机械效率(施惠琼）

机械效率教学目标：1、 知识与技能：（1）知道有用功、总功、额外功的概念，知道机械效率的概念。（2）明确机械效率是描述做功效率的物理量，知道机械效率小于1。会用公式=W有用/W总进行某种简单机械的有关计算。（3）通过对使用动滑轮的探究知道提高机械效率的意义和主要方法。2、过程与方法：通过对动滑轮中拉力做功和直接对物体做功的探究，建立有关功的概念，进而建立机械效率的概念。3、情感态度与价值观：通过对实际动滑轮使用时动力做功和克服阻力做功的分析，培养学生严谨求实的科学态度和尊重事实的良好习惯。教学重点：三个功的概念，机械效率和对影响机械效率的因素探究。教学难点：在实例中有用功、额外功、总功的确定，对影响机械效率的因素的理解。教学方法：实验法、讲授、启发教学准备：动滑轮、细线、弹簧测力计、钩码、刻度尺、水槽、水教学过程 一、直接引入 生活中常会遇到“效率”这个词，例如学习效率、工作效率。利用机械帮助我们完成某项任务也会涉及效率问题，称之为机械效率，是本节课的课题。二、新课教学1探究活动：比较不使用机械与使用机械提升物体做功的情况出示活动任务：把钩码提升10cm演示实验，记录数据，并请学生计算出每次实验中拉力所做的功。提出问题：两次拉力做的功相等吗？为什么？启发学生思考原因通过比较两次实验明确哪些是有用的功，哪些是总功？哪些是没用的但又不得不做的功引出机械的三种功，并总结出三种功之间的关系。引入机械效率。2基本概念教学有用功W有用：为完成某项任务，无论是否使用机械都必须要做的功。总功W总：为完成某项任务，人或动力实际上所做的功。额外功W额外：因克服机械自重或内部摩擦，没有实用价值而又不得不做的功。三者之间的关系：W总=W有用+W额外机械效率的概念：物理学中，将有用功与总功的比值叫做机械效率。 =W有/W总引导学生分析：有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。机械效率通常用百分数表示。阅读书本86页课文，了解一些常见机械的效率。起重机的机械效率一般是40%-50%，滑轮组的效率是50%-70%，抽水机的机械效率一般是60%-80%。3例题讲解一台起重机,将3600N的物体匀速提升 4m，如果额外功是9600 J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？此时的机械效率是多少？解：W有=Gh=3600N4m=14400J W总=W有用+W额外=14400J+9600J=24000J =W有/W总 =14400J /24000J =60%巩固练习：起重机将质量是0.5t的货物匀速提升了3m，而它的电动机所做的功是3.0104J，起重机的机械效率是多少？4.新知拓展：探究使用同一动滑轮提升不同重物时的机械效率 演示实验：分别用同一动滑轮提升1N、1.5N 、2 N的重物，并计算出机械效率。 比较实验结果，引导学生分析出：对于提升物体的机械而言，其机械效率并不是一个固定值，它还与使用时提升的物重有关。5思考：如保提高动滑轮的机械效率通过对探究活动进行讨论得出使用同一动滑轮提起的物体越重机械效率越高，及使用轻质而坚固的滑组提升相同的重物，额外功越少，机械效率越高。从而得出提高机械效率的普遍方法。三、课内小结总结本节课学习的内容，并通过设置“将地上的水搬到桌面”与“将一楼书包中的书拿到课室”两个情景，加深对三种功的理解。四作业布置：学习评价第十二章第三节板书设计一、机械的三种功：有用功 ：对人们有用的功。额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功 总功 ：有用功与额外功的总和二、机械效率