1、11.3 如何提高机械效率教案一、教学目标(一)知识与技能1、知道有用功、额外功和总功的含义,以及它们之间的关系。2、理解机械效率,会用机械效率的公式进行简单的计算,会测算滑轮组的机械效率。3、知道机械效率总小于 1,知道提高机械效率的方法和意义。(二)过程方法经历测算滑轮组机械效率的过程,学习测算简单机械效率的方法。(三)情感态度与价值观通过学习“效率”的概念,增强节约意识,提高对科学发展观的认识。二、教学重难点教学重点:有用功、额外功和总功是建立机械效率的基础,而机械效率是衡量机械优劣的重要指标,因此,有用功、额外功、总功及机械效率是本节课教学的重点。教学难点:同一机械的效率是可变的,是本
2、节课教学的难点。三、教具准备:动滑轮(1 个)、绳子、木块、桶、沙。四、教学过程:(一)新课导入1什么是功的原理?2如图所示的动滑轮提升重 5N 的物体,用功的原理求动力 F= 。3让学生计算最近一次考试本班的合格率。(二)新课讲解1、什么是有用功与额外功活动 1 分析有用功与额外功1学生阅读教材2演示启发,引入课题。(1)有用功:我们所需要的功(2)额外功:对于额外负担所不得不做的功。(3)总功:有用功与额外功。G(N) h(m) W 阻 (J) F(N) S(m) W 动 (J) FGFG比较 W 动 和 W 阻 发现 W 动 W 阻 为什么呢?引入机械效率。3有用功的定义:对人们有用的功
3、叫有用功。W 有 =Gh4额外功:人们不需要但又不得不做的功叫额外功。W 额 =W 总 - W 有5总功:有用功和额外功之和。W 总 =FS2、什么是机械效率1机械效率:有用功跟总功之比。,计算本实验 。%0总有 用2了解一些常见机械的效率。3提高机械效率的意义及方法。4例题(略)关于 的计算。活动 2 测算滑轮组的机械效率教材安排“测算滑轮组的机械效率” ,目的是让学生练习测算机械效率的方法,加深对机械效率的理解,知道同一机械的机械效率并不是不变的,从而了解提高机械效率的方法。动手实验前,应使学生明确:实验的目的是测算滑轮组的机械效率,因而要求出有用功和总功,为此,可引导学生通过下列问题的讨
4、论,逐步设计实验方案:(1)滑轮组工作中的有用功怎样计算?需要测量哪些物理量?(答: W 有用 =G 桶 h,要测量物重 G 和物体上升的高度 h。 )(2)滑轮组的额外功是怎样产生的,是否便于测量?(答:克服绳重、滑轮的摩擦、动滑轮的重力所做的功都是额外功;显然,这些额外功很难直接测量。)(3)因为滑轮组的额外功不便直接测量,所以,用有用功和额外功之和求总功不方便。那么,还有其他简便的方法测算总功吗?需要测量哪些物理量?(答:有。测出绳端的拉力 F 和拉力移动的距离 s,根据 W 总 =Fs 计算出总功。 )(4)为了求出滑轮组的有用功和总功,进而测出滑轮组的机械效率,除滑轮组外,实验中还需
5、要哪些器材?(答:弹簧测力计和刻度尺。 )学生讨论回答后,教师边演示边讲解做好实验的注意事项:(1)钩码上升的高度 h,可用竖直放置在钩码旁的刻度尺读出,以钩码的下端为标准读数。(2)拉力 F 的大小由弹簧测力计的示数读出,要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,弹簧不要和外壳摩擦。(3)测量细绳自由端通过的距离 s 时,可事先在细绳自由端上作一标记,再拉弹簧测1.96 0.05 0.098 1.2 0.1 0.12力计,用滑轮组提升重物。用刻度尺量出钩码上升的高度后,再量出细绳标记移动的距离,就是细绳自由端通过的距离 s。该实验从组装滑轮组到测出各个量,要进行的活动和记录的数据都比较多,教师要加强巡回指导,发现问题及时引导。 学生实验完毕,汇报实验结果,他们会发现:同一个滑轮组,在提升不同的重物时,其机械效率是不同的。这是因为在提升重物时,物体越重,所做的有用功越多,有用功在总功中所占的比例就越大,机械效率越高。在此基础上,可以让学生继续思考:还有什么因素会影响滑轮组的机械效率?为什么?(三)小结及测试(四)布置作业五、教学后记: