内容正文:
11.5《机械效率》教案
课题名
11.5 机械效率
课型
新授第一课时
教学目标
通过动滑轮做功的计算,了解不同功的概念,学会正确区分有用功、额外功和总攻,构建机械效率的概念。
通过生活中的实例,知道机械效率的物理意义,明白实际的机械效率不可能达到100%。
教学环节
教学过程
课堂导入
例题:使用动滑轮提高物体时,让学生就算并比较拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功。
课
程
学
习
第一部分:有用功、额外功和总功
黑板上演示实验:用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在它下面的钩码缓缓上升。分别测量拉力F、绳段移动的距离s、钩码重力G和钩码上升的高度h。带领学生设计表格。改变钩码的数量,重复上述步骤,并将实验数据填入表格中。
让学生计算并比较两种功的大小,引出有用功、额外功和总功的概率,知道W总= W有用+W额外。举例生活中的实例,让学生学会判断不同的功。
完成例题,《随堂小练》第一题。做值日时,小阳将一桶水从一楼提到三楼.此过程中,小阳对水做的功是 功,对桶做的功是 功,克服自身重力做的功是 功,一共做的功是_____功. (总/有用/额外)
第二部分:机械效率
学生阅读课本,得到机械效率的定义式η=W有用/W总×100﹪。让学生计算之前演示实验中的机械效率。(学生第一次遇到机械效率的计算,计算量较大,花费的时间比较多,可以进行分组计算。)提问:机械效率可以大于1吗?
实际生活中存在摩擦力,额外功一定存在,有用功一定比总功小,因此机械效率小于100%。
完成例题,《随堂小练》第二题
工人师傅要将质量为100kg的木箱搬到1.5m高的车厢里.他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面,然后站在车上400N的拉力在10s内将木箱从斜面底端匀速拉到车厢里,如图所示.求:(g取10N/kg)
(1) 工人所做的额外功.
(2) 工人做功的功率.
(3) 斜面的机械效率.
这题中的简单机械是斜面,借助这道题理解斜面上的有用功和总功。提问该过程中怎么出现的额外功,提示学生在移动物体时受到了滑动摩擦力,而摩擦力所做的功就是该过程中的额外功。W额外=fs。
第三部分:课堂小结
请学生总结本节课的内容:
W总= W有用+W额外
η=W有用/W总×100﹪
推导变形公式:W总=W有用/η
W有用=W总η
完成当堂反馈,《随堂小练》第三题。
工人利用如图所示的滑轮组将物体匀速提2m,所用的拉力为250N,滑轮组的机械效率为80%(不计绳重和各处摩擦).求:
(1) 拉力所做的总功.
(2) 拉力所做有用功.
(3) 提升物体的重力.
板书设计
11.5机械效率
1、 W总= W有用+W额外
2、η=W有用/W总×100﹪
3、例题的板书示范
W总=W有用/η
W有用=W总η
教学反思
《机械效率》一节主要讲述有用功、额外功、总功,和机械效率等方面的内容。前面我们已经学习了功的基本概念以及功的原理,而引入这些物理概念的目的就在于要研究机械做功的问题。一谈到机械做功就不得不谈到机械效率的问题,所以这节课将更多地与我们的实际生活相联系。
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