内容正文:
第三节 机械效率
(一)学习目标
1、知识与技能目标
(1)知道有用功、额外功、总功
(2) 理解机械效率,会计算机械效率
2、过程与方法目标
(1)根据生活事例认识物理知识,并运用物理知识解决实际问题
(2)探究:斜面的机械效率
(3)学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律
3、情感、态度价值观目标
使学生勇于探究日常用品或器件的物理原理,具有将科学技术应用于日常生活、社会初中的意识。
(二)教学重难点
1、 重点:(1) 理解机构效率
(2) 探究斜面的机械效率
2、难点:理解机械效率
(三)教学准备
长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线
(四)教学过程
一、引入新课
小明家最近买了一处新楼房,三楼。想把洗手间、厨房装修一下,需把沙子运到三楼。请同学们根据需要,选择器械帮助小明家解决这个问题,看看哪个小组选的办法最好?
二、进行新课
假如用动滑轮提升沙子,请同学们观着提沙子的过程。
对谁做的功是我们需要的?
(板书有用功:我们所需要的功。)
哪部分功是我们不需要,但不得不做的?
(板书额外功:工作时,对于额外负担所不得不做的功。)
一共做的功等于什么?
(板书总功:有用功与额外功之和。)
假如我们用下面三种方法搬运沙子,你认为哪一种方法最好?为什么?
讨论回答。(第三种方法最好,因为第三种方法做的额外功最少。)
工作中,我们总是希望额外功越少越好;也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。在物理学中,用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。(板书机械效率:有用功在总功中所占的比例)表示机械效率;W有表示有用功;W总表示总功。那么,机械效率应该怎样表示?
根据公式计算,上面斜面的机械效率是多少?
(机械效率没有单位,小于1,常用百分数表示。)
师:同学们,刚才我们知道上面斜面的机械效率,任何斜面的机械效率都一样吗?请同学们再来观察用斜面推物体的情景。
下面我们探究斜面的机械效率(板书探究:斜面的机械效率。)
通过观察上面用斜面推物体的情景,对斜面的机械效率你能提出什么问题?
提出问题。
(斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有什么关系?斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有什么关系?……)
请同学们猜想上面提出的问题。
根据提出的问题和做出的猜想,选择其中的一个问题进行实验,设计出实验的方案。
小组讨论,设计实验的方案。
小组实验,同时设计表格记录数据。
分析实验数据,你能得出什么结论?
(五)小结
通过本节课的学习,你有哪些收获?
1. 有用功、额外功、总功;
2. 机械效率:定义、公式、计算;
3.探究:斜面的机械效率。)
(六)作业
1、根据生活中你使用的机械,想想:怎样提高机械效率?结合自己的学习实际,如何提高学习效率?
2、动手动脑学物理
$$
第十二章 第3节 机械效率
设计制作:陈代富
直接提升物体做功,与使用机械提升物体做功相同吗?
提出问题:
提出问题
G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J
2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24
结论:使用动滑轮比直接提升物体不省功。
推论:使用任何机械不省功。
实 验
概 念
额外功:由于机械自重和摩擦等因素影响,
而不得不做的功(无用付出)。
G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J
2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24
有用功:直接对物体所做的功(工作目的)。
总功:利用机械所做的功(实际付出)。
在使用机械工作时,有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能,物理学中表示为机械效率。
一、机械效率:
1.定义:有用功跟总功的比值。
2.公式:
3.用百分数表示。总小于1。
1.关于机械效率的说法中正确的是 ( )
A.越省力的机械,效率越高
B.做有用功越多的机械,效率越高
C.做相同的功,额外功的值越小,效率越高
D.做功越快的机械,效率越高
C
练一练
2.如图,忽略绳重和摩擦,用拉力F拉着10 N的重物匀速上升,绳子自由端移动1 m,动滑轮重力2 N,
求:(1)拉力F;
(2)物体上升的距离;
(3)有用功,总功,机械效率。
练一练
二、测滑轮组的机械效率:
实验原理
实验器材
注意事项
弹簧测力计、刻度尺、
铁架台、滑轮、细线、钩码。
竖直向上,缓慢拉动测力计。
F
实验1
保持动滑轮重一定,改变钩码重力。
结论:
动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
3
F
2.条件:物重一定
实验2
保持钩码重力