第11章 第5节 机械效率教案（3） 2022-2023学年苏科版物理九年级上册

初中物理学科教案 主备人:_____ 校对人:______总第___3__课时 课题 第11章 第5节 机械效率 课型 新课 第3课时 教学目标 1. 知道不同情境下有用功、总功、额外功，会计算与机械效率相关问题 2. 会设计实验测量杠杆、斜面的机械效率. 3. 知道提高杠杆、斜面等机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识，增强将科学服务于人类的责任感. 重点难点 杠杆、斜面使用过程中不同功的分类及机械效率的有关计算。 实验仪器 教学方法 讲授法、练习法、讨论法 教学流程 师生活动 二次备课 创设情境 【师】上节课我们共同学习了机械效率，请大家回顾一下解决这几个问题1.举例说明什么是有用功、什么是额外功、什么是总功 2.机械效率的计算公式是？使用动滑轮提升重物时，影响机械效率的因素是？ 设计任务 自主探索 协作学习 1、 杠杆中的机械效率 【师】生活中，我们使用杠杆、斜面来实现我们提升物体的目的，如杠杆，这里面的有用功、额外功、总功又分别是什么呢？ 【生】思考、交流 【师】（PPT）用某杠杆将质量为18kg的物体匀速竖直提升0.5m的过程中，作用在杠杆上竖直向下的大小为100N，竖直方向移动了1m。依据条件可以求哪些物理量。 【生】自主练习、交流（有用功、额外功、总功、机械效率） （去已知条件中部分，给出机械效率反求（变式训练）） 【师】（PPT）用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。实验中，将杠杆拉至图中虚线位置测力计的示数F=0.5N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为______________。若只将钩码的悬挂点由A移至B，O、C位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。简述你判断的理由_______________________。 【师】前面学习功时，借助斜面也可以将物体移到高处，还得出利用斜面不省功。试着解释为什么不省功吗？ 2、 斜面中的机械效率 【生】思考、交流 有用功是竖直方向提升重物所做的功，总功是拉力与沿拉力方向上的距离 的成绩，额外功是克服摩擦力做功 【师】（PPT）如图所示，斜面长，S＝10m，高h＝4m.用沿斜面方向的推力F，将一个重为200 N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力做了200J的功， 求：（1）运动过程中克服物体的重力做的功； （2）斜面的机械效率； （3）推力F的大小； （4） 运动时所受的摩擦力. 【生】自主练习、交流（安排板演） 【师】做完本题，对比推力F和物块所受的摩擦力f，你有什么发现？ 【生】思考 【师】虽然是匀速直线运动，分析物块所受的力不难发现有：重力、支持力、沿斜面方向的拉力和摩擦力，由于重力和支持力不在同一直线上无法平衡，拉力和摩擦力方向相反也不是一对平衡力。 【师】如果斜面是光滑的，你能算出上题中的使物体匀速上升时沿斜面方向的拉力吗？ 【课堂小结】 效果评价 1.如图，用动滑轮和杠杆，把同一个钩码分别提升相同的高度，以下判断一定正确的是（　　） A．两个测力计的示数相同 B．两套机械做的有用功相等 C．测力计的拉力做的总功相等 D．两套机械的机械效率相等 2.如图所示，一个重为50N的物体，在F=10N的拉力作用下，自斜面底端匀速运动到顶端，若斜面高h=1.5m，斜面长s=10m。下列计算结果正确的是( ) A. 拉力做的有用功为100J B. B. 拉力做的额外功为75J C. 此斜面的机械效率为80% D. 物体受到的摩擦力为2.5N 作业设计 A层次 1.某实验小组利用弹簧测力计沿斜面匀速拉动物块，得到如下数据： 实验次数 斜面倾角 斜面粗糙程度 物重 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力 F/N 斜面长 S/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率 η（%） ① 30° 粗糙 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7 ② 30° 稍光滑 1 0.5 0.6 1 0.5 83 ③ 45° 粗糙 1 0.7 0.9 1 0.9 78 （1）请你在上表中的空格处填上适当的数据（小数位参照表中相关数据）。 （2）通过对比实验①③数据，可以得出的探究结论是： 当其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越_______。 （3）从上述实验数据中发现：使用斜面省力_____（填“省”或“不省”）功。 （4）如图所示，光滑斜面AB＞AC，沿斜