機(jī)械效率導(dǎo)學(xué)案

1、 機(jī)械效率導(dǎo)學(xué)案一、 目標(biāo)導(dǎo)學(xué)1、 學(xué)習(xí)目標(biāo)（1）通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生知道有用功，總功，額外功的含義。（2）明確機(jī)械效率是描述做功效率的物理量。（3）掌握機(jī)械效率的概念，知道機(jī)械效率小于1及沒有單位的原因。（4）會(huì)利用公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。（5）知道利用斜面拉物體時(shí)，有用功與總功的計(jì)算方法。（6）會(huì)測(cè)定斜面的機(jī)械效率，并會(huì)運(yùn)用控制變量法進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。2、過程與方法：（1）根據(jù)生活事例認(rèn)識(shí)物理知識(shí)，并運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題（2）探究：斜面的機(jī)械效率（3）學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、歸納簡(jiǎn)單的科學(xué)規(guī)律3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)合作精神，養(yǎng)成實(shí)事求是、尊重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)態(tài)度，增強(qiáng)將科學(xué)服務(wù)于人類的責(zé)任感。

2、4、教學(xué)重點(diǎn)：（1）經(jīng)歷使用動(dòng)滑輪的實(shí)驗(yàn)探究過程，了解什么是有用功、額外功和總功。理解三者之間的數(shù)量關(guān)系。（2）理解什么是機(jī)械效率。學(xué)會(huì)用機(jī)械效率公式進(jìn)行有關(guān)問題的簡(jiǎn)單計(jì)算。（3）探究斜面機(jī)械效率。5、教學(xué)難點(diǎn)：探究斜面的機(jī)械效率及影響機(jī)械效率的因素，指出提高機(jī)械效率的方法。二、 課前延伸1、如果一個(gè) 作用中物體上，物體在 ，力學(xué)里就說這個(gè)力做了功。2、做功需要滿足的兩個(gè)條件是什么？ （1） （2） 。3、公的計(jì)算公式是 。單位是： 。4、功的原理是：使用機(jī)械式，人們所做的功，都不會(huì)少于不用 時(shí)所做的功，即使用任何機(jī)械都 。三自主學(xué)習(xí)閱讀教材想想議議，回答下列問題。（1）建筑工地上有一堆沙子，

3、要把這堆沙子運(yùn)到三樓，你有哪些方法？請(qǐng)同學(xué)們思考討論，將討論結(jié)果記錄下來，看哪一組同學(xué)想的辦法最多？（2）如圖的三種方法中，第一種要克服 和 做功，第二種克服 和 做功，第三種是克服 和 做功。（3）在三中情況中，人對(duì)沙子做的功為 J，克服人體重做功 J，對(duì)動(dòng)滑輪做功 J，對(duì)桶做功 J，對(duì)口袋做功 J。（一）導(dǎo)學(xué)有用功與額外功閱讀教材，完成下列問題。（1） 上面的過程是要把沙子從一樓運(yùn)上三樓的過程中，在每種方法中無(wú)論我們采取哪種方法都必須做的功是 做功。這樣做的功叫 。（2）在上面為了把沙子弄上三樓必須對(duì) 或 做功。這部分并非我們需要但又不得不做的功叫 。（3）在實(shí)際生活中人們總是希望 在總功

4、中所占的比例少些， 在總功中所占的比例高些。機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)都有摩擦，克服摩擦也要做 。有用功額外功之和就是總功。三者關(guān)系是： ?！菊n堂練習(xí)】1、如圖用斜面推沙子，有用功、總功、額外功各是多少？2、如圖所示，一個(gè)工人用滑輪組勻速提起200N的貨物，所用的拉力是125N，繩子自由端被拉下10米，則工人做的總功是 J，用用功是 J，額外功是 J。（二）導(dǎo)學(xué)機(jī)械效率閱讀教材P108頁(yè)后面六段內(nèi)容，完成下列問題。（1） 跟 的比值，叫機(jī)械效率。其公式是： 。（2） 總是小于總功，所以機(jī)械效率總是小于 。（3）機(jī)械效率常用 表示。（4）起重機(jī)的機(jī)械效率為 ，滑輪組的機(jī)械效率為 ，抽水機(jī)的機(jī)械效率一般為 。問

5、題一、機(jī)械效率有沒有可能大于1？問題二、提高機(jī)械效率的方法？【課堂練習(xí)】如圖所示，拉力F=80N，物體重力G=120N，若繩子自由端勻速拉動(dòng)的距離S=4m，物體被提高的距離h=2m，求：（1） 拉力所做的有用功。（2） 拉力所做的總功W總（3） 該滑輪組的機(jī)械效率。（三）合作探究 斜面的機(jī)械效率閱讀教材，探究。提出下列問題：1、提出問題：斜面的機(jī)械效率與它的傾斜程度有什么關(guān)系？ 2、猜想與假設(shè)：斜面越陡機(jī)械效率越高（或越低） 3、探究方案與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括： （1）實(shí)驗(yàn)器材：長(zhǎng)木板、木塊、重物、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線等。 （2）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)圖（P109頁(yè)） （3）實(shí)驗(yàn)原理 = w有用 / w總=Gh

6、 / Fs （4）需測(cè)物理量 G 、h、F、 s （5）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（步驟略）改變斜面的傾斜程度，測(cè)量斜面較緩、較陡、最陡時(shí)的機(jī)械效率 4、收集數(shù)據(jù)記錄表格（教材110頁(yè)）斜面的傾斜程度小車重量G/N斜面高度h/m繩端沿斜面拉力F/N斜面長(zhǎng)s/mGh/(N·m)有用功Fs/（N·m）總功機(jī)械效率較緩 5 0.2 1.9 1較陡 5 0.4 2.8 1最陡 5 0.6 3.8 1 5、比較分析和論證（1）在探究斜面機(jī)械效率與斜面傾斜程度關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制斜面的 和

7、一定，改變斜面的傾斜程度 。（2）在探究斜面機(jī)械效率與斜面粗糙程度關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制斜面的 和 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。（3）在探究斜面機(jī)械效率與物體重力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制斜面的 和 一定，改變物體的重力，分別用較輕、較重、最重的物體做三次?！緦?shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)】 A實(shí)驗(yàn)不要用小車B.選用的木塊要重些C.木板的摩擦要大些D.拉動(dòng)中要盡量勻速E.彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)要盡量準(zhǔn)確【課堂練習(xí)】1小明對(duì)“斜面的機(jī)械效率與什么困素有關(guān)？”這一課題，提出了如下一些值得探究的猜想： 斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有關(guān)：斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度有關(guān)；斜面的機(jī)械效率與斜面的長(zhǎng)度有關(guān)；

8、斜面的機(jī)械效率與物體的重力有關(guān) 給你如圖所示的裝置，請(qǐng)你選擇上述猜想中的一項(xiàng)，并解答下列問題。（1）你選擇的猜想是 （填寫序號(hào)）（2）要用圖中的器材完成你選擇的探究，還要補(bǔ)充的器材是（至少寫出兩種） （3）在實(shí)驗(yàn)探究的過程中，需要控制不變的困素有： ： 。 。2斜面也是一種省力機(jī)械，小紅針對(duì)“斜面的機(jī)械效率越高是否越省力”這個(gè)問題，利用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、家中的切菜板（作斜面）和茶杯做了以下實(shí)驗(yàn)。A把杯子放在塑料袋中，在杯子中加入適量的水，用彈簧簧測(cè)力計(jì)測(cè)出杯子和水的重力GB用切菜板做斜面，如圖所示，把水杯通過細(xì)繩與彈簧測(cè)力計(jì)連接，沿平行于斜面向上的方向用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)水杯C.分別測(cè)出拉力F、

9、杯子移動(dòng)的距離S和升高的高度h。D.改變斜面內(nèi)高度，做三次實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表（1）計(jì)算并將數(shù)據(jù)填入表中的空格實(shí)驗(yàn)序號(hào)物重G/N升高高度h/m拉力F/N移動(dòng)距離s/m有用功W有/J總功W總/J機(jī)械效率1 5 0.1 1.60.5   2 5 0.15 2.2 0.5 0.75 1.162.83 5 0.2 2.7 0.5 1 1.35（2）小紅疑問是否得到了解決？分析數(shù)據(jù)，你能得出什么結(jié)論？（3）完成上面實(shí)驗(yàn)后，

10、小紅又產(chǎn)生一個(gè)精想：“如果減小斜面的摩擦，可以提高斜面的機(jī)械效率” 請(qǐng)你先用所學(xué)知識(shí)，說明小紅的猜想是否正確并簡(jiǎn)述理由： 請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步證明你對(duì)小紅猜想的判斷【課后練習(xí)】1.兩臺(tái)機(jī)械，甲機(jī)械效率為80，乙機(jī)械效率為60，下列說法正確的是( ) A甲機(jī)械一定比乙機(jī)械省力 B乙機(jī)械一定比甲機(jī)械省力 C甲機(jī)械做的有用功一定比乙機(jī)械的多 D有用功相同時(shí)，乙機(jī)械所做的總功多 2采取下述哪種措施可以提高機(jī)械效率 ( ) A有用功一定，增大總功 B總功一定，增大額外功 C有用功一定，減小總功 D額外功一定，減小有用功 3下列說法中正確的是 ( )A機(jī)械的功率越大，做功一定越多 B使用任何簡(jiǎn)單機(jī)械都不能省功 C效率低的機(jī)械做功少 D提高滑輪組的機(jī)械效率的辦法是增加滑輪的個(gè)數(shù) 4關(guān)于機(jī)械效率的說法中正確的是 （ ）A越省力的