蘇科版九年級第十一章第五節(jié)機械效率機械效率教學(xué)設(shè)計

1、 備課組初三物理組備課組長主備教師參與教師初三物理老師執(zhí)教教師課題機械效率教學(xué)目標知識1.知道有用功、額外功和總功及它們之間的關(guān)系。2.理解機械效率的概念。知道機械效率的計算公式，會計算簡單機械的機械效率。能力1.會計算簡單機械的機械效率。2.知道提高機械效率的實際意義和方法，有合理改進機械、提高效率的意識。情感 培養(yǎng)學(xué)生對于任何事情都要注意“效率”的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)重點能結(jié)合實例分析常見機械的有用功、額外功和總功理解機械效率的概念會對機械效率進行簡單的計算教學(xué)難點1.在進行有關(guān)機械效率的計算時，區(qū)分有用功和總功2.功率和機械效率的區(qū)分教法與學(xué)法 講授法、交流討論法、實驗探究法教具手段多媒體、動

2、滑輪、鉤碼、彈簧測力計、刻度尺教學(xué)過程執(zhí)教修訂新課引入 播放介紹唐山大地震和汶川地震的兩個短視頻。從兩次地震的嚴重程度和傷亡人數(shù)對比得出，機械的應(yīng)用大大的提高了災(zāi)后搜救工作的效率，為遇難人員爭奪了更多的時間。新課教學(xué)（一）活動：再探動滑輪情景導(dǎo)入：小明利用動滑輪把木料拉上四樓時，手拉繩子做的功和動滑輪對木箱做的功大小相等嗎？進行實驗：用彈簧測力計沿豎直方向勻速向上拉動一個動滑輪，使掛在它下面重為G的鉤碼緩緩上升。分別測出繩受到的拉力F、手移動的距離S、鉤碼受到的重力G和鉤碼上升的高度h。改變鉤碼的個數(shù)，重復(fù)實驗。將實驗中所測量的數(shù)據(jù)填在表格中。實驗次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼升高的高度h/m動滑輪提升

3、鉤碼做的功W1/J手的拉力F/N手移動的距離s/m人拉繩做的功W2/J123想一想：1.拉繩所做的功和動滑輪拉鉤碼所做的功相等嗎？若不相等，哪個大？2.你能找出做功不等的原因嗎？（二）有用功、額外功、總功閱讀課本22頁下面的文字內(nèi)容，了解有用功、額外功、總功的概念，及它們之間的關(guān)系。學(xué)生匯報，師生總結(jié)。在剛才的活動中用動滑輪提升重物時：將鉤碼提升一定的高度所做的功叫作有用功。W有用 Gh克服動滑輪重力、繩重和摩擦所做的功我們不需要，但又不得不做的功，叫作額外功。手拉繩所做的功叫作總功。W總=FSW總=W有用+W額外練一練用水桶從井中提水的時候的有用功、額外功和總功，分別是？如果桶掉到井里，撈桶

4、的時候上的桶里帶了一些水，這個過程中的有用功、額外功和總功，分別是？小結(jié)：有用功為了達到目的而做的功。額外功在做有用功的同時，人們不需要但又不得不做的功?？朔C械自身（如動滑輪、繩子等）的重力和摩擦等而做的功?？偣恿C械所做的功。總功等于有用功與額外功之和。（三）機械效率思考：小明在利用動滑輪把木料拉上四樓的過程中，我們希望哪個功越少越好？希望哪個功越多越好呢？ 引出機械效率這個物理量。自學(xué)23頁上面的內(nèi)容，學(xué)生匯報師生總結(jié)：1.定義：有用功與總功的比值叫作機械效率2.計算：3.特點：（1）機械效率以百分數(shù)形式表示（2）機械效率沒有單位（3）由于摩擦和機械自重等因素必然存在，所以W額必然存

5、在，機械效率總小于100（4）機械效率是描述機械做功性能好壞的物理量，機械效率越高，機械的性能越好。問：起重機的機械效率是60%，它表示什么意思？答： 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。區(qū)分功、功率和機械效率1.功：力與物體在力的方向上移動距離的乘積叫作功。它是力作用在物體上的成效。2.功率：功與做功所用時間之比。在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)所做的功。功率是用來描述做功快慢的物理量。3.機械效率：有用功與總功的比值叫作機械效率。它是描述機械做功性能好壞的物理量，機械效率越高，機械做功時有用功在總功中所占的比值越大，機械的性能越

6、好。 所以做功多，功率不一定大。功率和機械效率雖然都有“率”，但它們是兩個物理意義不同且沒有聯(lián)系的兩個物理量。功率大的機械，機械效率不一定高；機械效率高的機械，功率也不一定大。練一練練1.下列關(guān)于功、功率、機械效率的說法正確的是（ ）做功多的機器機械效率一定高 功率小的機器做功慢機械效率高的機器功率一定大 功率大的機器做功時間一定短練2.關(guān)于功、功率、機械效率說法正確的是（ ）A功率越大，做功越快，機械效率越大B做功越少，功率越小，機械效率越小C功率越大，反映做功越快，與機械效率無關(guān)D機械效率越大，表明它做的功越多（四）幾種機械的機械效率1.滑輪組用滑輪組提重物，對重物做的功是 有用功 ；克服

7、繩重、摩擦、動滑輪重做的功是 額外功 ；人對繩的拉力做的功是 總功 。W有用= Gh W總 = FS = 拓展小結(jié)滑輪組提升物體理想（不計繩重、摩擦）：實際：議一議：滑輪組的機械效率與哪些因素有關(guān)？你認為如何才能提高滑輪組的機械效率？老師可從機械效率的公式入手，引導(dǎo)學(xué)生從減小額外功和增加有用功這兩個方面進行討論。拓展：若果要探究影響滑輪組的機械效率的因素，需要測量哪些量的大?。啃枰裁礈y量器材？如何進設(shè)計并進行實驗？2.斜面如圖，斜面把小車抬高做的功是 有用功 ，人對小車的拉力做的功是 總功 。斜面對小車的摩擦力所做的功是 額外功 。W有用= Gh W額外= fS W總 = FS = 3.杠桿

8、GF用一根杠桿來提升重物，如圖，人對杠桿的拉力做的功是 有用功 ，杠桿把重物抬高做的功是 總功 ，克服杠桿自重與摩擦所做的功是 額外功 。W有用= Gh W總 = FS =4.水平方向的機械效率如圖，用水平方向的滑輪組拉動物體沿水平方向勻速移動，動滑輪對重物做的功是 有用功 ；克服繩重、摩擦、動滑輪重做的功是 額外功 ；人對繩的拉力做的功是 總功 。W有用= fS物 W總 = FS繩 = 練一練：例1：如圖，物體重為100N，物體被拉高1m，拉力為60N，求：有用功 總功 額外功（4）機械效率。例2：圖中，若斜面長為1m，高為0.4m，小明用10N的力將重20N的物體沿斜面勻速從底端勻速拉倒頂端。求：有用功；總功；（3）機械效率。【挑戰(zhàn)自我】你能求出額外功是多少嗎？ 根據(jù)W額外=fL求出物體所受摩擦力大小。例3：如圖所示，物體重160N，物體提升的高度為0.5m求提升該物體做的有用功為 J；若該杠桿的機械效率為80%，則總功為 J。若動力作用點上升2m，動力F的大小