第十二章機(jī)械效率

12.3機(jī)械效率教學(xué)目標(biāo)1、學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納簡(jiǎn)單的科學(xué)規(guī)律，嘗試應(yīng)用已知的科學(xué)規(guī)律去解釋某些具體問(wèn)題。（一）知識(shí)與技能1、理解有用功和總功。2、理解機(jī)械效率。（二）方法與過(guò)程2、通過(guò)探究，培養(yǎng)學(xué)生探究物理規(guī)律能力。（三）情感態(tài)度與價(jià)值1、在學(xué)生合作實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，培養(yǎng)集體思考的團(tuán)隊(duì)精神。2、在學(xué)生交流與合作的過(guò)程中，形成互相尊重、探索真理的科學(xué)態(tài)度。3、養(yǎng)成實(shí)事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)有用功和機(jī)械效率的概念是重點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)機(jī)械效率的理解是難點(diǎn)。教學(xué)方法本節(jié)課內(nèi)容為新授課。本節(jié)課采用以教師引導(dǎo)為主、探究為輔的綜合啟發(fā)式教學(xué)。教學(xué)步驟教具學(xué)具準(zhǔn)備小車(chē)、長(zhǎng)木板、木塊、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線等。課時(shí)安排1課時(shí)。一、引入新課教師從講桌下提起一桶水，讓學(xué)生回答是否對(duì)水做了功、但在對(duì)水做功的過(guò)程中，也對(duì)桶做了功，而老師的本意是提水，也就是對(duì)水做功。對(duì)桶做的功無(wú)利用價(jià)值，卻又不得不做的功。引入新課教學(xué)。找一找我們身邊有哪些功是無(wú)利用價(jià)值、卻又不得不做的功。二、新課教學(xué)1整體感知正確理解有用功、額外功和總功的含義是認(rèn)識(shí)機(jī)械效率的關(guān)鍵，有用功是指有利用價(jià)值的功；額外功是指對(duì)人們既無(wú)利用價(jià)值而又不得不做的功；而總功是指人或其他動(dòng)力對(duì)機(jī)械W有用，因而1001，只有在理想情況下，W額才等于零，才能有1，而在實(shí)際問(wèn)題中，這是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。2教學(xué)互動(dòng) 互動(dòng)1：用桶從井中打水，對(duì)水做的功是_功，對(duì)桶做的功是_功，人對(duì)繩所做的功，由于摩擦等客觀存在，因而額外功總不為零。實(shí)際利用機(jī)械做功時(shí)，總功應(yīng)等于有用功跟額外功之和，即W總W有用W額外。由于實(shí)際情況下W額外總存在的，所以W總大于子所做的功是_功；如果桶掉到水井里，需要從進(jìn)中將桶撈上來(lái)，那么對(duì)水做的功是_功，對(duì)桶所做的功是_功。例題：有用功跟總功的比值叫_，機(jī)械效率的計(jì)算公式是_。有用功總是_總功，所以機(jī)械效率總是小于_。如果總功是800J，有用功是600J，機(jī)械效率就是_。例題：起重機(jī)把質(zhì)量為0.6t的重物勻速提升3m，而它的電動(dòng)機(jī)所做的功為3.4104J。起重機(jī)的機(jī)械效率是多少？解：物體的重力 G =起重機(jī)所做的有用功 W有=起重機(jī)的電機(jī)所做的功是總功 W總=起重機(jī)的機(jī)械效率 =問(wèn)題、起重機(jī)在哪些方面消耗了額外功？提高機(jī)械效率的方法:a、 。b、 。c、 。 互動(dòng)2：機(jī)械效率明確：引導(dǎo)學(xué)生知道：使用機(jī)械做功，為了工作需要以及不可避免地存在摩擦等原因，額外功是不可避免的。額外功是我們不需要的，它白白浪費(fèi)能量，因而應(yīng)盡量減小它。使用不同的機(jī)械來(lái)提起物體，我們希望做的額外功越少越好，或者說(shuō)，有用功與總功接越近越好。不同機(jī)器這方面的差別，通常用有用功在總功中占的百分比來(lái)表示，叫機(jī)械效率 100，一臺(tái)機(jī)器所做的有用功與總功越接近，這臺(tái)機(jī)器的機(jī)械效率越高。由于使用機(jī)械時(shí)，額外功不可避免，故機(jī)械效率必然小于100。 互動(dòng)3：明確：教師講解題后，引導(dǎo)學(xué)生注意以下幾個(gè)問(wèn)題：(1)與W總W有用W額外經(jīng)常聯(lián)合使用。(2)動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離(速度)與阻力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離(速度)之間有一定的聯(lián)系。如使用滑輪組提升重物時(shí)，snh，v動(dòng)nv物，n是承受動(dòng)滑輪拉力的繩索的段數(shù)。(3)機(jī)械效率常用百分?jǐn)?shù)表示，沒(méi)有單位。(4)同一機(jī)械在不同的情況下使用時(shí)，其機(jī)械效率不一定相同。 互動(dòng)4：提高機(jī)械效率的意義，提高效率的意義。明確：引導(dǎo)學(xué)生得出：可以減少能耗，降低生產(chǎn)成本。對(duì)于效率，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步討論，得出凡事都要講究效率，提高工作、學(xué)習(xí)效率是整個(gè)社會(huì)進(jìn)步發(fā)展的重要標(biāo)志。 互動(dòng)5：探究斜面的機(jī)械效率。明確：學(xué)生自行猜想，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，分小組實(shí)驗(yàn)，結(jié)束后，交流得到結(jié)論。 互動(dòng)6：舉例說(shuō)明，通過(guò)什么途徑可以提高機(jī)械效率。明確：學(xué)生討論后得出：A動(dòng)滑輪、杠桿等機(jī)械的自重要減小；B減小摩擦等。3課堂練習(xí)(1)有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率，其表達(dá)式為 。(2)用一定滑輪勻速提升重為190 N的物體。使其升高3 m，所用拉力為200 N，有用功等于570J，總功等于600J，定滑輪的機(jī)械效率為95。(3)用一個(gè)動(dòng)滑輪把500N的重物勻速提高1m，所用的拉力F是300N，在此過(guò)程中的有用功、總功和動(dòng)滑輪的機(jī)械效率分別為(B)A500J、300J、16.7 B500J、600J、83.3C300J、500J、83.3 D600J、500J、120(4)利用三種機(jī)械，分別把同一物體提高相同高度，若123，則下列關(guān)系正確的是 (B)AW總1W總2W總3 BW總1W總2W總3CW總1W總2W總3 D無(wú)法判斷(5)下列關(guān)于機(jī)械效率的說(shuō)法中，正確的是(D)A做功多的機(jī)械，機(jī)械效率一定高 B單位時(shí)間內(nèi)做的功越多，機(jī)械效率越高C使用機(jī)械的目的是為了提高機(jī)械效率D使用任何機(jī)械，它的機(jī)械效率都小于14學(xué)習(xí)小結(jié)(1)內(nèi)容總結(jié)這節(jié)課大家學(xué)習(xí)了機(jī)械效率，了解了在機(jī)械或人做功的過(guò)程中不可避免的要做額外功，即對(duì)人們無(wú)利用價(jià)值卻又不得不做的功。實(shí)際用機(jī)械做功時(shí)，總功應(yīng)等于有用功跟額外功之和，而由于100故機(jī)械效率一般總小于1。(2)方法歸納本節(jié)課運(yùn)用探究學(xué)習(xí)的方法，我們應(yīng)該從探究中發(fā)現(xiàn)科學(xué)，掌握科學(xué)，并將之應(yīng)用于我們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活。課堂小結(jié)：見(jiàn)下頁(yè)三、布置作業(yè)1使用較輕的動(dòng)滑輪比使用較重的滑輪提升重物時(shí)，為什么動(dòng)力可少做一些功呢？能更少做些嗎？2測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率。四、板書(shū)設(shè)計(jì)第二節(jié)機(jī)械效率一、有用功：我們需要做的功額外功：對(duì)于額外負(fù)擔(dān)不得不做的功總功有用功額外功二、機(jī)械效率1機(jī)械效率1、有用功的計(jì)算W 有用= G物h物體的_-N物體_-m有用功-J2、總功的計(jì)算W總= F s_-N繩子移動(dòng)的距離-m_-JW總=_ + _3、額外功的計(jì)算W 額= G動(dòng)h動(dòng)滑輪的重力及其它-N動(dòng)滑輪被提升的高度-m_-J概念：有用功跟總功的_ （比值 1 ，用百