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文档简介
12.3机械效率教学设计【教学目标】1. 知道有用功、额外功和总功的含义及三者的关系。2. 理解机械效率的概念,并能计算简单机械的效率。3. 培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度。【教学重点和难点】对机械效率概念的理解。【教学方法】综合教学法。【教学仪器】电脑教学平台一套,滑轮组、铁架台、弹簧秤、刻度尺、相同木块和细线各20件。【教学过程】一、引入有用功、额外功、总功师:我们学校旁有一座私人住宅正在建造中,现在需把100 N重的砂子运到6 m高的楼上。想想看,有哪些方法,可以把砂子运上去?在投影仪上映出下图:生:可以把砂子装在桶里或装在袋子里,人提上去。可以用起重机吊上去。还可以用动滑轮或滑轮组等简单机械将砂子运上去。师:同学们回答得都很好。我们可以有许多办法将砂子运上楼。现在我们选取其中的一种做个模拟实验,请大家讨论。(电脑模拟动画)这是一个利用滑轮组提升砂子的装置图,请观察和思考:1. 几段绳子承担物体和滑轮的总重?2. 砂子升高h,绳子末端移动的距离s是多少?3. 把100 N重的砂子运上6 m高的楼上,需要做多少功?4. 通过滑轮组,绳子末端用了40 N的拉力将砂子运上去,实际做了多少功?5. 想一想,这两个功为什么不相等?在投影仪上映出学生讨论的结果。生:提砂子上楼时也要把桶、动滑轮提上去,还要对桶和动滑轮做功;另外绳和滑轮之间还有摩擦,也需要做功。师:我们的目的是把砂子运上楼,所以把100 N重的砂子运到6 m高的楼上,无论采取哪种方法都必须做的功,这是有用的功。用滑轮组将砂子运上去,在完成运砂子的同时,还不得不对桶和动滑轮也做了功,此外还要克服各种摩擦做功,这部分对砂子提上楼没有用,但又不得不做的功,是额外功。板书:(一)有用功、额外功、总功有用功:在工作时,对人们有用的功。额外功:在工作时,对于额外负担所不得不做的功。总功:有用功与额外功的和。练习:用桶从井中提水的时候,对做的功是有用功,对做的功是额外功。如果桶掉到井里,从井里捞桶时,捞上来的桶带有一些水,这时对桶做的功是功,对水做的功是功。二、引入机械效率1. 学生分组实验(共20个小组,分2个内容,每10个小组做1个内容,2个实验并进。)测定:把重G=1.5 N的木块,提高到h=0.2 m的高度时,通过一定动滑轮组所做的有用功、总功。通过两定两动滑轮组所做的有用功、总功。每个实验的记录结果选12组,在投影仪上映出进行分析。2. 讨论与分析(1)有没有一种简单机械只做有用功,不做额外功?(没有)(2)使用不同的简单机械做功,完成相同的有用功时,所做的总功是否相同?这说明什么?(不同)(这说明额外功不同)(3)额外功在总功中占的比例越多越好,还是越少越好?(越少越好)师:一定的总功中,额外功少意味着什么?生:有用功多。师:在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中,有用功究竟占了多少。 为此我们引入一个新的物理量, 叫做机械效率。板书:(二)机械效率的定义有用功跟总功的比值叫做机械效率。板书:(三)机械效率的公式:练习:1. 计算课本例题中起重机的机械效率。2. 计算学生分组实验中所用的简单机械效率。师:由计算结果推知。板书:(四)机械效率是个百分数,一定小于100%,没有单位。三、小结师:以上我们讨论了机械的效率,其实在日常的生产、生活中,“效率”的含义很广泛。我们做任何事情都有一个效率问题。我们生活的社会是一个现代化的社会,是讲效率的社会,时时、事事、处处都要求高效率,
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