机械效率 设计

机械效率教学设计一、学习任务分析从教材编排方面来看：“机械效率”紧跟在“功和功率”之后，学生在学习了“功和功率”之后，“对于利用任何机械效率所做的功”印象比较深。由于受思维定势的影响，往往会认为“机械效率”与“功率”混淆，从而为本节的教学设置了障碍。再则，本节内容中涉及的公式、物理量有较多，无形中亦增加了教学难度。二、学习者分析从学生方面来看：由于机械效率概念涉及到“总功”、“有用功”、“额外功”等概念，而功的概念本身又比较抽象，因而要区分并理解这些概念，对初中生来说，有一定的难度。要能轻松自如地解决有关机械效率的问题，关键是真正弄清有关概念，并能正确地加以区分。三、课堂教学模式我在教学中运用“新课引入新课教学应用与拓展学习总结”课堂教学模式组织教学，取得较好的效果。四、学习目标知识与技能：有用功、额外功、总功、机械效率。过程与方法：合作探究、分析突破难点问题。情感与价值：培养学生合作学习解决疑难问题的能力。五、教学准备：弹簧测力计、定滑轮、不同规格的动滑轮、细线、钩码、铁架台六、教学方法：合作讨论归纳观察七、教学重点：有用功额外功总功机械效率八、教学难点：机械效率概念的建立九、教学过程：(一）引入新课演示实验：通过让学生思考前后两次拉同样重的勾码到相同的高度，手做功为什么不相同？学生猜想之后揭开谜底：一个是用手做功，而另一个是用机械（动滑轮）做功。通过用机械可以省力但不省功，设疑：用机械做功的效率怎么样？从而引入今天学习的课题。（二）新课教学知识点1：什么是机械效率1、分析比较演示实验中直接用手拉和用动滑轮拉所做的功，引出有用功、额外功、总功的概念。有用功：为达到目的必须要做的功额外功：我们不需要但又不得不做的功。总功：有用功和额外功的总和。2、引导学生讨论运沙的例子，加深有用功、额外功和总功概念的理解。分析图片中，让学生在已经知道有用功、额外功、总功概念的基础上，说出三种方法的有用功、额外功分别是对哪些物体做功，并计算这些功及总功的大小。3、引导学生分析三种办法中有用功在总功中占的百分比,从而引出机械效率的概念及计算公式=W有用/W总，并指出总是小于1，机械效率通常用百分数表示。4、巩固知识，规范计算格式，讲解课本182页例题。例题：起重机把质量为6000N的重物匀速提升了3m，而它的电动机所做的功是34 000J，起重机的机械效率是多少？已知：6000Nh=3mW总=34000J求:=?来源:Z+xx+k.Com解解：W有用=Gh= 6103N/kg3 m=1.8104JW总=3.4104J所以=100%=53%答:起重机的机械效率是53%。知识点2：影响滑轮组机械效率的因素1、【实验】按如图所示的方式组装好滑轮组，并使用滑轮组提起相应的重物，将三次实验数据填入下表名称拉力F/N弹簧测力计上升的距离s/m总功W总/J钩码重G/N钩码上升高度h/m有用功W有/J机械效率甲乙丙、【小结】（1）同一滑轮组，载重越大，机械效率越大，所以滑轮组在满载情况下工作，以增大有用功占总功的比例，提高机械效率。（2）相同载重的情况下，动滑轮重力越小，机械效率越高，所以减小滑轮组中动滑轮的自重，减小额外功占总功的比例，提高机械效率。（3）改进机械结构，在滑轮的转轴上加润滑油，以减小摩擦阻力，减小额外功占总功的比例，提高机械效率。、【注意】在“测滑轮组的机械效率”的实验中，为什么要匀速竖直向上拉弹簧测力计且在拉动过程中读数？（）如果不是匀速地拉，弹簧秤示数忽大忽小，则W总偏大偏小，且滑轮组对钩码的拉力不等于钩码的重力，则W有偏大偏小，由W有/W总算出的机械效率偏大偏小（）如果向下拉，弹簧测力计由于弹簧的自重而导致示数F偏小，=，偏大（）如果在弹簧秤静止时读数，由于滑轮和轴之间没有摩擦，则读数F偏小，偏大。4、【拓展】（1）在上述实验中，如果没有刻度尺，能不能测出滑轮组机械效率？可以，用= = =进行计算。其中G为提升的物重，h为物体升高的高度，F为施加在绳子自由端的拉力，s为绳子自由端移动的距离，n为吊起动滑轮绳子的段数。若不考虑摩擦和绳重滑轮组机械效率可变为：=。（2）如果滑轮组不是用来提升物体，而是拉着物体水平运动，则不能用上式计算机械效率，应该用= =，f为物体受到的阻力。（三）课堂练习例题:如图所示滑轮组，被提起的是质量200 g的物体，对绳子自由端的实际拉力是0.8 N，当物体升高0.2 m时，求滑轮组的机械效率?已知：m200g=0.2kgF=0.8Nh=0.2mn=3求:=?解：有用功为W有用=Fs=Gh=mgh=0.2 kg10 N/kg0.2 m=0.4 J动滑轮由3股绳子承担，所以s=nh=30.2 m=0.6 m则总功为W总=Fs=0.8 N0.6 m=0.48 J= = =83.3%(四)布置作业、课本页练习第、题做在作业纸上，第题直接做在书上。、顶尖课课练练习3、利用网络了解和收集生产中的各种机械的效率，以及通过什么途径来提高机械效率？(五)板书设计：第二节机械 效率一、有用功、额外功、总功1.有用功：为达到目的必须要做的功2.额外功：我们不需要但又不得不做的功。3.总功：有用功和额外功的总和。W总=W有用+W额外二、机械效率1.定义：有用功与总功的比值叫做机械效率。2.