機械效率教學(xué)設(shè)計

1、10.5機械效率教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1. 能結(jié)合實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)行簡單的計算。3. 能設(shè)計實驗，測定某種簡單機械的機械效率。（二）過程與方法1. 通過探究使用動滑輪的特點，知道使用機械就要做額外功。2. 通過實驗與討論，認(rèn)識提高機械效率的主要方法。（三）情感態(tài)度與價值觀知道提高機械效率的實際意義和方法，有合理改進(jìn)機械、提高效率的意識，增強將科學(xué)服務(wù)于人類的責(zé)任感。二、教學(xué)重難點本節(jié)內(nèi)容由“有用功和額外功” “機械效率”兩部分構(gòu)成，機械效率是本節(jié)教學(xué)的重點。教學(xué)中要通過實例分析 有用功、額外功和總

2、功，使學(xué)生真正認(rèn)識機械效率的含義。測量滑輪組的機械效率是本節(jié)的難點。教學(xué)中要組織 學(xué)生經(jīng)歷測量的全過程，如讓學(xué)生經(jīng)歷組裝實驗裝置、測量數(shù)據(jù)、得出結(jié)論的過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時 增加他們的實踐體驗。重點：機械效率的概念和有關(guān)計算。難點：測量滑輪組的機械效率。動力對繩子做功等于動滑輪提升重物所做的功嗎？學(xué)生猜測并驗證自 動力對繩子做的功總是大于動滑輪提升物體做的功。進(jìn)一步分析討三、教學(xué)策略設(shè)計情景動滑輪提升重物，引出教學(xué)過程： 己的想法觀點。學(xué)生經(jīng)過數(shù)據(jù)分析后發(fā)現(xiàn)， 論，引出有用功、額外功和總功，以及它們之間的關(guān)系和效率的概念。通過理解、運用機械效率解決實際問題, 認(rèn)識到提高機械效率的兩種方

3、法：減小額外功和增加有用功。把效率問題延伸到生活。四、教學(xué)準(zhǔn)備多媒體、動滑輪、鉤碼、鐵架臺、彈簧測力計、刻度尺、細(xì)線等。五、教學(xué)過程導(dǎo)入新課1功： 作用在物體上的力 F和物體 在力的方向上通過距離 S的 乘積。 公式：W =F S W=Gh2小明將一 500N重物，可以直接用手拉到 2m高處，也可以使用動滑輪，使用動滑輪的作用為了 而不省功。思考：用手直接對重物做功與手拉繩時對機械做功相等嗎？工3、物理量G/Nh/mF/Ns/mW手對重物W手對機械GhFS數(shù)量500N2m260N4米1000焦耳1040焦耳用手直接對木K料做功與手對機7械做功相等嗎？新授課:1、指導(dǎo)自學(xué)：自學(xué)內(nèi)容：P202-2

4、04自學(xué)要求：1、什么是有用功、額外功和總功？它們之間的關(guān)系是什么?2、什么是機械效率？公式怎樣表示？3、影響機械效率大小的因素有哪些?、機械的三種功1、有用功（W有）：對人們有用的功。W 有=Gh-提升物體2、額外功（W額）：人們不需要但又不得不做的功。3、總功（W總）：有用功與額外功的總和W總=FS（在運用機械時，動力 F所做的功）（克服水的重力做功），額外功是（克服桶的重力做功），總功是 （克服桶的重力做功）,廠94、三者關(guān)系：如總=W有+ W額 5、用水桶從井中提水時，所做的有用功是（拉力所做的功）；如果桶掉到井里，從井里撈桶時，撈上來的桶里帶了一些水，有用功是 額外功是（克服水的重力

5、做功），總功是（拉力所做的功）.6、辨別比較：有用功、額外功、總功砂子重100N,人重400N,桶重20N, 動滑輪重10N , 口袋重5N, 地面到三樓高 6 m砂子垂100牛體臺400牛動!潯輪霆10牛把ffi 100牛的砂子運上三樓1對砂子做功6m/ 1對砂子做功'1對砂子做功(U.hM人提子做功312012對桶做功）252O；J2對桶做功"人 拉 滑 輪做 功2對口袋做功QOJ:克服自重7sai做功3對動滑輪聘功69OJ3對動滑輪做功看上圖和數(shù)據(jù)，1、說一說三種不同的運送沙子的方法的不同？指出有用功、額外功、總功各是多少？比較他們的大小？ 2、那種方法最.好，為什么？

6、（因為第三種方法做的額外功最少，總功最少。）二、機械效率占的比例越大越好。在物理學(xué)中，用機械效率工作中，我們總是希望額外功越少越好；也就是有用功在總功中所 表示有用功在總功中所占的比例。計算公式:機械毎齧偵%注意：對于實際機械，由于總是有額外功存在,a: n常用百分?jǐn)?shù)表示;b:n小于100% ;C：n沒有單位。 思考辯論：1.機械效率有單位嗎?2 .為什么機械效率沒有大于 1的?3 .用小數(shù)和百分?jǐn)?shù)來表達(dá)機械效率，你認(rèn)為那種表達(dá)更好?例題：用一個動滑輪，將 200N的物體勻速提升 2m所用拉力F為120N,此動滑輪的機械效率是多少?已知：G=200N h=2m F=120N s=2h=4m解：

7、 W 有=Gh=200N< 2m=400JW總=Fs=120NX 4m=480J=400J - 480J X 100% 83.3%答：動滑輪的機械效率約是83.3%.注意：答題格式要整齊美觀，你能做到嗎?三、機械效率總是一定的嗎?如何測量滑輪組的機械效率:1實驗原理: = !xl00%=X100%2m的細(xì)繩。2.器材：刻度尺、鉤碼、彈簧測力計、鐵架臺、甲、乙兩個滑輪組、長約 3.步驟:(1) 如圖所示，組裝好動滑輪;(2) 分別如圖把不同數(shù)量的砝碼拉到一定高度將相關(guān)數(shù)據(jù)記錄到表格中;(3) 算出有用功 W有用、總功 W總功、機械效率n并填入表格，比較數(shù)據(jù)進(jìn)行實驗討論總結(jié)。實驗次數(shù)G (N)h(m)W有用(J)F (N)s (m)W( J)n10.1m20.1m30.1m結(jié)論：1動滑輪重一定，物重越大，機械效率高。2物重一定，動滑輪越重，機械效率低。討論：如何提高滑輪組的機械效率?主要方法有：盡可能地增加物重，減小動滑輪重，減輕繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦。欣賞：1 、使用起重機提升重物時所做的有用功跟總功的比值是60%也可以說有用功在總功中占有60%另外的40%是額外功.2、抽水機：60%- 80%，柴油機：28% 40%，請你在心里說說式說明意思。板書：W總=W有+ W額機械效率=豁。%小結(jié):、機械的三種功:有用功