滬粵版初中物理九上11.3 如何提高機(jī)械效率教案_第1頁
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滬粵版九年級(jí)物理 11.3《如何提高機(jī)械效率》教案?jìng)湔n人胡美鈺新授課上課時(shí)間第2周課題11.3《如何提高機(jī)械效率》教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能了解有用功、額外功和總功的含義以及它們之間的關(guān)系知道機(jī)械效率,會(huì)用機(jī)械效率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算,會(huì)測(cè)算滑輪組的機(jī)械效率知道實(shí)際機(jī)械的機(jī)械效率總是小于一,知道提高機(jī)械效率的方法和意義過程與方法經(jīng)歷測(cè)算滑輪組機(jī)械效率的過程,學(xué)習(xí)測(cè)算機(jī)械效率的方法情感態(tài)度價(jià)值觀通過學(xué)習(xí)效率的概念,增強(qiáng)節(jié)約意識(shí),提高對(duì)科學(xué)發(fā)展觀的認(rèn)識(shí)教學(xué)重點(diǎn)有用功、額外功、總功和機(jī)械效率的概念。教學(xué)難點(diǎn)同一機(jī)械的機(jī)械效率是可變的。教學(xué)準(zhǔn)備教學(xué)過程備注【課堂引入】機(jī)械功原理告訴我們,使用任何機(jī)械都不能省功。不僅如此,我們還發(fā)現(xiàn),使用機(jī)械時(shí),對(duì)機(jī)械所做的功并不都是有用的,其中有一些不得不做的額外功,例如在使用滑輪組提升重物時(shí),克服機(jī)械自重、繩重與摩擦所做的功。【新課教學(xué)】活動(dòng)1什么是有用功與額外功【自學(xué)】閱讀課本11頁內(nèi)容,并結(jié)合活動(dòng)1的例子,回答下列問題:什么叫做有用功、額外功和總功?有用功、額外功與總功之間有什么關(guān)系?【小結(jié)】我們需要的、有價(jià)值的功,叫做有用功,記作W有。動(dòng)力對(duì)機(jī)械做的功叫做總功,記作W總。對(duì)人們無利用價(jià)值又不得不做的功,叫做額外功,記作W額。W總=W有+W額由于存在額外功,即W額>0,因此,總功必定大于有用功,即W總>W有?;顒?dòng)2什么是機(jī)械效率【思考】已知沙子重100N,人體重400N,動(dòng)滑輪10N,桶重20N,口袋重5N,每層樓高3m,若要把重100N的沙子運(yùn)上三樓。下圖畫了三種辦法。哪種辦法最好,哪種辦法最不好?【提示】人用桶提著沙子上樓,克服自重和桶重所做的功為額外功;用滑輪拉著裝滿沙子的桶上樓,克服桶重和滑輪重所做的功為額外功;用滑輪拉著裝滿沙子的袋子上樓,克服袋子重和滑輪重所做的功為額外功;【小結(jié)】物理學(xué)上,把有用功跟總功的比值,叫做機(jī)械效率,用符號(hào)η表示。【思考】機(jī)械效率的數(shù)值會(huì)等于或大于1嗎,為什么?【提示】因?yàn)闄C(jī)械都會(huì)存在摩擦等因素,即W額外>0,W總>W(wǎng)有用所以η<1;若是忽略機(jī)械自重和摩擦的理想狀態(tài),W額外=0,W總=W有用,所以η=1,例如不計(jì)繩重和摩擦的定滑輪就是理想機(jī)械,η=1?!緦?shí)驗(yàn)】根據(jù)活動(dòng)2“測(cè)算滑輪組的機(jī)械效率”完成實(shí)驗(yàn),并將數(shù)據(jù)記錄在13頁的表格中。實(shí)驗(yàn)原理:實(shí)驗(yàn)器材:彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線、鉤碼。注意事項(xiàng):豎直向上,緩慢拉動(dòng)測(cè)力計(jì)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論同一滑輪組的機(jī)械效率與提升重物的重力有關(guān),重物重力越大,機(jī)械效率越高;不同滑輪組的機(jī)械效率也不相同,滑輪越重,機(jī)械效率越低?!練w納】影響滑輪組機(jī)械效率的因素摩擦、繩重(減小摩擦可以減少額外功,提高機(jī)械效率,如:加強(qiáng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位的潤(rùn)滑、采用輕質(zhì)細(xì)繩)物重(物重增加,機(jī)械效率提高)動(dòng)滑輪重(動(dòng)滑輪重減小,機(jī)械效率提高)【歸納】提高機(jī)械效率的方法增加物重減小機(jī)械本身的重力減小摩擦【思考】用水桶從井中提水的時(shí)候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是額外功?【提示】提水所做的功是有用功,提水桶所做的功是額外功?!舅伎肌咳绻暗舻骄?,從井里撈桶的時(shí)候,撈上的桶里帶了一些水,這種情況下哪部分是有用功,哪部分是額外功?【提示】提水桶所做的功是有用功,提水所做的功是額外功?!倦S堂練習(xí)】下列說法中正確的是()A.省力的機(jī)械不能省功,機(jī)械越省力,其機(jī)械效率越高B.做功越快的機(jī)械,雖然它做的功不一定多,但是其機(jī)械效率是越高的C.做相同的額外功時(shí),有用功越大的機(jī)械效率越高D.機(jī)械效率越低的時(shí)候,做功一定是越慢的用圖中的甲、乙兩種方式分別提升同一重物,使它們?cè)谙嗤瑫r(shí)間內(nèi)勻速升高相同的高度,拉力F甲、F乙的作用點(diǎn)移動(dòng)的速度分別為V甲、V乙,滑輪的機(jī)械效率分別為η甲、η乙(不計(jì)繩重和摩擦),則()A.V甲>V乙η甲>η乙 B.V甲<V乙η甲>η乙 C.V甲<V乙η甲<η乙 D.V甲>V乙η甲=η乙如圖所示,用滑輪組把重為270N的貨物勻速提到1m高的樓上,所用拉力100N,則有用功、總功和滑輪組的機(jī)械效率分別是多少?用如圖的滑輪組水平地拉動(dòng)物體。已知物重為1000N,物體與地面間的摩擦力是240N,當(dāng)繩端的拉力是100N物體移動(dòng)了4m時(shí)。求:有用功、總功和滑輪組的機(jī)械效率分別是多少?如圖所示,斜面高為1m,長(zhǎng)為3m,工人用400N沿斜面方向的力將重為840N的箱子推到車上,求:(1)在這過程中推力做的有用功;(2)在這過程中推力做的總功;(3)斜面的機(jī)械效率?!景鍟O(shè)計(jì)】11.3如何提高機(jī)械效率一、有用功與額外功1.有用功:對(duì)人們有用的必須要做的功2.額外功:并非我們需要但又不得不做的功3.總功:有用功

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