《机械效率》沪科版教学设计初中物理

1、机械效率沪科版教学设计初中物理教学目标：1、知识与技能：(1) 知道W总、W有用、W额外的含义，并清楚他们之间的关系;(2) 知道机械效率的定义;(3) 知道机械效率的表达式，理解机械效率总小于1;(4) 会用公式计算有用功、额外功、总功;(5) 知道提高机械效率的主要方法。2、过程与方法：(1) 通过科学探究活动，培养学生观察、分析、比较、概括和应用知识解决问题的能力;(2) 通过实践活动，培养学生的动手能力，提高实验操作能力：包括组装滑轮组、使用弹簧测力计及其刻度尺等;(3) 通过参与探究滑轮组机械效率的活动，使学生加深对有用功、额外功和总功的认识;学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。3

2、、情感、态度与价值观：(1) 激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力;(2) 在教学活动中培养学生与他人合作的意识，相互交流的能力。教学重点：通过实验探究知道机械效率的存在，并会测算滑轮组的机械效率。教学难点：正确理解机械效率的概念。教学方法：探究、讨论、归纳、总结教具准备：弹簧测力计、米尺、滑轮、线绳、木板、木块等。课时安排：2课时教学过程：新课引入在使用简单机械提升或移动物体时，我们要对机械做功，机械又要对物体做功，那么我们对机械所做功和机械对物体做功相等吗?新课教学一、活动：以动滑轮为例，比较手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功。1、设计方案：2、需

3、测量的物理量和使用工具：3、实验注意事项：(1)测拉力时，应匀速拉动弹簧测力计。(2)绳自由端的拉力方向以竖直向上为宜，若方向向下，操作、读数均不方便。4、设计表格，进行多次实验，将实验数据填入表格。钩码重G/N钩码上升高度h/m拉力F/N测力计上升高度s/m手拉绳做的功/J动滑轮对重物做的功/J       5、得出结论：手拉绳所做的功与动滑轮对重物所做的功是_(相等或不相等)的。二、有用功、额外功、总功1、在上面的活动中，将钩码提升至一定的高度是我们的目的，所做的功叫做有用功，记作：W有用;在使用动滑轮提升重物时，需克服

4、摩擦阻力做功，还要克服动滑轮的重量做功，这部分功虽然并非我们所需要的，但又不得不做，我们将它叫做额外功，记作：W额外;而我们把手的拉力(即动力)对动滑轮做的功叫做总功，记作：W总。2、进一步以用水桶打水为例说明有用功、额外功、总功。且得出总功应等于有用功与额外功之和。即W总=W有用+W额外。3、再次以使用斜面为例说明：将重物提高h所做的功Gh为有用功;使用斜面时，沿斜面的推(拉)力所做的功Fs为总功;服摩擦力所做的功为额外功。三、功的原理功的原理在使用机械时,动力对机械所做的功,总等于机械克服所有阻力所做的功。即使用任何机械都不能省功。1、动力对机械所做的功,即总功。2、机械克服所有阻力所做的

5、功包括克服有用的阻力,如物体的重力，物体与地面的摩擦力等，还包括克服额外的阻力所做的功，如动滑轮重、绳和动滑轮间的磨擦等。即包含了有用功和额外功。3、理想情况下,(即:不计磨擦,动滑轮重等时)W额外=0,所以有:W总=W有用4、一般情况下,额外功不能为零,则有:W总=W有用+W额外四、机械效率1、定义：物理学中把有用功与总功的比值叫机械效率，用表示。2、表达式：= W有用 /W总 ×100%3、例题：用一个动滑轮，将200 N的物体匀速提升2m，所用的拉力为120 N，此动滑轮的机械效率是多少?(强调解题规范及注意事项)4、说明：机械效率是有用功在总功中所占比例的多少，是一个比值，所

6、以是一个无单位的物理量，用百分比来表示。因为W有用总小于W总，所以机械效率总小于1。(为什么?可请学生回答分析)机械效率是描述机械性能优劣的.物理量，机械效率高的机械性能优良。机械效率的高低与所使用的机械工作时是否省力、及省力多少无关;与机械工作时的快慢程度无关;与机械工作时所完成的功的数量多少也无关。五、课堂练习：(1)用定滑轮缓慢提升质量为20kg的物体，所用拉力为220N，当物体提升2m时，求有用功、总功和动滑轮的机械效率。(g=10N/kg)(2)由于在使用杠杆时的摩擦非常小，故杠杆是一种机械效率非常高的简单机械，若用一根机械效率为90%的杠杆将一个18.0kg的物体提升50cm，需要做多少总功?(g=10N/kg)(提示后可让学生课后解答)六、课堂活动：1、影响滑轮组的机械效率的因素课本图10-34(机械效率相等吗?)将实验数据记入课本表格内。(1)实验、讨论滑轮组的机械效率与哪些因素有关?如何才能提高它的机械效率?(2)学生归纳总结：增加物重;减小机械自重;减小滑轮转动时的摩擦阻力。2、影响斜面机械效率的因素：(1)光滑程度相同时，木板