師:通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),同學(xué)們覺得有哪些收獲,又有哪些不足呢?(大屏幕)
生1:通過探究我知道了斜面的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān),而且還知道了斜面的省力情況與斜面機(jī)械效率的關(guān)系。
生2:這次探究實(shí)驗(yàn),我們先根據(jù)提出的問題,進(jìn)行了猜想,然后通過小組討論設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案,再通過實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析歸納出正確結(jié)論,這個探究方法對我以后的學(xué)習(xí)有很大的幫助。
師:方法上的收獲確實(shí)很重要,我們除了要學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的探究方法,也要學(xué)習(xí)別人好的學(xué)習(xí)方法,你們說是不是呀?有什么不足?
生:我覺得實(shí)驗(yàn)中還是有很多的不足。比如,在測量拉力的時候,不能保證勻速拉動物體,而且彈簧測力計(jì)不是固定的,而是運(yùn)動的,不便于讀數(shù),拉力的測量誤差比較大。
生:斜面長度和斜面高度的測量也存在一些誤差。
師:所以我們在測量的時候,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:效率是一個很重要的問題,提高機(jī)械效率,可以更充分地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用,因?yàn)榭梢詼p少能耗,降低生產(chǎn)成本。效率就是時間,效率就是金錢,效率就是生命。無論做什么都會有效率,無論什么時候,我們都要盡量的提高效率。
閱讀理解:效率
除了機(jī)械做功有效率問題外,日常生活中的很多事情都有效率問題。一家人吃飯,不可能把每粒米都吃進(jìn)肚里,這里我們可用效率表示對米的有效利用程度。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鉛筆芯的有效利用程度。用爐子燒水的時候,煤炭不可能都完全燃燒,燃燒的煤炭放出的熱量只有一部分被水吸收,很多熱量浪費(fèi)掉了,在這里我們可用“效率”的高低來表示對煤炭和放出的熱量的有效利用率的大小。吹電風(fēng)扇時,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,電動機(jī)中的線圈由于電流通過會發(fā)熱,夏天,電風(fēng)扇工作久了,電機(jī)發(fā)熱就是很好的證明,但產(chǎn)生的這些熱量都白白散失到空氣中了。所以也可以用效率來表示電能利用率的大小。日常生活中所說的“工作效率”、“學(xué)習(xí)效率”、“辦事效率”等等,都是從一定角度反映對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:這個問題就留給大家課后去思考吧,今天這節(jié)課我們就上到這兒。
版權(quán)聲明:本文內(nèi)容由互聯(lián)網(wǎng)用戶自發(fā)貢獻(xiàn),該文觀點(diǎn)僅代表作者本人。本站僅提供信息存儲空間服務(wù),不擁有所有權(quán),不承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。如發(fā)現(xiàn)本站有涉嫌抄襲侵權(quán)/違法違規(guī)的內(nèi)容, 請發(fā)送郵件至 yyfangchan@163.com (舉報(bào)時請帶上具體的網(wǎng)址) 舉報(bào),一經(jīng)查實(shí),本站將立刻刪除