機械效率 (2)

1、教學(xué)設(shè)計第5節(jié) 機械效率課 題11.5 機械效率課時數(shù)2設(shè)計教師橫中物理組執(zhí)行教師日 期至教 學(xué) 目 標(biāo)1.知識與技能：（1）明確機械效率是描述做功效率的物理量。（2）掌握機械效率的概念，會計算某種簡單機械的機械效率。（3）能設(shè)計實驗，測定某種簡單機械的機械效率。2過程與方法：（1）通過探究使用動滑輪的特點，知道使用機械就要做額外功；（2）通過實驗與討論，認(rèn)識提高機械效率的主要方法。3情感、態(tài)度與價值觀：知道提高機械效率的實際意義和方法，有合理改進(jìn)機械、提高效率的意識，增強將科學(xué)服務(wù)于人類的責(zé)任感。設(shè) 計 思 路以“利用動滑輪提升重物”為背景，提出問題：動力對繩子做功等于動滑輪提升重物所做的功

2、嗎？讓學(xué)生猜測并設(shè)計實驗來維自己的猜想。學(xué)生經(jīng)過數(shù)據(jù)分析后發(fā)現(xiàn)，動力對繩子做的功總是大于動滑輪提升物體做的功。進(jìn)一步分析討論，引出有用功、額外功和總功，以及它們之間的關(guān)系和效率（機械性能的重要標(biāo)志）的概念。通過理解、運用機械效率解決實際問題，認(rèn)識到提高機械效率的兩種方法：減小額外功和增加有用功。在討論了怎樣提高機械效率的問題之后，把效率問題延伸到學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活中。使學(xué)生明白只有提高學(xué)習(xí)效率才能順利完成任務(wù)。重 點教學(xué)策略重點：機械效率的概念和有關(guān)計算策略：通過“探究使用動滑輪的特點”，讓學(xué)生猜測并動手設(shè)計補給來驗證自己的猜想。通過結(jié)實驗的數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)動力對繩子做的功總是大于動滑輪提升物體做

3、的。進(jìn)一步分析討論，引出有用功、額外功和總功的概念。由于額外功的存在，因此使用機械時存在效率問題，然后通過事例分析，再結(jié)合學(xué)生探究實驗幫助學(xué)生理解。難 點教學(xué)策略難點：動滑輪的機械效率與哪些因素有關(guān)策略：通過對實例的討論和理論的分析，知道因為額外功的存在，實際的機械效率均小于100%。結(jié)合例題幫助學(xué)生理解和學(xué)會運用公式，提高他們的分析、計算能力和綜合運用能力。在理解機械效率的概念和物理意義的基礎(chǔ)上，運用公式討論并結(jié)合實驗探究，總結(jié)出提高機械效率的方法。教學(xué)資源動滑輪、鉤碼、鐵架臺、彈簧測力計、細(xì)線教 學(xué) 設(shè) 計教 師 活 動互動與反饋備 注第一課時一、新課導(dǎo)入1提出問題：小明利用動滑輪把木料拉

4、上四樓時，手拉繩做的功與動滑輪對木料做的功相等嗎？2怎樣探究這個問題？二、活動：再探動滑輪1設(shè)計實驗方案：用手通過一只彈簧測力計拉一個動滑輪，沿豎直方向勻速緩慢提起重為G的鉤碼。2為了探究上述問題需要測量的物理量是：手對繩的拉力F、手移動的距離s、鉤碼的重力、鉤碼上升的高度h。3改變鉤碼的數(shù)量，重復(fù)上述測量。4設(shè)計表格，將實驗數(shù)據(jù)填入表中。次數(shù)手的拉力F/N手移動距離s/m鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m1235分析實驗數(shù)據(jù)：手拉繩所做的功與動滑輪拉鉤碼所做的功是否相等？哪一個做的功多一些？你認(rèn)為產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是什么？三、關(guān)于機械效率的概念1幾個基本概念：有用功W有用：將重物提升一定高度所做

5、的功額外功W額外：克服摩擦力和克服動滑輪重力所做的功總功W總：手的拉力對動滑輪做的功2三者之間的關(guān)系：3機械效率的概念：物理學(xué)中，將有用功與總功的比值叫做機械效率。 即： 計算公式： 4注意：對于實際機械，由于總是有額外功存在，1。第二課時：四、關(guān)于機械效率概念的鞏固和計算例1下列關(guān)于機械效率的說法正確的是 ( )A. 機械效率可以提高到100B機械效率總小于1C功率大的機械，機械效率高D機械效率越高，有用功就越多例2如圖所示，在50N的水平拉力F作用下, 重800的物體沿水平地面做勻速直線運動, 物體與地面間滑動摩擦力為120.則滑輪組的機械效率為 _ ；若物體的速度為0.2m/s,則1mi

6、n內(nèi)拉力做的功為 _ J 例3各種機械在使用時產(chǎn)生額外功的原因不完全相同，要根據(jù)具體情況具體分析。具體分析右圖中三種做功情況(設(shè)滑輪規(guī)格相同)，產(chǎn)生額外功最多的應(yīng)是_圖。若鉤碼(m=50g)在三種情況中均被提高1米，各種情況機械做的有用功均為_，由此可判斷出_圖的機械效率最大。(g取10N/Kg)五、討論影響機械效率的因素及提高機械效率的方法（1）同一個滑輪或滑輪組，提起的重物越重，機械效率越高；（2）提起相同的重物，動滑輪越重，或使用動滑輪越多，機械效率越低。六、課堂練習(xí)：1在“測定動滑輪機械效率”的實驗中，用同一滑輪進(jìn)行了兩次實驗，實驗數(shù)據(jù)如下：實驗次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/cm彈

7、簧測力計的示數(shù)F/N彈簧測力計移動的距離s/cm12101.5202553.010實驗中應(yīng) 拉彈簧測力計 第一次實驗測得滑輪組的機械效率為 _ ；第二次實驗時滑輪組的機械效率 （選填“大于”、“小于”或“等于”）第一次實驗時的機械效率 若不計摩擦，該動滑輪的重為_。2工人師傅常利用斜面把重物搬運到汽車上，如圖所示，汽車車廂底板高度h=1.5m，斜面長度s3m，現(xiàn)用力F沿著斜面把重力G=1800N的重物勻速拉到車上，若不計摩擦，拉力F為_N；若實際拉力F1200N，則該斜面的機械效率是 %3如圖所示，小馮分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所做的總功為W1，機械效率為l，

8、用乙滑輪所做的總功為W2，機械效率為2，若不計繩重與摩擦，則 ( )AWl=W2 l=2 BW1=W2 l<2C. W1<W2 1>2 DW1>W2 l<24如圖所示，用滑輪組拉著一只木塊P沿水平面以0.5ms的速度勻速向右運動，此時彈簧測力計的讀數(shù)為4N。若每只滑輪重1N，繩與滑輪間的摩擦不計，則該滑輪組的機械效率為_，在2s內(nèi)拉力F做的功為_J。七、作業(yè)：課本 P40 1、2課外拓展：1某工人利用動滑輪在20s內(nèi)將3000N的物體勻速提高4m，已知這個動滑輪的機械效率是80，求：(1)這名工人所做的總功是多少焦?(2)他所做的額外功是多少焦？(3)他的輸出功率是多少瓦? 2用圖示的裝置提水，已知動滑輪重4N，桶重6N，桶中的水重50N，摩擦不計，則裝置的機械效率為_。3如圖所示，用一個動滑輪拉動一個物體A以0.5ms的速度在水平面勻速運動，物體A重為20N，受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力F為2.5N，則在2s內(nèi)拉力做的功是_J，滑輪的機械效率是_(不計滑輪重力)。 請學(xué)生發(fā)表自己的見解，提出各種方案。邊實驗邊填表。分析實驗誤差，指出要使重物重一些，誤差就會小一些。不相等手拉繩做的功多有摩擦，在提起重物時還要提起動滑輪。答：B請同學(xué)根