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機(jī)械效率教案錦集

發(fā)布時間:2024-08-19

幼兒教師教育網(wǎng)小編為您精挑細(xì)選了一篇不容錯過的“機(jī)械效率教案”文章,我們會繼續(xù)努力優(yōu)化和提升希望您能多多瀏覽我們的網(wǎng)站。教案課件是每個老師在開學(xué)前需要準(zhǔn)備的東西,每個人都要計劃自己的教案課件了。寫好教案,完整課堂教學(xué)可達(dá)成。

機(jī)械效率教案(篇1)

一、教材分析

1、本節(jié)內(nèi)容不僅屬于《機(jī)械與人》章節(jié)的重點重要內(nèi)容,同時也是整個八年級(初二)物理學(xué)習(xí)的集大成章節(jié)。其內(nèi)容包含本章節(jié)機(jī)械功能特點、功、功率等相關(guān)知識,還囊括了多種受力分析、判斷和物體運動、平衡等眾多知識??梢赃@樣說,本節(jié)內(nèi)容基本上把一本書大部分知識都融匯交織于此。因此不僅是一堂新課,而且還是一堂涵蓋面非常廣的總結(jié)課,當(dāng)然也是一堂很具有難度的挑戰(zhàn)課。

2、本節(jié)課不僅學(xué)習(xí)新的物理概念“機(jī)械效率”,能夠?qū)τ跈C(jī)械效率進(jìn)行分析和計算,而且還需要讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)和生活當(dāng)中真正的理解”效率”的切實意義,能夠在生產(chǎn)實際中解決實際問題,達(dá)到人文和科學(xué)的高度結(jié)合。

3、本節(jié)內(nèi)容基本上可以認(rèn)為是8年級物理學(xué)習(xí)一年以來的收關(guān)之課,通過本節(jié)的學(xué)習(xí)能夠把學(xué)生對于物理學(xué)科的認(rèn)識和理解水平提升一定的層次和高度。

4、本節(jié)教學(xué)不能停留在簡單的理論分析上,更重要的是結(jié)合實驗讓學(xué)生真切的理解機(jī)械效率的意義??简瀸W(xué)生的實驗探究,創(chuàng)造性、歸納總結(jié)、團(tuán)隊合作等多方面的能力。

二、學(xué)生分析

通過一年以來的學(xué)習(xí),同學(xué)們儲備了一定量的物理基本知識,掌握了一定的物理學(xué)習(xí)方法和具有一定的實驗、實踐方法和能力。大部分同學(xué)能夠適應(yīng)本節(jié)課的基本要求,同時也應(yīng)當(dāng)主意少數(shù)同學(xué)學(xué)習(xí)能力不足的現(xiàn)象。所以本節(jié)課的學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)注意以下幾點:

1、少一些高難度的理論分析和復(fù)雜的多步驟計算,盡量把抽象的知識生活化和形象化,讓學(xué)生通過生活來理解知識,同時利用知識來解釋、指導(dǎo)生產(chǎn)、生活。

2、適當(dāng)?shù)奶荻群推露龋疹櫜煌瑢W(xué)習(xí)能力層次的同學(xué),讓所有同學(xué)都能夠參與學(xué)習(xí)和思考,有收獲。

3、讓學(xué)習(xí)走向生活,給學(xué)生預(yù)留一定的不同難度的課后實踐探究問題,培養(yǎng)實踐能力。

4、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)和反思,提升知識和能力的高度。

5、根據(jù)本地學(xué)生實際學(xué)習(xí)情況,本節(jié)內(nèi)容分為兩部分,兩個教學(xué)時進(jìn)行。第一部分讓學(xué)生通過簡單的實驗理解機(jī)械效率,能夠?qū)ο嚓P(guān)問題進(jìn)行分析和計算,達(dá)到對機(jī)械效率的切實理解,掌握實驗探究各種機(jī)械效率的方法,為下一節(jié)實踐探究各種機(jī)械效率做好充分準(zhǔn)備。第二部分為實踐探究課,同學(xué)們應(yīng)用上節(jié)所掌握的知識和方法及要求探究不同機(jī)械在多種情況之下的機(jī)械效率,并且進(jìn)行歸納總結(jié),加深對機(jī)械效率的認(rèn)識理解,同時能夠利用所掌握和發(fā)現(xiàn)的知識去解決生產(chǎn)生活的實際問題。

三、教學(xué)目標(biāo)

1、知識和技能目標(biāo)

①理解有用功,額外功,總功,以及三者之間的區(qū)別、聯(lián)系等關(guān)系。

②掌握機(jī)械效率的意義和計算方法。

③掌握通過實驗、實踐探究、測量和分析計算各種機(jī)械的機(jī)械效率的方法。

2、過程和方法目標(biāo)

通過實驗采集數(shù)據(jù)和分析,初步形象的理解機(jī)械效率,然后能夠在理論分析的層次更加深入透徹的理解機(jī)械效率以及影響機(jī)械效率的各種因素。并且最終能夠從理論走向生活和生產(chǎn)。

3、情感和態(tài)度目標(biāo):

培養(yǎng)學(xué)生合作的團(tuán)隊精神,實事求是的科學(xué)態(tài)度以及理論實踐相結(jié)合,主動探究尋求真理的科學(xué)精神。

四、重難點:

重點:通過實驗探究初步理解機(jī)械效率,能夠進(jìn)行簡單的計算分析。

難點:對機(jī)械效率深入分析,掌握機(jī)械效率的影響因素,能夠區(qū)分功、功率、機(jī)械效率等容易混淆的概念和意識。掌握實驗探究機(jī)械效率的基本方法。

五、教學(xué)設(shè)備和教輔工具

多媒體投影儀、 滑輪、細(xì)線、彈簧測力計、鐵架臺、鉤碼等

六、設(shè)計思想

本堂課應(yīng)該有以下幾點突出表現(xiàn):

1、教師成為學(xué)生們學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者,巧妙和高效的引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,不應(yīng)該成為知識的灌輸者,甚至教師要學(xué)會裝“不懂”讓學(xué)生教老師,體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位,培養(yǎng)自我學(xué)習(xí)的能力。

2、實驗、實踐和理論相結(jié)合,首先由生活發(fā)現(xiàn)問題,通過實驗探究歸納總結(jié),解決問題。然后上升到高層次的理論分析,最后又回歸到生產(chǎn)生活中。切實的體現(xiàn)物理科技知識教育的價值和意義。

3、師生之間具有良好的互動,教師能夠切實的掌握學(xué)生對于知識和能力的把握程度,能夠隨機(jī)應(yīng)變,及時調(diào)整教學(xué)方式及內(nèi)容。

4、巧妙鋪墊,預(yù)留學(xué)習(xí)內(nèi)容,為下節(jié)實驗探究做好充分的準(zhǔn)備。

七、教學(xué)流程

1、學(xué)生課前預(yù)習(xí)

2、課堂用簡明、形象的問題引入新課題

3、實驗探究,歸納總結(jié)

4、小習(xí)題訓(xùn)練,檢查知識掌握程度

5、對機(jī)械效率深層次,高高度的理論分析,掌握測量機(jī)械效率的基本方法

6、安排課后作業(yè),以及下節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容

7、總結(jié)

八、教學(xué)詳細(xì)環(huán)節(jié)以及學(xué)生活動

(一)引入新課,簡單的知識構(gòu)建

1、讓學(xué)生選擇搬運磚塊的方式引入新課

學(xué)生活動:抽點學(xué)生回答,讓其說明理由

2、分析有用功、額外功、總功

有用功:為了達(dá)到目的必須做的功

額外功:為了達(dá)到目的,不得不克服其他阻礙因素所做的功

總功:使用機(jī)械時所做的功,等于有用功和額外功的總和

學(xué)生活動:教師引導(dǎo)示例,利用多媒體展示圖片,學(xué)生分析運送磚頭時的有用功,額外功、總功。

引導(dǎo)學(xué)生分析:在實際使用機(jī)械的時候,總功總是大于有用功,不得不做額外功。

3、引導(dǎo)分析機(jī)械效率

分析引入原因

①定義:有用功和總功的比值

②表達(dá)式:

③說明:: 數(shù)值用百分?jǐn)?shù)表示,沒有單位

學(xué)生活動:翻看書本,找出答案回答。并且對知識點加強(qiáng)記憶。

(二)實驗探究,切實體驗實際,測量滑輪組的機(jī)械效率。

1、向提問如何進(jìn)行實驗體驗和測量滑輪組機(jī)械效率機(jī)械

學(xué)生活動:思考,討論和回答,教師引導(dǎo)

2、學(xué)生分組實驗,采集數(shù)據(jù),分析計算,并且把各組數(shù)據(jù)公布于黑板之上。教師引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié),進(jìn)行評估。

后來改為觀看我所做的實驗視頻

(三)課本例題分析處理,明確規(guī)范解題格式、方法和要求。

學(xué)生活動:抽點學(xué)生分析題目,講解思路。強(qiáng)化解題格式。

(四)深層次的分析理解機(jī)械效率

1、公式的變形應(yīng)用,配置一道小型的練習(xí)題。

練習(xí)1、已知某工地上滑輪組的`機(jī)械效率是85%,要把質(zhì)量為200千克的磚塊提升10米,則滑輪組自由端拉力應(yīng)該做多少功?

學(xué)生活動:思考,回答,練習(xí),記憶強(qiáng)化。

2、機(jī)械效率 與有用功,額外功、總功的關(guān)系

學(xué)生活動:討論效率大越大,則說明機(jī)械所做的有用功越多?

機(jī)械效率大小跟所做的各種功大小沒有任何必然的關(guān)系,只說明有用功在總功當(dāng)中的比例、份額。當(dāng)控制變量時,討論相互之間大小關(guān)系。

3、討論思考:機(jī)械效率的范圍

機(jī)械效率小于1,所以各種機(jī)械可以按照我們需求省力或者省距離,但是絕對不省功。

4、討論思考:機(jī)械效率與功率的區(qū)別,能否說機(jī)械效率越大,則功率越大,或者說功率越大,效率越大?

兩者從不同的角度來描述機(jī)械的性能

5討論回答:如何提高機(jī)械效率?

當(dāng)有用功一定時,盡量減少額外功(減小總功)提升相同質(zhì)量的磚頭一定高度

當(dāng)額外功一定時,盡量增加有用功

同一個滑輪組提升重物,盡量增加重物質(zhì)量,好比打的包車,盡量多座人

當(dāng)總功一定時,減小額外功

電動機(jī)提升重物時,盡量減少附載物

6實際操作中如何提高機(jī)械效率:

減小摩擦,給滑輪組添加潤滑油等

減少、減輕附載物

組合機(jī)械越多,效率越低!

(五)、觀看實際生產(chǎn)生活中機(jī)械的使用,掌握選擇機(jī)械的方法

(六)、簡單習(xí)題訓(xùn)練,檢測知識掌握程度。

①下列關(guān)于機(jī)械效率的說法,正確的是( )

A.越省力的機(jī)械,機(jī)械效率越高

B.減小額外功,可以提高機(jī)械效率

C.機(jī)械效率越大,功率也越大

D.額外功越大,機(jī)械效率越小

②為了提高機(jī)械效率,下列各種措施中有效地是( )

A.有用功一定,增大總功

B.總共一定,增大額外功

C.有用功一定,減小額外功

D.額外功一定,減小總功

③甲乙兩臺機(jī)器,甲的機(jī)械效率是85%,乙的機(jī)械效率是60%,則( )

A.相等的時間內(nèi),甲機(jī)器所做的功多

B.做同樣多的功,甲機(jī)器花的時間少

C.甲機(jī)器比乙機(jī)器省力

D.上述說法都不對

④一滑輪組,不記繩重和摩擦,用它來提升一重為G的貨物時,其機(jī)械效率為80%。若用該滑輪組來提升一重為2G的貨物時,其機(jī)械效率( )

A.大于80%

B.等于80%

C.小于80%

D.無法確定

(七)總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容,引導(dǎo)如何對待生活學(xué)習(xí)。多,快、好、省。

(八)安排下節(jié)教學(xué)內(nèi)容,安排課后作業(yè)。

下節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容預(yù)告及安排:

1.實踐探究同一滑輪組機(jī)械效率是否恒定、

2.探究斜面的機(jī)械效率的影響因素

要求:提出自己的猜想,別且根據(jù)猜想設(shè)計可行的實驗驗證方法,提前設(shè)計好數(shù)據(jù)采集表格。

九、課后作業(yè):

1.用一個動滑輪把重為1000 N的物體提高2 ,所用的力是550 N,則有用功為_____,總功為_____,這個滑輪組的機(jī)械效率為_____,動滑輪的重力_____N(不計繩重及摩擦)

2.如圖1所示,用此裝置拉一重為100 N的重物,使其在地面上做勻速直線運動,若不計滑輪重和摩擦,所需拉力為8 N,則物體與地面間的摩擦力為_____N。實際此裝置的機(jī)械效率為80%,欲使物體以0.6 /s的速度沿水平地面前進(jìn),那么實際拉力為_____N,拉力在 5 s內(nèi)做的功為_____。

3.用500 N的力拉著滑輪組繩子的自由端移動8 時,可將滑輪組懸掛的重為1500 N的物體勻速提高2 ,則額外功占總功的百分比是 [ ]

A.25%

B.75%

C.15%

D.85%

4.一個滑輪組經(jīng)改進(jìn)后提高了機(jī)械效率,用它把同一物體勻速提升同樣的高度,改進(jìn)后與改進(jìn)前相比較[ ]?

A.總功不變,有用功增加了

B.總功不變,額外功減小了?

C.有用功不變,總功減小了

D.以上說法都不對?

5.起重機(jī)在1 in內(nèi)能把5.0×104 N的物體勻速提高30 ,它的機(jī)械效率是60%,在 1 in內(nèi),起重機(jī)所做的有用功為多少?所做的總功為多少?總功率是多少W?

6、用滑輪勻速提升360 N的物體,假若滑輪組的機(jī)械效率為80%,繩子所能承受的最大拉力為100 N,考慮既省力又方便,問:此滑輪組應(yīng)由幾個定滑輪幾個動滑輪組成?實際拉繩的力多大?

十、板書設(shè)計:

機(jī)械效率

1、有用功:

2、額外功:

3、總功:

4、機(jī)械效率:

①定義:

②表達(dá)式:

③理解、強(qiáng)調(diào):

練習(xí)題分析,作圖,說明,草稿等

機(jī)械效率教案(篇2)

教學(xué)內(nèi)容:機(jī)械效率。 授課地點: 教室 授課教師: 授課時間: 1課時 【 教學(xué)目標(biāo) 】 1.知識與技能: (1) 理解有用功、額外功和總功的含義; (2) 理解機(jī)械效率的定義及物理意義,會進(jìn)行相關(guān)的計算; (3) 知道提高機(jī)械效率的意義和主要方法。 2.過程與方法: 經(jīng)過舉例理解有用功、額外功、總功及機(jī)械效率;通過討論,了解如何提高機(jī)械效率。 3.情感、態(tài)度與價值觀: 關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機(jī)械的機(jī)械效率,具有用機(jī)械效率來評價機(jī)械的意識。 【 教學(xué)過程 】 ?教師活動設(shè)計 一、有用功、額外功和總功的概念 ? 觀察教材圖 12-5-1或舉一個具體的例子。機(jī)械做功,如起重機(jī)將磚塊提升到樓頂,除了克服磚塊重力做功外,也一定同時需要克服裝磚的筐子、滑輪和鉤子等輔助措施的重力做功;此外,由于物體之間總存在摩擦,所以起重機(jī)對磚塊做功的同時,或多或少要克服摩擦做功。 ? 起重機(jī)提升磚塊做的功是有用功,提升筐子、滑輪、鉤子以及克服摩擦做的功是額外功。有用功和額外功之和叫總功。 ? 用W總表示總功,W有表示有用功, W額表示額外功,它們的`關(guān)系是W總=W有+W額 舉例提問加深理解有用功、額外功、總功的概念 提問,人用水桶從井中提水,有用功、額外功、總功各是什么? 視學(xué)生理解程度可再舉幾個例子。 ? 回答:提升水做的功是有用功;提升水桶、竹竿做的功是額外功;二者之和為總功。 ?二、機(jī)械效率舉例 1.引出機(jī)械效率 學(xué)校二樓的墻壞了一個洞,修補(bǔ)的話需要40Kg 的水泥。如果你是建筑工人,你需要將40Kg 的水泥從一樓搬到二樓?,F(xiàn)在你手上有重5Kg 的鐵桶,重2Kg 的塑料桶,都能裝下40Kg 水泥,你可以叫樓上的同事用鐵桶或者塑料桶把水泥提上去,當(dāng)然也可以自己提上去。 提問:你愿意采取哪種方法? 回答:叫樓上的同事用塑料桶把水泥提上去。 ? 提問:為什么? ? 回答:省力或做的功少。 ?? 提問:“做的功少”指的是什么功少?有用功、額外功、還是總功? ? 回答:總功。? ? 提問:三個方法做的總功不同,有用功相同嗎? 回答:相同。? 2.逐步引導(dǎo)。 任何機(jī)械所做的有用功只是總功的一部分。有用功所占的比例越大,說明機(jī)械的效率越高。物理學(xué)中把有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率。 機(jī)械效率的符號是η,讀作: yita ,常用百分?jǐn)?shù)表示。 說明:η為一比值,沒有單位。 ? 提問:總功又等于有用功和額外功之和,則η又可以表示為什么? ? 說明:在實際機(jī)械中,由于機(jī)械重力、摩擦力等等因素的存在,額外功 是一定存在的,即 W額>0 , 可見η

機(jī)械效率教案(篇3)

教學(xué)重點 有用功、總功、額外功的概念;機(jī)械效率的計算和怎樣提高機(jī)械效率

●自主預(yù)習(xí):

閱讀課本第86面、第87面,完成下列填空:

1.測量滑輪組的機(jī)械效率的實驗中,需要測量四個物理量: 鉤碼的重力G、 鉤碼提升的高度h、 拉力F、 繩端移動的距離s;

1.各小組分工合作,完成下面實驗:

(1)如圖安裝滑輪,記下鉤碼所受的重力G及鉤碼和彈簧測力計的位置;

(2)緩慢拉動彈簧測力計,使鉤碼升高h(yuǎn),讀出拉力F的值,用刻度尺測出鉤碼上升的高度h和彈簧測力計移動的距離s;

(3)算出有用功、總功、機(jī)械效率。

(4)改變鉤碼的數(shù)量,再做兩次上面的實驗。

●教師點撥:

我們在探究影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素時,沒有考慮摩擦的因素.

●跟蹤練習(xí):

1.小明在測量滑輪組機(jī)械效率的實驗中,所用裝置如圖所示,實驗中每個鉤碼重2N,測得的數(shù)據(jù)如下表:

(1)在實驗中,測繩端拉力F 時,應(yīng)盡量豎直向上__勻速____拉動彈簧測力計且在拉動過程中讀數(shù)。

(2)第1次實驗測得的機(jī)械效率為____74%__。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)分析表中數(shù)據(jù)可知:第2次實驗是用 b 圖做的;第4次實驗是用 c 圖做的。(選填“a”、“b”或“c”)

(4)分析第1、2次實驗數(shù)據(jù)可知:使用同一滑輪組, 增大提升重物的重力 可以提高滑輪組的機(jī)械效率;分析第1、3次實驗數(shù)據(jù)可知:使用不同的滑輪組,提升相同的重物,動滑輪個數(shù)越多(即動滑輪總重越重),滑輪組的機(jī)械效率 小 。

(5)分析第3、4次實驗數(shù)據(jù)可知,滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度 無關(guān) 。

●自主預(yù)習(xí):

閱讀第87面內(nèi)容后完成下面填空:

1.提高機(jī)械效率的主要辦法是 改進(jìn)結(jié)構(gòu) 、使它更合理、更輕巧。

2. 在使用中按照技術(shù)規(guī)程經(jīng)常保養(yǎng),使機(jī)械處于良好的狀態(tài) ,對于保持和提高機(jī)械效率也有重要作用。

●小組討論:

1.實驗探究:對于同一個滑輪組提升不同重物時,它的機(jī)械效率是否改變呢?

2.如何設(shè)計實驗證明?

實驗步驟:

①用一個動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組提升兩個鉤碼,記錄鉤碼的重力、彈簧測力計的拉力、鉤碼上升的高度、繩自由端移動的距離.

②用一個動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組提升四個鉤碼,記錄鉤碼的重力、彈簧測力計的拉力、鉤碼上升的高度、繩自由端移動的距離.

表格設(shè)計:

分析表格數(shù)據(jù)在與同學(xué)們交流討論,你能得到什么結(jié)論?

●教師點撥:

同一機(jī)械的效率并不是固定不變的,而是隨著不同的工作狀態(tài)和環(huán)境而變化的.例如:一個組裝好的滑輪組,其提起的物重越大,則其機(jī)械效率越高,因為此時的額外功(提起機(jī)械本身所需要的功)相對越小;當(dāng)然,由于機(jī)械間的摩擦而造成的額外功并不會減小. 當(dāng)額外功一定時,在機(jī)械能承受的范圍內(nèi)盡可能增加每次提起重物的重力,充分發(fā)揮機(jī)械的作用.

●跟蹤練習(xí):

1.甲吊車比乙吊車的機(jī)械效率高,當(dāng)它們分別把相同質(zhì) 量的物體勻速提升相同高度時,則( B )

2.小明用同一滑輪組分別將甲、乙兩組鉤碼提升相同的高度,如圖所示.他兩次提升鉤碼所用的拉力分別為F甲和F乙,則F甲 ”、“=”或“

3. 在“探究動滑輪的機(jī)械效率”時,某小組利用自重不同的兩個動滑輪進(jìn)行了如圖所示的三次測量,數(shù)據(jù)記錄如下:

(1)完成表格中實驗數(shù)據(jù)①、②和③的計算.

(2)通過比較哪兩次實驗數(shù)據(jù)〔選填實驗序號〕,可以初步判斷動滑輪的機(jī)械效率與動滑輪的自重有關(guān)?

(3)小明認(rèn)為“同一個機(jī)械,它的機(jī)械效率是一個定值”,你可以用哪兩次實驗數(shù)據(jù)來驗證他的觀點是不對的?

解:(1)第3次數(shù)據(jù)中,有用功W有用=Gh=6N×0.2m=1.2J,總功W總=FS=3.3N×0.4m=1.32J,機(jī)械效率η= W有用/ W總=1.2J/1.32J≈90.9%;

(2)①②兩次實驗中,鉤碼的重力相同,動滑輪的重力不同,機(jī)械效率也不同,因此探究的是機(jī)械效率與動滑輪自重的關(guān)系;

(3)比較①③,同一個機(jī)械,動滑輪重力不變,提升的物體重力不同時,機(jī)械效率也不同,提的物體越重,機(jī)械效率越大.

機(jī)械效率教案(篇4)

八年級機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計

一、教學(xué)目標(biāo)

(一)知識與技能

1.能結(jié)合實例分析什么是有用功、額外功和總功。

2.明確機(jī)械效率是描述做功效率的物理量。能利用機(jī)械效率的公式進(jìn)行簡單的計算。

3.能設(shè)計實驗,測定某種簡單機(jī)械的機(jī)械效率。

(二)過程與方法

1.通過探究使用動滑輪的特點,知道使用機(jī)械就要做額外功。

2.通過實驗與討論,認(rèn)識提高機(jī)械效率的主要方法。

(三)情感態(tài)度與價值觀

知道提高機(jī)械效率的實際意義和方法,有合理改進(jìn)機(jī)械、提高效率的意識,增強(qiáng)將科學(xué)服務(wù)于人類的責(zé)任感。

二、教學(xué)重難點

本節(jié)內(nèi)容由“有用功和額外功”“機(jī)械效率”兩部分構(gòu)成,機(jī)械效率是本節(jié)教學(xué)的重點。教學(xué)中要通過實例分析有用功、額外功和總功,使學(xué)生真正認(rèn)識機(jī)械效率的含義。測量滑輪組的機(jī)械效率是本節(jié)的難點。教學(xué)中要組織學(xué)生經(jīng)歷測量的全過程,如讓學(xué)生經(jīng)歷組裝實驗裝置、測量數(shù)據(jù)、得出結(jié)論的過程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時增加他們的實踐體驗。

重點:機(jī)械效率的概念和有關(guān)計算。

難點:測量滑輪組的機(jī)械效率。

三、教學(xué)策略

以“利用動滑輪提升重物”為背景,提出問題:動力對繩子做功等于動滑輪提升重物所做的功嗎?讓學(xué)生猜測并設(shè)計實驗來驗證自己的猜想。學(xué)生經(jīng)過數(shù)據(jù)分析后發(fā)現(xiàn),動力對繩子做的功總是大于動滑輪提升物體做的功。進(jìn)一步分析討論,引出有用功、額外功和總功,以及它們之間的關(guān)系和效率的概念。通過理解、運用機(jī)械效率解決實際問題,認(rèn)識到提高機(jī)械效率的兩種方法:減小額外功和增加有用功。在討論了怎樣提高機(jī)械效率的問題之后,把效率問題延伸到學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活中。使學(xué)生明白只有提高學(xué)習(xí)效率才能順利完成任務(wù)。

四、教學(xué)資源準(zhǔn)備

多媒體設(shè)備、實物投影儀、動滑輪、鉤碼、鐵架臺、彈簧測力計、刻度尺、細(xì)線等。

五、教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)

教師活動

學(xué)生活動

設(shè)計意圖

導(dǎo)入新課

(5分鐘)

小明家最近買了一處新樓房,家在三樓。想把洗手間、廚房裝修一下,需把沙子運到三樓。請同學(xué)們根據(jù)需要,選擇器械幫助小明家解決這個問題,看看哪個小組選的辦法最好?

圖1

如圖1所示的三種方法供參考:第1種是人直接提著沙子上樓;第2種是把沙子放進(jìn)桶里,人通過動滑輪把沙子拉上樓;第3種是把沙子放進(jìn)質(zhì)量較小的`袋子里,人通過動滑輪把沙子拉上樓。

請學(xué)生發(fā)表自己的見解,提出各種方案。并對各個方案進(jìn)行討論,比較優(yōu)缺點。

經(jīng)過討論明確第一種方法太不方便。第三種方法最好,因為它比第二種方法用的力小。提升相同高度做的功少。

創(chuàng)設(shè)真實的情景,容易激發(fā)學(xué)生興趣,順利進(jìn)入教學(xué)。

通過討論,為下面學(xué)習(xí)有用功與額外功做好鋪墊。

新課教學(xué)

(30分鐘)

一、有用功和額外功

結(jié)合用動滑輪提升沙子,請同學(xué)們觀看提沙子過程的視頻。思考:

1.在把沙子從一樓運上三樓的過程中,每種方法中各對哪些物體做了功?

2.無論他采取哪種方法都必須做的功是他對什么做的功?

3.在幾種不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分別是什么?

板書:一般來說,機(jī)械對外所做的功為有用功,機(jī)械克服自身部件的重力和摩擦力所做的功為額外功,動力對機(jī)械所做的功為總功。

總功等于有用功與額外功之和。

指出:前面實驗中,第三種方法最好,因為第三種方法做的額外功最少,總功最少。

討論:不使用機(jī)械直接提升物體做的功,與使用機(jī)械提升物體做的功一樣嗎?(手拉繩做的功與動滑輪對沙子做的功相等嗎?)怎樣探究這個問題?

1.設(shè)計實驗方案:用手通過一只彈簧測力計拉一個動滑輪,沿豎直方向勻速緩慢提起重為G的鉤碼。

2.為了探究上述問題需要測量的物理量是:手對繩的拉力F、手移動的距離s、鉤碼的重力、鉤碼上升的高度h。

3.改變鉤碼的數(shù)量,重復(fù)上述測量。

4.設(shè)計表格,將實驗數(shù)據(jù)填入表中。

次數(shù)

手的拉力F/N

手移動距離s/m

鉤碼重G/N

鉤碼上升高度h/m

1

2

3

5.分析實驗數(shù)據(jù):

(1)手拉繩所做的功與動滑輪拉鉤碼所做的功是否相等?

(2)哪一個做的功多一些?

(3)你認(rèn)為產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是什么?

進(jìn)一步思考并回答。

邊實驗邊填表。

分析實驗誤差,指出要使重物重一些,誤差就會小一些。

(1)不相等

(2)手拉繩做的功多

(3)有摩擦,在提起重物時還要提起動滑輪。

進(jìn)一步理解有用功和額外功。并會測量有用功和總功。

二、機(jī)械效率

工作中,我們總是希望額外功越少越好;也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。在物理學(xué)中,用機(jī)械效率表示有用功在總功中所占的比例。

計算公式:

三者之間的關(guān)系:

注意:對于實際機(jī)械,由于總是有額外功存在,η<1。

組織學(xué)生討論:

1.機(jī)械效率有單位嗎?

2.為什么機(jī)械效率沒有大于1的?

3.用小數(shù)和百分?jǐn)?shù)來表達(dá)機(jī)械效率,你認(rèn)為那種表達(dá)更好?

通過多媒體展示例題:

利用如圖2所示的滑輪組,在F=80N的拉力作用下,將一個重為180N的物體勻速舉高1m,繩重、摩擦不計。

求:總功、有用功、額外功和滑輪組的機(jī)械效率。

圖2

(1)組織學(xué)生分析、討論、計算

(2)展示學(xué)生解題過程

(3)總結(jié)、評價

如何測量滑輪組的機(jī)械效率:

1.實驗原理:

2.器材:刻度尺、鉤碼、彈簧測力計、鐵架臺、甲、乙兩個滑輪組、長約2m的細(xì)繩。

3.步驟:

①用彈簧測力計測量鉤碼所受的重力G并填入表格。

②分別記下鉤碼和彈簧測力計的位置。

③緩慢拉動彈簧測力計,使鉤碼升高,讀出拉力F值,用刻度尺測出鉤碼上升的高度h和彈簧測力計移動的距離s,將這三個量填入表格。

④算出有用功W有用、總功 W總功、機(jī)械效率η并填入表格。

實驗次數(shù)

G ?(N)

h(m)

W有用(J)

F (N)

s (m)

W總(J)

η

1

2

3

4

結(jié)論:

1.動滑輪重一定,物重越大,機(jī)械效率高。

2.物重一定,動滑輪越重,機(jī)械效率低。

討論:如何提高滑輪組的機(jī)械效率?

討論后得出:

提高滑輪組的機(jī)械效率的主要方法有:盡可能地增加物重,減小動滑輪重,減輕繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦。

經(jīng)過討論回答:機(jī)械效率沒有單位, 總小于1,用百分?jǐn)?shù)表示。

意在練習(xí)機(jī)械效率公式的應(yīng)用、使學(xué)生加深認(rèn)識有用功、額外功和總功的概念。

學(xué)生動手實驗

理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學(xué)生將科學(xué)知識應(yīng)用于日常生活和社會實踐的意識。

鍛煉分析實際問題的能力。

通過交流與合作,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作精神。

課堂小結(jié)

(5分鐘)

讓學(xué)生分組討論,總結(jié)本節(jié)學(xué)到了什么知識,有哪些收獲?

學(xué)生自己歸納總結(jié),分小組發(fā)言,教師對學(xué)生歸納發(fā)言較好的給予表揚(yáng),并指出其中的不足。

讓學(xué)生有表現(xiàn)自我的機(jī)會,并且發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題。

機(jī)械效率教案(篇5)

教學(xué)目標(biāo)

1、理解機(jī)械效率的公式

2、會利用機(jī)械效率的公式進(jìn)行有關(guān)的計算。

教學(xué)重點

機(jī)械效率的公式

教學(xué)難點

會利用機(jī)械效率的公式進(jìn)行有關(guān)的計算

教學(xué)準(zhǔn)備

課件,導(dǎo)學(xué)案

教學(xué)方法

先學(xué)后教,學(xué)案導(dǎo)學(xué),合作達(dá)標(biāo)

教學(xué)后記

教學(xué)環(huán)節(jié)

教師活動

學(xué)生活動

教學(xué)過程

一、創(chuàng)設(shè)情景,明確目標(biāo)

導(dǎo)入新課:

機(jī)械效率的計算是每年中考的必考題,包羅萬象,計算公式繁多。常把簡單機(jī)械、功和功率、機(jī)械效率綜合起來,考查學(xué)生對有用功、總功、功率公式、機(jī)械效率公式、滑輪組、斜面等簡單機(jī)械的理解和運用。要求把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系,確定G、F、s、h之間的關(guān)系,再正確應(yīng)用相關(guān)公式進(jìn)行計算

1、有用功:定義:對人們有用的功= 直接用手對重物所做的功(Gh)

公式:W有用=Gh(提升重物)=W總-W額=ηW總

斜面:W有用= Gh

2、額外功:定義:并非我們需要但又不得不做的功

公式:W額= W總-W有用=G動h(忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組)

斜面:W額=f L

3、總功: 定義:有用功加額外功或動力所做的功

公式:W總=W有用+W額=Fs= W有用/η

斜面:W總= fL+Gh=FL

【案例分析】

【例題1】用一個動滑輪將重為4N物體勻速提升1m,拉力大小如圖所示,則( )

A.拉力是2。2N B有用功是2。2J

C.總功是4。8J D機(jī)械效率是120%

資源庫

【答案】C

【解析】

試題分析:該同彈簧測力計的分度值為0。2N,拉力是2。4N;對物體做的有用功為W有用=Gh=4Nx1m=4J;做的總功為W總=Fs=2。4Nx2m=4。8J;滑輪組的機(jī)械效率η=(W有用/W總) x100%=(4J /4。8J)x100%=83%。故選C

【考點定位】動滑輪的機(jī)械效率

【例題2】如圖所示,利用輕質(zhì)滑輪組勻速拉動水平地面上重為G的物體,若拉力的大小為F,物體和地面之間的摩擦力大小為f,A點的拉力為FA,則下列滑輪組的機(jī)械效率表達(dá)式正確的是( )

資源庫

A.f/2FA

B.f/3F

C.FA/2F

D.G/2F

【答案】C

【解析】

試題分析:如圖所示,A點的拉力為FA,而物體在拉力F的作用下勻速直線運動,所以物體在水平方向上受到平衡力的作用,即摩擦力的大小等于FA,由于有兩股繩子拉動物體,所以拉力F的大小等于FA的一半,而F移動距離是物體移動距離的2倍,根據(jù)機(jī)械效率公式η=W有/W總=(FAxS)/(Fx2S)=FA/2F;故答案選C。

【考點定位】滑輪組的機(jī)械效率

【例題3】用右圖的甲、乙兩滑輪組分別把相同的物體勻速提升相同的高度,兩裝置的機(jī)械效率分別為η甲、η乙,拉力做的功分別為W甲、W乙,若滑輪規(guī)格相同,不計繩重及摩擦,下列說法正確的是( )

甲 乙

A、W甲W乙 η甲>η乙

C、W甲=W乙 η甲=η乙 D、W甲η乙

【答案】C

【解析】

試題分析:由于是把同樣重的物體提升相同的高度,所以有用功相等,又因滑輪的規(guī)格相同,都是把兩個動滑輪提高了相同的高度,所以做的額外功也是相同的,所以可得總功相同,機(jī)械效率也相同,故應(yīng)選C。

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