機械效率教案

1、133如何提高機械效率一、教學目標：1、知道什么是有用功、額外功和總功；2、知道什么叫機械效率，知道計算公式并會用公式進行簡單計算；3、知道械效率總小于1。知道提高機械效率的意義和主要方法。二、過程與方法：通過“探究使用動滑輪的特點”，讓學生體會什么是有用功、總功，知道使用機械就不可避免的要做額外功；認識機械效率的物理意義，找出提高機械效率的方法。三、教學重點、難點：1、教學重點：理解有用功、總功、額外功和機械效率，知道它們之間的關(guān)系。2、教學難點：知道機械效率都小于1，知道提高機械效率的方法。四、實驗器材：輕質(zhì)、重質(zhì)單滑輪各一個、彈簧測力計、刻度尺、鉤碼若干、鐵架臺、細線等。五、教學設(shè)計：教

2、師活動學生活動（一）、復習提問 師：通過前面知識的學習可知，有沒有既省力又省距離的機械？（二）、導入新課（投影出示下面的圖形），動力對繩子做的功跟動滑輪對物體做的功相等嗎？(三)、進行新課師：那么怎樣才能知道哪一種猜想是正確的呢？師：要計算出手拉繩做的功和動滑輪對鉤碼做的功，要測出哪些物理量，需要什么測量工具？師：那么，我們又該如何進行實驗？請大家談?wù)剬嶒灥脑O(shè)計方案。 生：沒有，任何機械都不省功！學生猜想：猜想1：動力對繩子做的功應(yīng)該等于動滑輪提升重物所做的功。猜想2：動力對繩子做的功應(yīng)該不等于動滑輪提升重物所做的功，動力對繩子做的功可能大一些。猜想3：動力對繩子做的功可能小一些。生：實驗學生

3、討論并設(shè)計和準備實驗學生：需要單滑輪、彈簧測力計、刻度尺、鉤碼、鐵架臺、細線等。學生：用動滑輪提升重物上升一定高度，用彈簧測力計分別測出物重G、拉力F；用刻度尺測出物體上升的高度h、繩自由端移動的距離s；再根據(jù)功的計算公式分別計算出動滑輪提升重物做的功（W1=Gh）、動力對繩子做的功（W2=Fs）,兩者相比較就可以知道它們的大小是否相等。學生討論：盡可能拉重物勻速上升學生設(shè)計表格實驗次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m手的拉力F/N手移動的距離s/m動滑輪提升鉤碼做的功W1/J手拉繩做的功W2/J123學生討論學生進行實驗，并記錄數(shù)據(jù)學生：動力對繩子做的功總大于動滑輪對物體做的功！學生交流并回答

4、：動力拉繩子除了將物體拉升外，還將動滑輪也提升了，并且還要克服摩擦！學生討論回答：實驗中對物體所做的功是有用的；將動滑輪提升并克服摩擦所做的功是沒用卻不得不做的，是額外功；本實驗中人拉繩子實際所做的功包括了有用功和額外功，是總功。學生：該起重機所做的有用功占總功的70%。學生討論發(fā)言解：W有=Gh=mgh=20kg×10N/kg×2m=400JW總=Fs=220N×2m=440J=(W有/W總) ×100%=(400J/440J) ×100%=91%學生思考學生討論：可以減少額外功，增加有用功！學生思考、回答：是要減輕機械自重，保持良好潤滑，減

5、小機械各零部件之間的摩擦，從而減少額外功；還可以讓機械在承受范圍內(nèi)滿負荷（多提重物）工作，從而增加有用功，提高效率！學生回答，相互補充師：實驗過程中有沒有什么要注意的地方？師：大家說的非常好。請大家根據(jù)我們所設(shè)計的實驗，設(shè)計出一張表格用來記錄實驗中需要測量的數(shù)據(jù)。教師巡查、指導教師將設(shè)計好的表格投影在屏幕上師：實驗時為什么要測多組數(shù)據(jù)？師：通過改變鉤碼的重測得多組數(shù)據(jù)，比較出W1、W2的大小關(guān)系，從中歸納出的一致性的結(jié)論更具有普遍性和說服力教師將填好的表格投影出來師：通過對實驗數(shù)據(jù)的分析可以看出的結(jié)果是？師：這是為什么呢？請大家討論一下。引出新的物理概念1、 有關(guān)機械的三種功板書： （1）、有

6、用功（W有）：機械對物體所做的對人們有用的功叫有用功（2）、額外功（W額）：對人沒用卻又不得不做的功（3）、總功（W總）：使用機械時，人們實際所做的功。（有用功與額外功的總和）師：同學們，你能指出剛才實驗中的有用功、額外功和總功嗎？2、 機械效率機械性能的重要標志師：在使用機械時，有用功只占總功的一部分，我們總希望有用功所占的比例越大越好。不同的機械，不同的使用情況都會造成兩者比例的不同。有用功所占比例的高低是衡量機械性能的重要標志之一。師：于是，我們專門引入了一個新的物理量機械效率（）來表示有用功在總功中所占比例的大小。板書：機械效率（）：有用功與總功的比值。師：某起重機的機械效率是70%，

7、它表示的物理意義是什么？師：機械效率有沒有可能等于或大于100%？師小結(jié)：任何機械都要受到重力，并且相對運動的零部件間存在摩擦，因此額外功不能避免，從而所做的有用功總小于總功，所以機械效率總是小于1！練習：師：下面我們來解決一個問題：用定滑輪勻速提升質(zhì)量為20kg的物體，所用拉力為220N，當物體升高2米時，求有用功、總功和定滑輪的機械效率（g取10N/kg）。師：提高機械效率具有重要的意義，可以減少能源損耗，降低生產(chǎn)成本，那么怎樣才能提高機械效率呢？師提示：根據(jù)=W有 / W總= W有/ （W有+W總）入手進行思考。師：那么具體應(yīng)該怎樣去做呢？師歸納小結(jié)（四）、課堂總結(jié)：今天，我們學會了哪些

8、知識？師相應(yīng)補充（五）、作業(yè)：課本P56 2，3，4（六）、板書設(shè)計：1三種功有用功（W有）：機械對物體所做的對人們有用的功叫有用功額外功（W額）：對人沒用卻又不得不做的功總功（W總）：使用機械時，人們實際所做的功。（有用功與額外功的總和） 2機械效率：有用功與總功之比公式?jīng)]有單位，小于1，常用百分數(shù)表示。六、教學后記：本節(jié)課以實驗導入新課，充分體現(xiàn)了學生的主體地位，體現(xiàn)了師生互動性。教師的角色由講臺上的表演者變成了引導學生積極探究問題的導演。實驗探究部分更是從提出問題，討論、設(shè)計實驗，到實驗的完成，得出結(jié)論都由學生自己動手完成。這與傳統(tǒng)的授課方式“老師問，學生答”完全不同。通過對學生探究能力的培養(yǎng)，課堂氣氛濃厚，提高了學生