《探究----使用机械是否省功》教案1 (2).doc

探究-使用机械是否省功教案教学目标：知识与技能：通过实验探究知道使用机械不能省功通过实验探究理解使用机械虽不能省功，但可以省力或省距离理解有用功、额外功，机械效率的概念过程与方法：会通过实验探究使用机械能不能省功能根据实验思想设计需要的实验方案。情感、态度和价值观 ：培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理的兴趣通过探究实验，培养学生严肃认真的科学态度和协作精神教学重点：正确理解有用功、额外功的含义。教学难点：引入机械效率的概念。教具准备：大桶、小桶、长木板、木块、弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、钩码、细线。教学过程：一、前提测评，温故知新功的原理内容是什么？二、引入新课：用图乙的滑轮来提升重5N的物体，理论上在细绳端需要加多大的拉力？要求一名学生板演。（省一半力，应为2.5N）问：实际上2.5行不行，为什么？问：怎样能知道实际是多大？问：实际使用动滑轮提升重物时，人所做的功与直接提升重物所做的功相比较，大小如何？这与功的原理是否矛盾？（不矛盾，功的原理说使用机械不省功）问：我们希望上述两个功越接近越好还是差距越大越好？（引入新课）引出本节内容并板书三、新课讲授：（一）有用功、额外功和总功（1）演示实验：用弹簧秤匀速拉动绳端，使重物G升高，从弹簧秤读出拉力F的值，用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧秤移动的距离s。以下边讲边板书：实验数值G5N，h0.5m，F3N，s1m。弹簧秤的拉力（动力）对动滑轮做的功：WFs3N1m3J，直接用手提高重物同样的高度需要做的：WGh5N0.5m2.5J。（2）提问：由实验可以看到WW，这是为什么？学生回答，教师总结：实际上，我们用动滑轮等简单机械提升重物时，由于要克服摩擦以及不得不把动滑轮一起提升，这时我们用的力（动力）就比重物重力的一半还要大（该实验中，理想情况下拉力是2.5N，而实际的拉力是3N）。做的功要比直接提升重物所做的功大一些（该实验中，直接提升重物所做的功是2.5J，而实际动力对滑轮做的功是3J）。（3）总结并边讲边板书在用动滑轮提高重物的实验中，用来提高物体的功对我们是有用的，是必须做的。板书：“1、有用功（W有用）：利用机械工作时对人们有用的功叫有用功”（注意，本节标题暂不出）问：本实验中的有用功是多少？答：W有用Gh5N0.5m2.5J。本实验中，用来克服摩擦及把动滑轮和绳子提升做的功对我们没有用，但又不得不做的功，这种功叫额外功。使用任何实际机械做额外功是不可避免的。板书：“2、额外功（W额外）：对人们没有用，但又不得不做的功叫做额外功”有用功加额外功是动力对机械总共做的功，叫总功。板书：“3、总功（W总）：有用功与额外功的总和叫总功”问：本实验中总功W总？答：W总FsF2h3N1m3J。问：本实验中做的额外功是多少？答：W额外W总W有用3J2.5J0.5J。(二)机械效率问：根据以上实验，你能算出有用功在总功中占的百分比吗？学生演算，答出计算过程和结果。答：83.3%。教师小结并板书：“4、机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率”板书：补写本节标题：“探究-使用机械是否省功”有用功总小于总功，所以机械效率总小于1教师指出：机械效率一般用百分数表示，没有单位。问：某起重机的机械效率是70%，它表示什么意思？答：使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%，也可以说有用功在总功中占有70%