1、113 如何提高机械效率 教学目标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理解机械效率的概念,会用机械效率的公式进行简单的计算。3.会测算滑轮组的机械效率。4. 知道机械效率总小于 1,知道提高机械效率的方法和意义。来源:学优高考网重、难点教学重点:有用功、额外功、总功及机械效率。教学难点:同一机械的效率是可变的。器材准备斜面、小车、铁架台、滑轮组、细绳、钩码、弹簧测力计和刻度尺等。教学过程一、新课引入学习和工作要讲究效率,使用机械也要讲效率。那么,什么是机械效率呢?来源:学优高考网下面我们就来研究这个问题。二、新课教学探究点一 有用功、额外功和总功来源:学优高考网 gkst
2、k日常生活中,人们搬移物体,不是将物体平移到另一个地方,就是将物体从低处搬到高处(或从高处搬到低处)。课件展示有关生活、生产中搬移物体的片段,引导学生观察。演示 1:(1)用手将一重物直接从低处匀速搬到高处。演示 2:利用斜面将该重物从低处匀速搬到高处。演示 3:用动滑轮将该重物从低处匀速移到高处。交流:这些实验中,如何测算人做功的多少?分析:利用机械时,所做的功为何多一些?讨论:哪些功是我们为了达到特定目的必须要做的功?哪些功是我们不需要但又不得不做的功?学生经过思考、讨论,可以作答。分析:教材图 11-16(a)、11-16(b)中,哪些功是我们为了达到特定目的必须要做的功?哪些功是我们不
3、需要但又不得不做的功?在学生回答的基础上,指出“有用功”、“额外功”及“总功”的含义:1有用功(W 有用 ):是我们需要的有价值的功。2额外功(W 额外 ):对人们既无利用价值又不得不做的功。3总功(W 总 ):动力对机械所做的功。4总功等于有用功与额外功之和,即 W 总 =W 有用 +W 额外 。探究点二 什么是机械效率讨论: (1)当你用水桶提水时,有两只大小相同的水桶可供选择,一只是轻质塑料桶,另一只是厚铁皮桶,你选择哪一只水桶?为什么?(2)当你用滑轮提升一个重物时,你选择哪一种滑轮?为什么?至此,引导学生自己总结出机械效率的定义和公式。1机械效率的定义:有用功与总功的比值。2公式:3
4、讨论:(1)机械效率表示的物理意义是什么?(2)机械效率的单位是什么? (3)为什么机械效率总小于 1?能不能等于 1?(4)如何提高机械效率? 4例题:如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为 220N 的泥桶,动滑轮重为 20N,不计滑轮与绳之 间 的 摩 擦 及 绳 重 。 如 果 工 人 将 绳 子 匀 速 向 上 拉 了 6m, 则 泥 桶 上 升 了多 少 ? 滑轮组的机械效率是多少?探究点三 测算滑轮组的机械效率实验目的:测算滑轮组的机械效率。实验原理:讨论:(1)滑轮组工作时的有用功怎样计算?需要测量哪些物理量?(2)滑轮组的额外功是怎样产生的,是否便于测量?(3)有其他简便的方法测
5、算总功吗?需要测量哪些物理量? (4)为了求出滑轮组的有用功和总功,从而计算滑轮组工作时的机械效率,除滑轮组外,实验中还需要哪些测量器材? 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。学生实验:实验结论:同一个滑轮组,在提升不同的重物时,其机械效率是不同的。思考:
6、还有什么因素会影响滑轮组的机械效率?为什么?板书设计11.3 如何提高机械效率一、什么是有用功、额外功1有用功:是我们需要的、有价值的功,叫做有用功。2额外功:把无利用价值而又不得不做的功,叫做额外功。3总功:有用功和额外功之和是总功。二、什么是机械效率1、概念:有用功与总功的比值。2、公式:(W 有用/W 总)100三、如何提高滑轮组的机械效率1、减小动滑轮的重。2、增加物重。3、减小绳子与滑轮的摩擦。教学反思来源:gkstk.Com本节课我采用提问思考实验分析小结的教学方法,逐步提出有用功、额外功、总功的概念,然后进一步建立机械效率的概念,同时注意引导学生主动思考,认真分析,重视实验,使学生在课内有所思、有所见 、有所做、有所得,淡化教师的主讲思想,体现学生是学习的主体,让学生逐步形成科学的思维方式和主动的学习习惯,有利于更好的完成教学任务。我认为教学中应该注意如下问题:来源:gkstk.Com1、机械效率中“效率” 概念不能讲得太死,应留有引申的余地,为以后的效率问题做一定的铺垫。2、机械效率的计算难度不宜过大,机械做功的实例也应避免组合机械。3、严格规范 W 有用、W 额外、W 总的书写,强调物理量下标的重要性。