机械效率 教案示例之一
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篇1:教案:机械效率
教案:机械效率
教学内容:机械效率。 授课地点: 教室 授课教师: 授课时间: 1课时 【 教学目标 】 1.知识与技能: (1) 理解有用功、额外功和总功的含义; (2) 理解机械效率的定义及物理意义,会进行相关的计算; (3) 知道提高机械效率的意义和主要方法。 2.过程与方法: 经过举例理解有用功、额外功、总功及机械效率;通过讨论,了解如何提高机械效率。 3.情感、态度与价值观: 关注生产、生活中各种机械的机械效率,具有用机械效率来评价机械的意识。 【 教学过程 】 教师活动设计 一、有用功、额外功和总功的概念 观察教材图 12-5-1或举一个具体的例子。机械做功,如起重机将砖块提升到楼顶,除了克服砖块重力做功外,也一定同时需要克服装砖的筐子、滑轮和钩子等辅助措施的重力做功;此外,由于物体之间总存在摩擦,所以起重机对砖块做功的同时,或多或少要克服摩擦做功。 起重机提升砖块做的功是有用功,提升筐子、滑轮、钩子以及克服摩擦做的功是额外功。有用功和额外功之和叫总功。 用W总表示总功,W有表示有用功, W额表示额外功,它们的`关系是W总=W有+W额 举例提问加深理解有用功、额外功、总功的概念 提问,人用水桶从井中提水,有用功、额外功、总功各是什么? 视学生理解程度可再举几个例子。 回答:提升水做的功是有用功;提升水桶、竹竿做的功是额外功;二者之和为总功。 二、机械效率举例 1.引出机械效率 学校二楼的墙坏了一个洞,修补的话需要40Kg 的水泥。如果你是建筑工人,你需要将40Kg 的水泥从一楼搬到二楼。现在你手上有重5Kg 的铁桶,重2Kg 的塑料桶,都能装下40Kg 水泥,你可以叫楼上的同事用铁桶或者塑料桶把水泥提上去,当然也可以自己提上去。 提问:你愿意采取哪种方法? 回答:叫楼上的同事用塑料桶把水泥提上去。 提问:为什么? 回答:省力或做的功少。 提问:“做的功少”指的是什么功少?有用功、额外功、还是总功? 回答:总功。 提问:三个方法做的总功不同,有用功相同吗? 回答:相同。 2.逐步引导。 任何机械所做的有用功只是总功的一部分。有用功所占的比例越大,说明机械的效率越高。物理学中把有用功跟总功的比值叫做机械效率。 机械效率的符号是η,读作: yita ,常用百分数表示。 说明:η为一比值,没有单位。 提问:总功又等于有用功和额外功之和,则η又可以表示为什么? 说明:在实际机械中,由于机械重力、摩擦力等等因素的存在,额外功 是一定存在的,即 W额>0 , 可见η < 100%; 只有在理想机械中,机械重力、摩擦力等等因素可以忽略,这时 W额=0 , η = 100% 。 回答: 三、例题 例题: 如图利用一个动滑轮把重为400N的货物匀速提高2m,所用的拉力 F 是250N,求总功、有用功、额外功和动滑轮的机械效率。 教师板演。 解:人做的总功 等于人拉绳子的力 F 乘以在拉力作用下绳子的自由端被拉上去的距离s。人拉绳子的力F=250N,s=2×h=2×2m=4m,h 为货物提升的高度。 = Fs = 250N × 4m = 1000J 有用功只是克服货物重力做的功。货物所受重力 G=400N ,提升高度 h=2m 。则 = Gh = 400N × 2m =800J = - =1000J-800J=200J η = ( W有/W总 ) × 100% =( 800J/1000J ) × 100%=80% 总结:由例题得知,只要我们知道了总功、有用功和额外功三者中的任意两个,就可以算出用机械做功过程中的机械效率。 学生思考解答。 四、提出提高机械效率的意义 机械效率表示有用功在总功中所占的比值,机械效率越大,做相同的有用功,需要的总功越少,机械能够更好地发挥效用。η的高低是机械性能优劣、质量好差的重要标志之一。 提问: 如何提高机械效率呢? 回答:由η = ( W有/ W总) × 100% ==[ W有/(W有 +W额 ) ] × 100% 可以看出 : 在W有 一定时,减少额外功 ;在W额 一定时,增加W有 ,可以提高η。 回答:可以采取减轻动滑轮重量以及减少滑轮与绳子之间摩擦的方法。 提问:例题中可以采取什么方法减少? 当机械一定时,在可能情况下,增加 ,也可以提高η。 提问:例题中怎样增加? 回答:增加被提起货物的质量。 五、与功的原理对比 说明: 一般来说,用机械对物体做功,有用功 是固定的,这时候,机械效率越高,机械需要做的总功就越少,可见,机械效率越高的机械越省功。 提问:这和功的原理中说的“任何机械都不省功”矛盾吗? 回答:不矛盾 ,功的原理说的是使用机械时,人们做的总功,不会少于有用功。 六、课堂小结 今天我们学习了用机械做功过程中总功、有用功和额外功的概念,学习了判断机械性能优劣、质量好差的重要标志之一:机械效率η。通过η的计算公式: η = ( W有/W总 ) ×100% =[ W有/(W有 +W额 ) ]×100% 讨论了如何提高机械效率的方法。 七、课后作业 学生活动手册相关内容。 【 板书 】 机械效率 一、有用功:额外功:总功: 有用功和额外功之和 二、机械效率:η有用功跟总功的比值 η = ( W有/W总 ) ×100% =[ W有/(W有 +W额 ) ]×100% η无单位 实际机械 η< 100%;理想机械η =100% 三、如何提高机械效率 在 一定时,减少额外功 ; 在 一定时,增加 。 参考资料:教科版《教师用书》八年级下及配套光盘。篇2:机械效率教案
机械效率教案:
一、背景
苏科版教材《九上》第十一章第五节为《机械效率》,本节课的授课对象是省示范初三实验班学生。考虑到教学内容及授课对象的特征,笔者设计并实施了本节课的教学现将其展示如下:
二、教学过程
1.引入
师:生活中处处能听到“效率”一词,父母工作时要讲究效率,早点下班给同学们烧饭、做菜;同学们学习过程中也要讲究学习效率,如果班上某同学在校的总时间10小时,扣除自习时间,真正学习的时间只有8小时,玩2小时,怎样计算该同学的学习效率?
生A:0.8
生B:80%
师:用小数表示效率不符合人们用法习惯,将学习时间除以总时间再乘以100%就可以计算出学习效率。既然学习上有效率,那么使用机械时也应该有效率,我们将其称为机械效率。下面一起学习11-5节内容。
(板书课题:11-5 机械效率)
2.有用功、额外功及总功概念的建立
师:小明想一次性将家中散落在地面上的大米搬到桌面上,但苦于双手太小,无法将米一次性搬起,这时他找来一个空盒子,将米装入盒子中,很快完成了任务。如果小明直接用手搬大米需克服什么力做功?
生:克服大米重力做功。
师:米装入盒中,又需克服什么力做功?
生:克服盒子的重力做功。
师:此过程中小明的目的是搬大米而不是搬盒子,所以我们将克服大米的重力做功定义为有用功,用W有用表示。搬运大米时克服盒子重力做功并不需要但又不得不做,故将其称之为额外功,用W额外表示。对于刚才假设桶的重力为10N、大米重力为100N,装米的盒子升高1m,则有用功为多少焦?额外功为多少焦?
生:有用功为100J、额外功为10J。
师:小明克服大米和盒子的总重力做功为多少焦耳?
生:110J
师:110J即为有用功和额外功之和,我们将其称为总功,用 表示。
(板书:一、有用功―人们使用机械时为了达到某种目的需要做得功;额外功―达到目的的过程中不需要但又不得不做的功;总功―有用功和额外功之和。)
师:下面我们再看几副图片,图2(a)中展示了从井中打水的情况,请问拉力对水做的
功是什么功?拉力对桶做的功又是什么功?
生A:拉力对水做的功是有用功,对桶做的功是额外功。
师:如果从井中捞桶,桶在打捞过程中不小心灌了一些水,请问哪些是有用功,哪些是额外功?
生B:拉力对桶做的功是额外功,对桶做的功是有用功。
师:如果老师用手拉着动滑轮两端的绳子将钩码提升高度h,动滑轮被提升高度为多少?
(教师演示用两只手同时拉着绳头提升动滑轮和重物。)
生:动滑轮和物体一起上升高度h。
师:在上升过程中,克服什么力做功是有用功,什么又是额外功?
生:克服钩码重力做功为有用功,克服动滑轮重力做功为额外功。
师:但是在使用动滑轮时并不是拽着两根绳头往上拉,而是按照如图3所示:一端固定,另一端绳头受拉力作用,绳子与轮之间发生相互摩擦,还需要克服什么力做功?
生:克服摩擦力做功。
师:只有克服摩擦力么?如果这根绳子是粗麻绳,什么力会明显显现出来?
生:重力。
师:也就是说还要克服什么力做功。
生:克服绳重做功。
师:很好,由于这两个功都与绳子有着密切的关系,我们就统称为克服绳重和摩擦力做功,它们是有用功么?
生:不是,是额外功。
3.机械效率概念的建立
师:看来动滑轮提升物体的额外功有两项,一是克服动滑轮重力做功,二是克服绳重和摩擦力做功,我们不妨简记为 和 。假如动滑轮重力为0.2N、两个钩码总重力为1.0N、钩码被提升的高度为1m以及克服绳重和摩擦力做功为0.3J,有用功、克服动滑轮重力做的功以及总功分别是多少?请三位同学分别回答。
生A:有用功是1J。
生B:克服动滑轮重力做功是0.2J。
生C:总功为1.5J。
(教师板演计算过程。)
师:类比于学习效率,总功类比于总时间,有用功类比于学习时间,额外功类比于玩的时间,则动滑轮也有效率,我们将其称为机械效率,用 表示。计算方法是用有用功除以总功乘以100%。由于有用功和总功的单位都为焦耳,所有 无单位,我们用百分数表示。 表示有用功与总功的比值,比如某机械的机械效率为80%时,表示有用功占总功的80%。结合刚才的数据和机械效率公式,动滑轮的机械效率如何计算?
(板书二、公式: , =80%表示有用功占总功80%)
生:用1J除以1.5J,计算结果为67%。
师:对于除不尽时,一般情况下,小数点后保留三位小数化为百分数时就是66.7%。刚才情况中,如果忽略绳重和摩擦,又该怎样计算机械效率?
生:用1J除以1.2,计算结果为83.3%。
师:看来在有用功一定时,额外功越小,动滑轮的机械效率越高。额外功由原先的两项变为一项,我们也不妨试着推导忽略绳重和摩擦情况下动滑轮机械效率公式:
(板书三、忽略绳重和摩擦: )
通过这个公式,我们很容易计算出机械效率的高低,然而使用时还需克服摩擦力做功,这个功并未涉及,看来还需寻找一个量,它的数值要比Gh+G动h大,这样就能反映出实际情况下总功的大小,让我们一起再探动滑轮!实验中除了要测出G、G动、h之外,利用弹簧测力计以及刻度尺又可以测哪些物理量?
生:可以测出拉力F及绳头自由端移动的距离s。
师:F和s的乘积是哪一个力做的功?
生:拉力做的功。
师:实验中拉力F、钩码重力G用弹簧测力计测量,钩码上升的高度h及绳头移动距离s用刻度尺测量,大家听好了么?各小组一起动手做实验,完成后将数据填入表格中,比比看, Fs是否大于Gh+G动h。
(学生实验,教师巡视, 指点释疑,实验完毕后利用实物投影展示学生实验数据)
钩码的重力G/N 1.5
钩码上升的高度h/m 0.1
有用功 /J
0.15
动滑轮重力 /N
0.3
动滑轮上升高度h/m 0.1
克服动滑轮重力做功 h/J
0.03
拉力F/N 1.0
绳头自由端移动距离s/m 0.2
+ h/J
0.18
( )Fs/J 0.2
师:根据数据,Fs是否大于 + h?
生:大于。
师:多出了多少?
生:多出了0.02J。
师:这0.02J是克服什么力做的功?
生:克服绳重和摩擦力做功。
师:很好,现在额外功都找齐了,加上原先的有用功就是总功,我们一起给Fs起一个好听的名字吧,应该叫什么?
生:总功。
师:太棒了,请将名称写在表格中括号里。Fs即为使用动滑轮时的总功,如果在动滑轮的基础上再加一个定滑轮就变成了一定一动的滑轮组,定滑轮只起到改变力的方向作用,Fs仍然是此滑轮组的总功,对于其他的滑轮组我们也可用 Fs计算总功。现在我们将机械效率公式完善一下:
(板书四:考虑绳重和摩擦、)
4.课堂当堂反馈
这个公式不仅适用于有绳重和摩擦情况同时也适用于无绳重和摩擦情况,下面我们通过习题一起来巩固一下:(学案展示,学生上黑板操练,教师给予相应点评)
如图4所示,工人利用动滑轮将沙匀速向上提升2m,已知沙重184N,桶重10N,拉力为100N,绳重和摩擦均不计,动滑轮的重力为多大?拉力所做的总功是多少J,此时该装置的机械效率是 多少?
解:s=2h=2×2m=4m
=Fs=100N×4m=400J = h=184N×2m=368J
答:动滑轮的重力为6N,总功为368J,机械效率为92%。
如图5所示,拉力F=80N,物体重G=120N,若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m,物体被提高的距离h=2m,求:(1)拉力所做的有用功;(2)拉力所做的总功(3)该滑轮组的机械效率 。
解:s=2h=2×2m=4m
=Gh=120N×2m=240J =Fs=80N×4m=320J
答:有用功为总功为240J,总功为320J,机械效率为75%。
5.总结
这节课我们学习了机械效率,机械效率本是一个抽象难懂的概念,庆幸地是我们从实验中探寻突破口,逐层深入揭开了它迷人的面纱。由于任何机械的机械效率不可能为100%,所以人们需不断改良机械以提高机械的机械效率,我相信各位长大后也能积极投身于机械的生产、制造中去,创造出更多机械效率更高的机械,为我们伟大的祖国服务!
[机械效率教案]
篇3:机械效率 教案示例之一
(一)教材:人教社九年义务教育初中物理第一册
(二)教学要求
(l)知道什么是有用功、额外功和总功。
(2)知道什么叫机械效率,知道计算公式。知道械效率总小于1。
(3)知道提高机械效率的意义和主要方法。
(三)教具
滑轮、钩码、线、弹簧秤、铁架台、刻度尺。
(四)教学过程
一、复习提问
1.功的原理是什么?
2.演示(按图1装置)并提问。
用图1的滑轮来提升重5牛的物体,应用功的原理求在细绳端需要加多大的拉力?(动滑轮重忽略不计)
要求一名学生板演,其他学生在笔记本上演算,教师讲评并给出正确解答。
二、进行新课
1.有用功、额外功和总功
(1)演示实验
用弹簧秤匀速拉动绳端,使重物G升高。从弹簧秤读出拉力F的值,用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧秤移动的距离s。以下边讲边板书:
“实验数值G=5牛,h=0.5米,F=3牛,s=1米。
弹簧秤的拉力(动力)对动滑轮做的功:W动=F・s=3牛×1米=3焦,
提高重物,动滑轮克服阻力做的功:W阻=G・h=5牛×0.5米=2.5焦”
(2)提问:由实验可以看到W动>W阻,这是为什么?
学生回答,教师总结:前面研究简单机械和功的原理时,我们没有考虑摩擦,没有考虑使用动滑轮提升重物时动滑轮本身重等因素,是理想情况。实际上,我们用动滑轮等简单机械提升重物时,由于要克服摩擦以及不得不把动滑轮一起提升,这时我们用的力(动力)就比没有摩擦时要大(该实验中,理想情况下拉力是2.5牛,而实际的拉力是3牛)。做的功要比没有摩擦时大一些(该实验中,不考虑摩擦时动力做的功是2.5焦,而实际动力对滑轮做的功是3焦)。
(3)总结并边讲边板书
①在用动滑轮提高重物的实验中,用来提高物体的功对我们是有用的,是必须做的。
板书:“1.有用功(W有用):利用机械工作时对人们有用的功叫有用功”(注意,本节标题暂不出)
问:本实验中的有用功是多少?答:W有=G・h=5牛×0.5米=2.5焦。
②本实验中,用来克服摩擦做的功、把动滑轮提升0.5米做的功对我们没有用,但又不得不做的功,这种功叫额外功。使用任何机械做额外功是不可避免的。
板书:“2.额外功(W额外):对人们没有用,但又不得不做的功叫做额外功”
③本实验中,有用功加额外功是总共做的功,叫总功。
板书:“3.总功(W总):有用功与额外功的总和叫总功”
问:本实验中总功W总=?
答:W总=F・s=F・2h=3牛×1米=3焦。
问:本实验中做的额外功是多少?
答:W额外=W总-W有用=3焦-2.5焦=0.5焦。
篇4:机械效率 教案示例之一
问:根据以上实验,你能算出有用功在总功中占的百分比吗?
学生演算,答出计算过程和结果。
答:83.3%。
教师小结并板书:“4.机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率”
板书:补写本节标题:“三、机械效率”
有用功总小于总功,所以机械效率总小于1”
教师指出:表示机械效率的字母的读音。机械效率用百分数表示,没有单位。
问:某起重机的机械效率是70%,它表示什么意思?
答:使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%,也可以说有用功在总功中占有70%,另30%做的.是额外功。
3.提高机械效率
阅读课本提高机械效率一段,小结要点,指出采取减小额外功是提高机械效率的有效方法。
三、巩固练习
例题:用图2所示滑轮组把重600牛的货物匀速提高2米,所用的拉力是375牛,求总功、有用功和这个滑轮组的机械效率。
要求学生板演,教师讲评。
教师小结:解答这类问题首先要认真审题,弄清已知条件。其次要注意,用滑轮组提起货物的高度与人把绳子末端拉下的距离之间的关系。还要分清总功和有用功。总功是人利用滑轮提升货物时总共做的功,也就是人拉绳子的力做的功(或说动力对滑轮组做的功),计算时,功(W总)=拉力(F)×绳端所通过的距离(s)。有用功是指滑轮组克服货物所受重力竖直升高所做的功,计算时,有用功(W有用)=F・s。因为货物匀速上升,所以滑轮对货物拉力的大小等于货物重,即F=G。货物提升的高度s用字母h表示(要与动力通过的距离s加以区分)。所以,有用功(W有用)=货物重(G)×货物提升ツ高度(h)。
应该指出,在涉及机械效率问题时,功的原理也是适用的。这时动力所做的功等于机械克服阻力所做的功。使用机械时仍不省功,而且还要不可避免地做额外功。
四、布置作业 :1.课本章后习题8,要求计算出总功、有用功、机械效率。根据计算结果答出哪些说法正确。
2.预习课本实验:测滑轮组的机械效率。
篇5:物理《机械效率》教案
教学目标
1.会测定滑轮组的机械效率
2. 同一滑轮组的机械效率的特点
教学重难点
教学重点 有用功、总功、额外功的概念;机械效率的计算和怎样提高机械效率
2.2 教学难点 机械效率的计算和怎样提高机械效率
教学过程
学习指导一、测定滑轮组的机械效率
●自主预习:
阅读课本第86面、第87面,完成下列填空:
1.测量滑轮组的机械效率的实验中,需要测量四个物理量: 钩码的重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳端移动的距离s;
2.计算有用功的方法: W有=Gh;
3.计算总功的方法: W总=Fs。
●小组讨论:
1.各小组分工合作,完成下面实验:
(1)如图安装滑轮,记下钩码所受的重力G及钩码和弹簧测力计的位置;
(2)缓慢拉动弹簧测力计,使钩码升高h,读出拉力F的值,用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s;
(3)算出有用功、总功、机械效率。
(4)改变钩码的数量,再做两次上面的实验。
●教师点拨:
我们在探究影响滑轮组机械效率高低的因素时,没有考虑摩擦的因素.
●跟踪练习:
1.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:
(1)在实验中,测绳端拉力F 时,应尽量竖直向上__匀速____拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
(2)第1次实验测得的机械效率为____74%__。(结果保留两位有效数字)
(3)分析表中数据可知:第2次实验是用 b 图做的;第4次实验是用 c 图做的。(选填“a”、“b”或“c”)
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组, 增大提升重物的重力 可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率 小 。
(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度 无关 。
学习指导二、同一滑轮组的机械效率的特点
●自主预习:
阅读第87面内容后完成下面填空:
1.提高机械效率的主要办法是 改进结构 、使它更合理、更轻巧。liuxue86.com
2. 在使用中按照技术规程经常保养,使机械处于良好的状态 ,对于保持和提高机械效率也有重要作用。
●小组讨论:
1.实验探究:对于同一个滑轮组提升不同重物时,它的机械效率是否改变呢?
2.如何设计实验证明?
实验步骤:
①用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组提升两个钩码,记录钩码的重力、弹簧测力计的拉力、钩码上升的高度、绳自由端移动的距离.
②用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组提升四个钩码,记录钩码的重力、弹簧测力计的拉力、钩码上升的高度、绳自由端移动的距离.
表格设计:
分析表格数据在与同学们交流讨论,你能得到什么结论?
●教师点拨:
同一机械的效率并不是固定不变的,而是随着不同的工作状态和环境而变化的.例如:一个组装好的滑轮组,其提起的物重越大,则其机械效率越高,因为此时的额外功(提起机械本身所需要的功)相对越小;当然,由于机械间的摩擦而造成的额外功并不会减小. 当额外功一定时,在机械能承受的范围内尽可能增加每次提起重物的重力,充分发挥机械的作用.
●跟踪练习:
1.甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质 量的物体匀速提升相同高度时,则( B )
A.甲吊车的电动机做的有用功较多
B.乙吊车的电动机做的额外功较多
C.甲吊车的电动机做的总功较多
D.甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
2.小明用同一滑轮组分别将甲、乙两组钩码提升相同的高度,如图所示.他两次提升钩码所用的拉力分别为F甲和F乙,则F甲 < F乙;所做的有用功分别为W甲和W乙,机械效率分别为η甲和η乙,则W甲 < W乙,η甲 < η乙.(均选填“>”、“=”或“<”)
3. 在“探究动滑轮的机械效率”时,某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量,数据记录如下:
(1)完成表格中实验数据①、②和③的计算.
(2)通过比较哪两次实验数据〔选填实验序号〕,可以初步判断动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关?
(3)小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个定值”,你可以用哪两次实验数据来验证他的观点是不对的?
解:(1)第3次数据中,有用功W有用=Gh=6N×0.2m=1.2J,总功W总=FS=3.3N×0.4m=1.32J,机械效率η= W有用/ W总=1.2J/1.32J≈90.9%;
(2)①②两次实验中,钩码的重力相同,动滑轮的重力不同,机械效率也不同,因此探究的是机械效率与动滑轮自重的关系;
(3)比较①③,同一个机械,动滑轮重力不变,提升的物体重力不同时,机械效率也不同,提的物体越重,机械效率越大.
篇6:物理《机械效率》教案
教学目标
1. 了解有用功、额外功和总功
2. 机械效率和机械效率的计算
教学重难点
教学重点 有用功、总功、额外功的概念;机械效率的计算和怎样提高机械效率
教学难点 机械效率的计算和怎样提高机械效率
教学过程
学习指导一、有用功、额外功和总功
●自主预习:
阅读课本第85面、第86面,完成下列填空:
1.有用功:在工作时,对人们有用的功。用符号W有表示
2. 额外功:在工作时,对于额外负担所不得不做的功。用符号W额表示
3 .总 功: 有用功与额外功的和,也叫动力功。用符号W总表示
●小组讨论:
1.各小组分工合作,完成下面实验:
(1)如图甲,用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度,计算拉力所做的功W1。
(2)如图乙,用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度,再次计算拉所做的功W2。
(3)比较W1、W2的大小并分析原因。
2.讨论:①有没有一种简单机械只做有用功,不做额外功?
没有
②使用不同的简单机械做功,完成相同的有用功时,所做的总功是否相同?这说明什么?
不同,这说明额外功不同
③额外功在总功中占的比例越多越好,还是越少越好?
额外功在总功中占的比例越少越好
④一定的总功中,额外功少意味着什么?
有用功多
●教师点拨:
在使用机械时,我们总是希望额外功在总功中所占的比例尽量少些,这样可以让机械处于一个高效率的状态,以尽可能少的消耗,取得尽可能多的效益。
●跟踪练习:
1.用桶从井中提水的时候,对 水 做的功是有用功,对 桶 做的功是额外功。
2.如果桶掉进井里,从井里捞桶时,捞上来的桶带有一些水,这时对桶做的功是 有用 功,对水做的功是 额外 功。
3.(天津)如图所示,工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高 的三楼,沙子的质量为50kg,装沙子的桶的质量8kg,动滑轮的质量为2kg,工人匀速拉绳子的力为300N(忽略摩擦和绳重,g取10N/kg)求:(1)工人做的总功;(2)工人做的额外功。
解:(1)拉力做功:W总=FS=300N×12m=3600J;
(2)∵忽略摩擦和绳重,∴W额=(G桶+G动)h=(m桶+m动)gh=(8kg+2kg)×10N/kg×6m=600J
学习指导二、机械效率的计算
●自主预习:
阅读课本第86面,完成下列填空:
1.在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中,有用功究竟占了多少。 为此我们引入一个新的物理量, 叫做机械效率,它表示的是 有用功 与 总功的比值。用符号 η表示,读作 “依塔”(yita)。
2.机械效率的计算公式:η= W有用/W总 。
●小组讨论:
1.用一动滑轮把重40N的物体匀速提高20m,所用的拉力是25N,则拉力的作用点移动的距离是多少?动滑轮的机械效率是多少?
解:拉力的作用点移动的距离S=2h=2*0.2m=0.4m
有用功W有=Gh=40N*0.2m=8J
总功W总=FS=25N*0.4m=10J
动滑轮的机械效率是η=W有用/W总=8J/10J=80%
2.结合上题计算结果和课本86面:起重机、抽水机的大致机械效率范围。思考:为什么机械效率总小于1?
利用滑轮组做功时,不可避免地要做额外功,使有用功总比总功小,而机械效率等于有用功除以总功,所以滑轮组的机械效率总小于一。
●教师点拨:
机械效率η是个百分数,一定小于100%,没有单位。
机械效率是描述机械性能优劣的物理量,机械效率高的机械性能优良。机械效率的高低与所使用的机械工作时是否省力、及省力多少无关;与机械工作时的快慢程度无关;与机械工作时所完成的功的数量多少也无关.
●跟踪练习:
1.关于功率和机械效率的说法中,正确的是( D )
A.功率大的机械,做功一定多 B.做功多的机械,机械效率一定高
C.效率高的机械,功率一定大 D.做功快的机械,功率一定大
2.用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货物抬高500px,手向下压杠杆的力是240N,手下降的高度是多少cm?这个杠杆的机械效率是多少?
解:手下降的高度h手=2h物=2*0.2m=0.4m
有用功W有=Gh物=400N*0.2m=80J
总功W总=F动h手=240N*0.4m=96J
则此杠杆的机械效率η=W有用/W总=80J/96J=83.3%
3.建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到6m 高处,所用拉力为125N。求:(1)工人做的有用功;(2)工人做的总功;(3)此过程中该装置的机械效率;
解:(1)1380J (2)1500J (3)92%
篇7:测滑轮组机械效率教案
●教学目标:
1.识与技能
(1)认识定滑轮和动滑轮
(2)知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用
(3)会根据要求使用和组装滑轮
(4)了解其他简单机械(轮轴、斜面等)的一些应用
2.过程与方法
(1)经历探究定滑轮、动滑轮工作特点的过程,进一步掌握用观察、对比来研究问题的方法。
(2)经历组装滑轮组的过程,学会按要求组装滑轮组的方法。
3.情感、态度与价值观
(1)关心生活、生产中有关滑轮、轮轴、斜面的实际使用。
(2)对实践中的滑轮、轮轴、斜面的工作特点具有好奇心。
(3)具有利用简单机械改善劳动条件的愿望。
(4)具有对现实生活中简单机械的应用是否合理进行评价的意识。
(5)通过了解简单机械的应用,初步认识科学技术对人类社会发展的作用。
●教学过程:
由学校升旗杆顶部装置引入新课。
一.定滑轮:滑轮的轴固定不动。
性质:不能省力,但能改变力的方向
实质:等臂杠杆
二.动滑轮:滑轮的轴随重物一起移动
性质:能省力,但不能改变力的方向
实质:动力臂是阻力臂两倍的杠杆
三.滑轮组:由定滑轮和动滑轮组合而成。
性质:能省力,又能改变力的方向
应用:使用滑轮组时,动滑轮和重物由几段绳子承担,提起重物所用的力就是物重的几分之一。
轮轴:动力作用在轮上可省力。例如:方向盘,自行车把手。
斜面:省力。并且斜面越长越省力。
四.练习:一课一练。
五.作业:P731
六.教学后记:
第三节机械效率
●教学目标:
1.知识和技能
(1)了解什么是有用功、额外功和总功。
(2)理解什么是机械效率。
2.过程与方法
通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
3.情感、态度与价值观
在实验中培养合作精神,养成实事求是、尊重实验结果的科学态度。
●教学重点:知道有用功、额外功和总功,理解机构效率。探究斜面的机械效率。
●教学难点:测量简单机械的机械效率。
●教具:弹簧秤、小车、长木板、铁架台。
●教学过程:
一、引入新课:
1.引导:课文107页中的各种方法都能把沙子运到楼上,同学们由此可以提出什么问题?[总共做了多少功?克服沙子重力做多少功?各种方法做功是否同样多等问题。]
2.引入课题:机械效率。
二、新课教学:
(一)机械效率
1.组织讨论。找出各种方法中的共同点和不同之处。[用不同方法,人所做的功不完全相同,但克服沙子重力所做的功是相同的。]
2.能区分有用功、额外功和总功的含义了吗?
人对沙子所做的功是对我们有用的功,叫做有用功。对桶、口袋所做的功是非我们需要但又不得不额外所做的功,叫做额外功。有用功和额外功之和叫做总功。
分析:使用任何机械都不可避免地要做额外功,即有用功始终都要小于总功。
3.机械效率:有用功跟总功的比值叫做机械效率。机械效率的公式:
有用功-W有用,总功-W总,机械效率-η
提出问题:机械效率可以大于100%吗?分析得出:使用机械时会不得不做一些额外功,所以机械效率必然小于100%。
例题:起重机把质量为0.6t的重物匀速提升了3m,而它的电动机所做的功是3.4×104J,起重机的机械效率是多少?
二、斜面的机械效率
1.阅读“斜面的机械效率”。了解实验装置和实验过程。
2.设计简单的实验报告和记录表格。
3.完成实验的实验报告。
三、课堂小结
四、作用:110页1。
五、教学反思:
板:
四.机械效率
1.有用功:我们所需要的功额外功:对于额外负担所不得不做的功。总功:有用功与额外功。
2.机械效率:有用功与总功之比。公式,没有单位,小于1,常用百分数表示。
3.探究:斜面的机械效率
提出问题、猜想、设计实验方案、进行实验、分析数据,得出结论、评估。
篇8:初三物理机械效率教案
(一)学习目标
1、知识与技能目标
(1)知道有用功、额外功、总功
(2) 理解机械效率,会计算机械效率
2、过程与方法目标
(1)根据生活事例认识物理知识,并运用物理知识解决实际问题
(2)探究:斜面的机械效率
(3)学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律
3、情感、态度价值观目标
使学生勇于探究日常用品或器件的物理原理,具有将科学技术应用于日常生活、社会初中的意识。
(二)教学重难点
1、重点:(1) 理解机构效率
(2) 探究斜面的机械效率
2、难点:理解机械效率
(三)教学准备
长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线
(四)教学过程
一、引入新课
小明家最近买了一处新楼房,三楼。想把洗手间、厨房装修一下,需把沙子运到三楼。请同学们根据需要,选择器械帮助小明家解决这个问题,看看哪个小组选的办法?
二、进行新课
假如用动滑轮提升沙子,请同学们观着提沙子的过程。
对谁做的功是我们需要的?
(板书有用功:我们所需要的功。)
哪部分功是我们不需要,但不得不做的?
(板书额外功:工作时,对于额外负担所不得不做的功。)
一共做的功等于什么?
(板书总功:有用功与额外功之和。)
假如我们用下面三种方法搬运沙子,你认为哪一种方法?为什么?
讨论回答。(第三种方法,因为第三种方法做的额外功最少。)
工作中,我们总是希望额外功越少越好;也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。在物理学中,用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。(板书机械效率:有用功在总功中所占的比例)表示机械效率;W有表示有用功;W总表示总功。那么,机械效率应该怎样表示?
根据公式计算,上面斜面的机械效率是多少?
(机械效率没有单位,小于1,常用百分数表示。)
师:同学们,刚才我们知道上面斜面的机械效率,任何斜面的机械效率都一样吗?请同学们再来观察用斜面推物体的情景。
下面我们探究斜面的机械效率(板书探究:斜面的机械效率。)
通过观察上面用斜面推物体的情景,对斜面的机械效率你能提出什么问题?
提出问题。
(斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有什么关系?斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有什么关系?……)
请同学们猜想上面提出的问题。
根据提出的问题和做出的猜想,选择其中的一个问题进行实验,设计出实验的方案。
小组讨论,设计实验的方案。
小组实验,同时设计表格记录数据。
分析实验数据,你能得出什么结论?
(五)小结
通过本节课的学习,你有哪些收获?
1. 有用功、额外功、总功;
2. 机械效率:定义、公式、计算;
3.探究:斜面的机械效率。)
(六)作业
1、根据生活中你使用的机械,想想:怎样提高机械效率?结合自己的学习实际,如何提高学习效率?
2、动手动脑学物理
篇9:初三物理机械效率教案
一、指导思想
按照九年级上册物理课本的章节顺序进行复习,并辅以试卷进行练习,熟练各类题型,由简入深,形成自己的知识体系,同时在这个过程中老师发现学生的不足,及时给于修整。
二、预计达到的目标:平均分为49分,及格率为31%,优秀率为6%,低分率控制在14%以下。
三、学情分析
这这两个班两极分化非常严重,后进生对学习一点兴趣都没有,大多数学生基础差,对物理学习还没有找到一定的方法,虽学习刻苦,但成绩很不理想。
四、进度安排
12、3-----12、4 根据练习册章末总结复习第11章
12、5-----12、7 完成两套练习卷
12、8-----12、8 根据练习册章末总结复习第12章
12、9----12、11 完成三套练习卷
12、12---12、13 根据练习册章末总结复习第13章
12、14-------- 杠杆滑轮作图练习
12、15---12、16 完成两套练习卷
12、17---12、19 根据练习册章末总结复习第14章
12、20-------- 压强浮力专项训练
12、21---12、22 完成两套练习卷
12、23---12、27 模拟考试和讲评
五、复习措施
(1)、把握命题脉搏,做到心中有数
考试要考好,老师给于正确的指导是关键。认真研究了去年的抽考命题特点,得到以下结论:命题是以《物理课程标准》的目标、理念、内容标准为依据,以现行课本为依据全面体现“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三维目标的要求。依照这样的要求,方向明确了,心中有数了,老师才能有的放失的指导学生复习,从而达到事半功倍的复习效果。
(2)、有计划性,针对性复习。
1、梳理知识,形成结构---便于记忆;
2、重点内容,细讲多练---技能知识需要过手、过脑、过心;
3、注意纠错,规范习惯---易错点是难点,找出错误,分析原因,规范格式,养成习惯
4、综合练习,评讲拓展---练中记忆,练中巩固,练中知新,
讲中纠错,讲中深化,讲中思维。
篇10:初三物理机械效率教案
●教学目标:
1.知识和技能
(1)了解什么是有用功、额外功和总功。
(2)理解什么是机械效率。
2.过程与方法
通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
3.情感、态度与价值观
在实验中培养合作精神,养成实事求是、尊重实验结果的科学态度。
●教学重点:知道有用功、额外功和总功,理解机构效率。探究斜面的机械效率。
●教学难点:测量简单机械的机械效率。
●教具:弹簧秤、小车、长木板、铁架台。
●教学过程:
一、引入新课:
1.引导:课文107页中的各种方法都能把沙子运到楼上,同学们由此可以提出什么问题?[总共做了多少功?克服沙子重力做多少功?各种方法做功是否同样多等问题。]
2.引入课题:机械效率。
二、新课教学:
(一)机械效率
1.组织讨论。找出各种方法中的共同点和不同之处。[用不同方法,人所做的功不完全相同,但克服沙子重力所做的功是相同的。]
2.能区分有用功、额外功和总功的含义了吗?
人对沙子所做的功是对我们有用的功,叫做有用功。对桶、口袋所做的功是非我们需要但又不得不额外所做的功,叫做额外功。有用功和额外功之和叫做总功。
分析:使用任何机械都不可避免地要做额外功,即有用功始终都要小于总功。
3.机械效率:有用功跟总功的比值叫做机械效率。机械效率的公式:
有用功-W有用,总功-W总,机械效率-η
提出问题:机械效率可以大于100%吗?分析得出:使用机械时会不得不做一些额外功,所以机械效率必然小于100%。
例题:起重机把质量为0.6t的重物匀速提升了3m,而它的电动机所做的功是3.4×104J,起重机的机械效率是多少?
二、斜面的机械效率
1.阅读“斜面的机械效率”。了解实验装置和实验过程。
2.设计简单的实验报告和记录表格。
3.完成实验的实验报告。
三、课堂小结
四、作用:110页1。
五、教学反思:
板:
四.机械效率
1.有用功:我们所需要的功额外功:对于额外负担所不得不做的功。总功:有用功与额外功。
2.机械效率:有用功与总功之比。公式,没有单位,小于1,常用百分数表示。
3.探究:斜面的机械效率
提出问题、猜想、设计实验方案、进行实验、分析数据,得出结论、评估。
初三物理机械效率教案
篇11:初中物理机械效率教案
初中机械效率教案
初中物理机械效率教学反思
本节主要讲述有用功、额外功、总功与机械效率等方面的内容。前面已经学习了简单机械和功的基本概念以及功的原理,而引入这些物理概念的目的就在于研究机械做功与机械效率的问题。初学“机械效率”,往往对这些概念陌生难懂,思维不通、前后矛盾,甚至分析实际问题中把有用功、额外功、总功弄混淆。想要学生理解机械效率的物理含义以及计算机械效率,就必须使学生分清楚那部分功是有用功,那部分功是额外功,或者那个力做的功是有用功,那个力做的功是额外功,那个力做的功是总功。本节教学设计中有用功、额外功、总功所用时间较多。
机械做功以及机械效率与实际生活联系比较密切,应从学生熟悉的实例出发引导学生进一步的思考,发现问题,然后通过实例分析揭示问题的本质,所以本节课教学设计应当注重更多地和生活实际相联系,让学生通过学习明确机械的使用就是为了代替人力做功,鼓励学生认真了解和认识身边的机械,而且在教学过程(本文来自优秀教育资源网斐.斐.课.件.园)中介绍了各种各样的机器,调动了学生自主学习的积极性和主动性,激发了学生学习的积极性,教学设计注意体现物理学的价值,提高学生理论联系实际、解决实际问题能力,在教与学过程中促进学生科学的价值观和世界观形成。
通过剖析额外功产生的原因,从而了解提高机械效率的办法和途径,认识机械效率的高低是反映机械性能优劣的重要指标之一。提高机械效率对当今社会能源短缺这种局面具有重大的意义,同时也突出体现生活中的物理,让学生体验到物理现象就在身边,物理知识不仅有趣,而且还是很有价值的。
我在教学中,引导学生提出问题后,让学生拟订简单的科学探究计划和实验方案,独立完成探究过程。在教材的基础上,不仅让学生探究了斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系,还探究了斜面机械效率与斜面粗糙程度以及所拉物体重力的关系。让学生通过实验探究,培养交流与合作精神,通过实验来验证自己的猜想,培养了学生相信科学、尊重科学的良好品质,培养了学生的创新思维能力和动手能力。探究完斜面机械效率之后,引入斜面省力情况与其机械效率的关系,让学生能辩证的看问题,树立科学的世界观与人生观。另外,通过学生对“你还想知道有关斜面的哪些方面的问题”,通过老师的答疑,使学生能把实验结论与理论分析结合起来,更进一步的理解所学的知识。培养学生的分析问题能力,以及实事求是的科学态度。同时,后面通过发散教学,把机械效率迁移到日常生活中的很多事情,比如烧水的效率,用电的效率,以及工作效率,办事效率,甚至学习效率,让学生知道无论什么都有一个效率问题,效率就是时间,效率就是生命,让学生理解提高效率的重要性。
篇12:机械效率物理教案
(一)教材:人教社九年义务教育初中物理第一册
(二)教学要求
(l)知道什么是有用功、额外功和总功。
(2)知道什么叫机械效率,知道计算公式。知道械效率总小于1。
(3)知道提高机械效率的意义和主要方法。
(三)教具
滑轮、钩码、线、弹簧秤、铁架台、刻度尺。
(四)教学过程
一、复习提问
1.功的原理是什么?
2.演示(按图1装置)并提问。
用图1的滑轮来提升重5牛的物体,应用功的原理求在细绳端需要加多大的拉力?(动滑轮重忽略不计)
要求一名学生板演,其他学生在笔记本上演算,教师讲评并给出正确解答。
二、进行新课
1.有用功、额外功和总功
(1)演示实验
用弹簧秤匀速拉动绳端,使重物G升高。从弹簧秤读出拉力f的值,用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧秤移动的距离s。以下边讲边板书:
“实验数值G=5牛,h=0.5米,f=3牛,s=1米。
弹簧秤的拉力(动力)对动滑轮做的功:w动=f·s=3牛×1米=3焦,
提高重物,动滑轮克服阻力做的功:w阻=G·h=5牛×0.5米=2.5焦”
(2)提问:由实验可以看到w动>w阻,这是为什么?
学生回答,教师总结:前面研究简单机械和功的原理时,我们没有考虑摩擦,没有考虑使用动滑轮提升重物时动滑轮本身重等因素,是理想情况。实际上,我们用动滑轮等简单机械提升重物时,由于要克服摩擦以及不得不把动滑轮一起提升,这时我们用的力(动力)就比没有摩擦时要大(该实验中,理想情况下拉力是2.5牛,而实际的拉力是3牛)。做的功要比没有摩擦时大一些(该实验中,不考虑摩擦时动力做的功是2.5焦,而实际动力对滑轮做的功是3焦)。
(3)总结并边讲边板书
①在用动滑轮提高重物的实验中,用来提高物体的功对我们是有用的,是必须做的。
板书:“1.有用功(w有用):利用机械工作时对人们有用的功叫有用功”(注意,本节标题暂不出)
问:本实验中的有用功是多少?答:w有=G·h=5牛×0.5米=2.5焦。
②本实验中,用来克服摩擦做的功、把动滑轮提升0.5米做的功对我们没有用,但又不得不做的功,这种功叫额外功。使用任何机械做额外功是不可避免的。
板书:“2.额外功(w额外):对人们没有用,但又不得不做的功叫做额外功”
③本实验中,有用功加额外功是总共做的功,叫总功。
板书:“3.总功(w总):有用功与额外功的总和叫总功”
问:本实验中总功w总=?
答:w总=f·s=f·2h=3牛×1米=3焦。
问:本实验中做的额外功是多少?
答:w额外=w总-w有用=3焦-2.5焦=0.5焦。
2.机械效率
问:根据以上实验,你能算出有用功在总功中占的百分比吗?
学生演算,答出计算过程和结果。
答:83.3%。
教师小结并板书:“4.机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率”
板书:补写本节标题:“三、机械效率”
有用功总小于总功,所以机械效率总小于1”
教师指出:表示机械效率的字母的读音。机械效率用百分数表示,没有单位。
问:某起重机的机械效率是70%,它表示什么意思?
答:使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%,也可以说有用功在总功中占有70%,另30%做的是额外功。
3.提高机械效率
阅读课本提高机械效率一段,小结要点,指出采取减小额外功是提高机械效率的有效方法。
三、巩固练习
例题:用图2所示滑轮组把重600牛的货物匀速提高2米,所用的'拉力是375牛,求总功、有用功和这个滑轮组的机械效率。
要求学生板演,教师讲评。
教师小结:解答这类问题首先要认真审题,弄清已知条件。其次要注意,用滑轮组提起货物的高度与人把绳子末端拉下的距离之间的关系。还要分清总功和有用功。总功是人利用滑轮提升货物时总共做的功,也就是人拉绳子的力做的功(或说动力对滑轮组做的功),计算时,功(w总)=拉力(f)×绳端所通过的距离(s)。有用功是指滑轮组克服货物所受重力竖直升高所做的功,计算时,有用功(w有用)=f·s。因为货物匀速上升,所以滑轮对货物拉力的大小等于货物重,即f=G。货物提升的高度s用字母h表示(要与动力通过的距离s加以区分)。所以,有用功(w有用)=货物重(G)×货物提升ツ高度(h)。
应该指出,在涉及机械效率问题时,功的原理也是适用的。这时动力所做的功等于机械克服阻力所做的功。使用机械时仍不省功,而且还要不可避免地做额外功。
四、布置作业:
1.课本章后习题8,要求计算出总功、有用功、机械效率。根据计算结果答出哪些说法正确。
2.预习课本实验:测滑轮组的机械效率。
篇13:苏科版机械效率教案
教学目标 1.常识性了解功的原理,知道使用任何机械都不省功。2.会应用功原理进行简单的计算。3.通过对机械效率的了解,认识到做所有的事情 都要讲究效率。4.理解什么是机械效率。并用机械效率的公式进行有关问题的简单计算。5.了解影响机械效率的因素
教学重点 1. 机械效率的概念和有关计算功的原理,2. 知道使用任何机械都不省功3.会应用功原理进行简单的计算 。
教学难点 测量滑轮组的机械效率突破重难点主要策略 通过实验演示,激发学生的学习兴趣,让学生理解什么叫做有用功、额外功、总功以及机械效率课前准备 弹簧测力计,滑轮,钩码,刻度尺,细线,铁架台,PPT等一、复习提问引入新课提问:小明利用动 滑轮将木料运上楼,对木料做功了吗 ?这个功的大小与用绳子将木料直接提上楼相等吗?(引导学生从实际考虑)利用动滑轮达到了什么目的?有没有省功?
二、新课教学(一).演示实验。(1)杠杆(图14-4)。 (2)动滑轮(图14-5),省力但没有省功。(3)学生把数据填入表格(P209)。(二).师生共同分析 、结论:1.功的原理:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功,也就是使用任何机械都不省功。即W1=W22.斜面。(1) 做功的原理:FL=G h F=Gh/L (2) 斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的几分之一。(3) 利用斜面知识解释盘山路。3、探究 动滑轮的机械效率与哪些因素有关提问:动滑轮的机械效率与哪 些因素有关?你认为如何才能提高它的机械效率?引导学生探讨,给予必要的帮助。师:想增大滑轮组的机械效率可以通过增大 功和减小 功,来增大滑轮组的机械效率师:如何才能在额外功一定的情况下增大有用功呢?生:增大物重师:如何才能减小额外功呢?生:减小动滑轮的重力生:减小绳子和滑轮之间的摩 擦力 板书:动滑轮的机械效率与下列因素有关○1摩擦力 ○2动滑轮的自重 ○3重物的 重量 提高机械效率的方法主要有;○1在滑轮的转动轴中加润滑油,以减小摩擦力○2减小动滑轮的自重○3使机械在满载的情况下工作,以增大有用功的比例。4:课堂练习:(1).在如图所示中,人们分别利用动滑轮将重为150N的砂子提升到高处。 其中,动滑轮重10N,桶重30N,口袋重5N。请想一想:在此过程中, 动力要做功,克服砂子、动滑轮、桶子、口袋的重要做功,请想一想:哪些功是有用的,哪些功是无用的?做的无用功少好,还是多好?
(2).在使用机械时,人们对机械所做的功叫做 ;为达到某一目的必须做的功叫做 功,对人们无用的但又不得不做的功叫做 功。(3).机械效率是指 的比值,它总是 1(选填“大于”、“等于”或“小于”)。 (4).在甲、乙两种方法中,你认为利用那种方法时,动滑轮的机械效率较高,为什么?
(5).甲、乙两位工人分别用如图所示的A 、B两种方式,将同样重的一 袋沙子提到高处,滑轮的重力小于沙子的重力,不计摩擦阻力和绳子的重力,则甲、乙两机械的效率谁的大? 例题:市政府投入巨资,对二环路沿街实施景观改造。施工中,一工人利用如图所示的定滑轮将一桶 沙匀速拉到10m高 处,沙重90N,所用的拉力是100N。求:⑴有用功是多少?解:W有用=Gh=90Nх10m=900J ⑵总功是多少?W总=FS=100Nх10m=1000J ⑶定滑轮的机械效率是多大?
三、布置作业:练习:补充习题12至14页完成学习与评价第14至17页
篇14:苏科版机械效率教案
(一)学习目标
1、知识与技能目标
(1)知道做功的两个必要因素。
(2)理解功的定义、计算公式和单位,并会用功的公式进行简单计算。
(3)知道功的原理。
2、过程与方法目标
(1)通过思考和讨论,判断在什么情况下力对物体做了功,在什么情况下没有做功?
(2)通过观察和实验,了解功的含义,学会用科学探究的方法研究物理问题。
(3)学会从物理现象中归纳简单的物理规律。
3、情感、态度价值观目标
(1)乐于探索自然现象和物理规律,乐于参与观察、实验、探索活动。
(2)有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
(3)培养学生的综合学习能力,激发学生的求知欲。
(二)教学重难点
1、重点:理解功的概念。
2、难点:判断力对物体是否做功,以及做功的计算。
(三)教学准备
木块、木板、细绳、弹簧测力计、小车,杠杆和支架、钩码、滑轮、细线、刻度尺(两个)。
提问学生回答日常生活中“功”的含义。思考力学里所说的“功”含义。
演示实验:在水平长木板用相同大小的力分别拉一木块和小车。
在实验基础上引入本课内容。
(四)教学过程
一、进行新课
1.由课前的演示实验引导学生总结出力学中关于“功”的确切含义:
如果一个力作用在物体上,并且使物体在力的方向上通过一段距离,这个力的作用就有了成效,力学里面就说这个力做了功。
2.请学生观察教材图15.1-1中力做功和15.1-2中力不做功的实例,分析、总结一下力学中的做功有哪些共同特点?分组讨论总结。
板书:力学中做功的两个必要因素:
一是作用在物体上的力
二是物体在这个力的方向上移动的距离
3.实例分析(突破难点)
举例说明在你的周围你发现有哪些做功的例子?比一比,看谁对生活观察得最仔细?学生可能举很多的例子?如起重机吊起重物、火箭升空、马拉车前进等等。教师对正确的例子予以肯定,对错误的例子引导改正。
接下来看老师这里的几个例子是否有做功的情况存在?
(1)举重运动员在把杠铃举高过程中是否对杠铃功。举在高处停留5秒过程中是否做功?
(2)小球在光滑水平地面做匀速直线运动,小球在竖直方向上受什么力的作用?是否做功?在水平方向上是否受力?是否做功?
(3)起重机使货物在水平方向上匀速移动一段距离,拉力对货物做功了吗?
引导学生根据以上事例分析、总结在什么情况下不做功?
通过以上的学习,知道了做功不能离开两个必要因素,缺一不可,又知道有三种情况下不做功,那么我们猜想一下,力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢?指导学生带着问题去阅读教材。
二、功的计算
力学里规定,功等于力和物体沿力的方向上通过的距离的乘积。
板书:功的计算公式:
功=力×距离W=Fs
单位:焦耳,简称焦符号J
1焦=1牛?米(1J=1N?m)
出示例题,启发学生分析计算。
三、功的原理
1.启发学生提出探究的话题:使用机械是否省功。
2.指导学生探究实验。
3.分析实验数据,启发学生讨论归纳出功的原理
使用任何机械都不省功
注:这里强调使用机械所做的功都不小于直接用手所做的功。与后面的机械效率对应,指的是使用机械会做额外功。
请学生谈自己知道本节哪些知识,还想知道哪些内容及对本课的感受,教师进行情感激励。
(五)小结
(六)作业
动手动脑学物理
附:课后总结
苏科版机械效率教案
篇15:八年级物理下册《机械效率》教案
人教版八年级物理下册《机械效率》教案
知识和技能目标
①理解有用功,额外功,总功,以及三者之间的区别与联系。
②掌握机械效率的意义、计算、测量方法。
过程和方法目标
通过实验和分析,理解功和机械效率及影响机械效率的各种因素,并且最终能够从理论走向生活和生产。
情感态度与价值观目标
通过实验培养学生合作的团队精神,实事求是的科学态度以及理论实践相结合,主动探究寻求真理的科学精神。
学习重难点
重点:理解有用功、额外功、总功、机械效率,能够进行简单的计算分析
难点:影响机械效率的因素,区分功、功率、机械效率等容易混淆的概念
教具准备:滑轮、弹簧测力计、钩码、细线、钩码、刻度尺等
教学过程
一、预习导学
1、使用机械时,对完成工作任务有用的功叫做_________,用________表示,对人们无用而又不得不做的功叫做___________,用________表示。
2、______________________________________________________叫做总功。
3、人们用水桶从井中提水,对_____做的功是有用功,对______做的功是额外功。如果桶掉到井里,从井里捞桶时,捞上来的桶带有一些水,这时对桶做的功是_____功,对水做的功是_______功。
4、大小为20N竖直向上的拉力F通过一个动滑轮把重30N的物体向上提升了5m,在这个过程中,有用功为______J,额外功为______J,总功为______J。
6、_______________________________叫机械效率。其公式是_________________
7、任何机械都不可避免地要做额外功,有用功总是______总功,所以,机械效率总是______1
二、合作探究
㈠ 有用功与额外功
[实验] 利用动滑轮是否省功(参照课本进行)
1.提出问题:使用动滑轮省功吗?
2.设计实验:利用弹簧测力计将钩码提升一定高度,再借助一个动滑轮将同样的钩码提升相同的高度,计算拉力做的功
3.进行实验,并将结果填入表格
实验分析:Gh与Fs相等吗?如不等,哪个大?为什么?
使用机械时,对完成工作有用的功叫做有用功,用W有表示。
对于额外负担而又不得不做的功叫额外功,用W额表示。
有用功与额外功的和叫总功,用W总表示。即W总=W有+W额。
㈡ 机械效率
有用功与总功的比值叫机械效率(η)。公式_________
机械效率总是_________原因是__________________
例题:一台起重机将1800N的物体提高2m,起重机做的有用功是多少?如果额外功是4800J,总功是多少?机械效率是多少?
[实验] 测量滑轮组的机械效率
三次实验中测得的机械效率一样吗?分析你的测量结果,看看影响滑轮机械效率的因素有哪些。
提高滑轮组机械效率的方法:
(1) 减少额外功(使用较好机械)
(2) 在额外功一定的情况下,增加有用功(增加物重)
三、巩固提升
1、下列说法中正确的是( )
A、用水桶从井中提水的时候,对水做的'功是总功
B、用水桶从井中提水的时候,提一桶水和提半桶水做的有用功相等
C、水桶掉到井里,从井里把水桶捞上来的时候,对水桶做的功是有用功
D、水桶掉到井里,从井里把水桶捞上来时,水桶里带了一些水,对水桶和水做的功是有用功
2、用图示滑轮组把重G=120N的物体匀速提升1m,绳端的拉力为F=50N,则:绳端移动的距离为_____m,有用功W有用=______J,总功W总=______J,额外功W额外= ______,该动滑轮的机械效率η=______。
3、如上右图所示,工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m,则泥桶上升_____m,手拉绳子的力为____N,拉力的功率为____W,滑轮组的机械效率为_____。
4、下列关于机械效率的说法正确的是 ( )
A. 机械效率可以提高到100% B.机械效率总小于1
C.功率大的机械,机械效率高 D.机械效率越高,有用功就越多
5、通过测
A.增加动滑轮,减小拉力 B.减少提升重物重力,减小拉力
C.减少提升高度,减少做功 D.增加提升重物重力,增大有用功
四、拓展延伸
1、关于机械效率,下列说法正确的是( )
A.功率越大的机械,机械效率越高
B.机械效率大小与功率大小有关
C.机械效率越低的机械,做的功就越少
D.由于有用功总小于总功,因此机械效率总小于1
2、下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是( )
A.功率大的机械,做功一定多 B.做功快的机械,功率一定大
C.效率高的机械,功率一定大 D.做功多的机械,效率一定高
3、如图,小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为ηl,用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2,若不计绳重与摩擦,则 ( )
A.Wl=W2 l=η2 B.W1=W2 ηl<η2
C. W1η2 D.W1>W2 ηl<η2
4、甲乙两台机器,甲的机械效率是85%,乙的机械效率是60%,则( )
A.相等的时间内,甲机器所做的功多 B.做同样多的功,甲机器花的时间少
C.甲机器比乙机器省力 D.上述说法都不对
5、要提高某机械的机械效率,应该 ( )
A.减小外力所移动的距离 B.减小额外功占总功的百分比
C.减小总功 D.减小外力
6、工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上,如图,车厢底板高度h=1.5m,斜面长度s=3m,用力F沿着斜面把G=1800N的重物匀速拉到车上,若不计摩擦,拉力F为多少?若实际拉力F′=1200N,则该斜面的机械效率是多少?
7、用滑轮匀速提升360 N的物体,假若滑轮组的机械效率为80%,绳子所能承受的最大拉力为100 N,考虑既省力又方便,问:此滑轮组应由几个定滑轮几个动滑轮组成?实际拉绳的力多大?
篇16:八年级下册课文机械效率的教案
一、教学目标
(一)知识与技能
1.能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。
2.明确机械效率是描述做功效率的物理量。能利用机械效率的公式进行简单的计算。
3.能设计实验,测定某种简单机械的机械效率。
(二)过程与方法
1.通过探究使用动滑轮的特点,知道使用机械就要做额外功。
2.通过实验与讨论,认识提高机械效率的.主要方法。
(三)情感态度与价值观
知道提高机械效率的实际意义和方法,有合理改进机械、提高效率的意识,增强将科学服务于人类的责任感。
二、教学重难点
本节内容由“有用功和额外功”“机械效率”两部分构成,机械效率是本节教学的重点。教学中要通过实例分析有用功、额外功和总功,使学生真正认识机械效率的含义。测量滑轮组的机械效率是本节的难点。教学中要组织学生经历测量的全过程,如让学生经历组装实验装置、测量数据、得出结论的过程,激发学生的学习兴趣,同时增加他们的实践体验。
重点:机械效率的概念和有关计算。
难点:测量滑轮组的机械效率。
三、教学策略
以“利用动滑轮提升重物”为背景,提出问题:动力对绳子做功等于动滑轮提升重物所做的功吗?让学生猜测并设计实验来验证自己的猜想。学生经过数据分析后发现,动力对绳子做的功总是大于动滑轮提升物体做的功。进一步分析讨论,引出有用功、额外功和总功,以及它们之间的关系和效率的概念。通过理解、运用机械效率解决实际问题,认识到提高机械效率的两种方法:减小额外功和增加有用功。在讨论了怎样提高机械效率的问题之后,把效率问题延伸到学生的学习和生活中。使学生明白只有提高学习效率才能顺利完成任务。
四、教学资源准备
多媒体设备、实物投影仪、动滑轮、钩码、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、细线等。
篇17:机械效率的教案设计
机械效率的教案设计
教学课题:第十一章 第八节
教学目的和要求:
1.理解有用功,额外功,总功以及它们之间的关系.
2.理解,能够计算相关的问题.
教学重点:
教学难点:总功的概念 的概念
教学用具:重物,支架,细线,滑轮,斜面等
教学方法:初中学生虽然有了一定的分析能力,但不善于动脑,好奇心强,集中精力听课的持久性差,比较好动,根据这个特点,我在教学中采用了“以学生自学为主,配以谈话、引导相结合”的教学方法,以培养学生的自学能力,提高学生的学习兴趣。
教材分析:在初中物理教学法中既是重点内容,也是难点内容,重就重在它可使学生对全章知识形成一个比较完整和全面的知识结构,真正掌握使用简单机械的目的;难就维在:1前面在讲简单机械和功的原理时,都没有考虑摩擦和某些机械自身的重。因此对本节课讨论的内容很难捉摸理解,在具体实例中分不清哪部分是存用功?哪部分是额外功?2对的物理意义不能真正理解,只会死记公式,遇到具体问题就感到无从下手。为此我在教学中将“用动滑轮提升重物”这个综合性的问题分解成三个单一的问题提出来即a直接提升重物b直接提升滑轮c用滑轮将重物提升。其教学过程如下
教学过程:
一、复习旧知识:(学生回答以下问题)
1、什么叫功?怎样计算?
2、什么叫功率?它的物理意义是什么?
3、功的原理内容是怎样的?
二、引入新课
通过对功的原理的学习,我们知道使用任何机械都不省功,那么使用简单机械的目的何在?(学生回答:省力或工作方便)在省力和工作方便的同时,我们以学习了表示做功快慢的物理量是哪一个?(学生回答:功率)今天我们将讨论使用简单机械中的另一个问题,开门见山引入新课。
三、讲授新课:
(一)引导学生学习有用功,额外功,总功三个物理概念
1、板书课题让学生朗读课文
(1)请一们学生朗读课文1―3自然段要求其余同学留意有没有读错的地方,若有让学生提出并纠正。
(2)提问学生:在这几段课文中,提到了哪几个前面没有学过的名词术语?(学生回答:有用功、额外功、总功)
(3)教师指出:同学们看了这几段课文后,对有用功、额外功、总功会感到难以捉摸,今天我们就通过讲座下面的问题来突破这些难题。
2、结合前面学过的知识引导学生观察、分析、思考、讨论如下四个问题:
(1)出示重物,提问学生,如果我将这个重为G牛的物体向上匀速举起,请回答如下问题:
a需克服什么力做功?(克服重力做功)
b需用多大的力?(F=G)
c需何等多少功?(W=FS)
(2)出示用细绳悬在支架上作动滑轮用的单滑轮,并说明:假设这个滑轮摩擦很小,可以忽略不计,它本身的重为G牛,如果我们通过拉绳子把这个下面没有挂别的物体的“空”滑轮匀速提升h米,引导学生回答如下问题:
a需用多大的力拉绳子?
b拉绳子的力需移动多大的距离?
c拉绳子需做多少功?
(3)把重物挂在动滑轮的下面,将重物用动滑轮匀速提起h米,引导学生回答如下问题:
a我们用来拉绳子的.力包括哪些内容?(使重物升高用的力 使滑轮也随着升高用的力)
b动力做的总功凶手哪些内容?(克服有用阻力做的功 克服额外阻力做的功)
通过以上问题的解答,自然地将有用功、额外功、总功三个概念引出并能使学生知道三者的关系是W总=W有用+W额外
(4)为了对W总=W有用+W额外有一个再认识过程,出示斜面引导学生分析如下问题:
如果我们借助一个长L米高h米的斜面,匀速地把物体升高h米,假如斜面绝对光滑,那么沿斜面推物体用的力等于多少?动力做功等于多少?可是毫无摩擦的物体实际是没有的,任何斜面都有摩擦,那么利用这样的斜面把重为G牛的物体提升h米,沿斜面推物体所做的功W总=W有用+W额外,克服有用阻力何等的功就是合乎我们上的的有用功,而由于克服摩擦做的功就是额外做0的功即:W总=W有用+W额外
(二)讲解的物理意义和它的公式
1、让学生读课文,结合前面的结论W总=W有用+W额外从面明确的物理意义。要求学生回答 下面的几个问题:
(1)的高低表示的物理意义是什么?
(2)单位是什么?
(3)为什么总小于1?能不能等于1?
(4)提高的关键和方法是什么?
(5)按的定义式,具体计算的思路如何?
2、指导学生解决课文中的例题
解答初中物理习题虽然没有固定的模式,但要遵循一定的规律,所以要求学生要按照课文中的解题步骤分步解题。
四、引导学生通读课文自己作出本课小结。老师适当指导讨论如下问题:
1、功率大的机械它的效率是否一定越高?提高功率是否就等于提高效率?
2、越高是否一定越省功?
3、做功越多是否一定越高?
4、增加总功是否即可提高?
通过对上述问题的讨论,使学生能初步区别功、功率、这三个不同的物理概念,从而对全章的知识形成一个系统的知识体系。
五、课堂练习:
强化所学概念和公式,用以对知识的巩固及反馈其内容略
六、布置作业:
1、认真复习课文
2、预习下节教材,做好分组实验准备
3、练习七 1 ,2
篇18:实验:测滑轮组的机械效率教案示例之三
详细介绍:
实验:测滑轮组的机械效率教案示例之三
(孙大栋)
教学题目四、实验:测滑轮组的机械效率。
教学自的通过学生实验,使学生进一步明确机械效率取决于有用功在总功里所占的成分,(即百分比)从而了解提高机械效率的途径。
教学器材刻度尺、钩码、弹簧秤、铁架台、一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组、长约2米的细绳。
教学方法学生实验与讨论。
教学内容
首先讨论上节课留的课外作业,指出:
1.提高机械效率的方法是尽可能减少额外功,即减少克服额外阻力所做的功。
2.p171想想议议
克服水重所做的功为有用功,克服水桶、绳子重所做的功为额外功。
从井里捞水桶时,克服水桶重所做的功为有用功,克服水桶里所带的水以及绳子重所做的功为额外功。
通过对以上问题的讨论,可见有用功,额外功主要取决于我们做功的目的性,加以区别,不是固定不变的。
【例如】我们用车推货物而做功,由于货物重而影响的摩擦力,克服这个摩擦阻力所做的功为有用,但由于车重而影响的摩擦力,克服这个摩擦阻力而做的功就是额外的功。
引言:本节课我们要通过测滑轮的机械效率,要进一步明确决定机械效率的两个条件,通过几个不同的方法所测定的效率,进一步认识提高机械效率的实际意义。
学会测定滑轮组机械效率的一些技术性问题。
实验中注意事项;
1.在实验中要将距离测量的准确些。
2.注意会将细绳绕在滑轮上。
2.尽可能在竖直方向上使用弹簧秤。
4.注意弹簧秤的示数要用牛顿表示。
5.拉动的过程中,尽可能使物体匀速上升。
6.可将各数据填入书中表格内。
7.注意分析实验中所出现误差的原因。
小结:
通过学生实验,教师巡视纠正实验中所存在的问题。指出有用功还可以这样来求得,
作业:p176—177,8、9。
【说明】这个教案基本上是提纲式的,建议新教师要把实验过程再写详细些。
实验:测滑轮组的机械效率教案示例之三
篇19:八年级物理下册《机械效率的计算》教案
八年级物理下册《机械效率的计算》教案
教学目标
1、理解机械效率的公式
2、会利用机械效率的公式进行有关的计算。
教学重点
机械效率的公式
教学难点
会利用机械效率的公式进行有关的计算
教学准备
课件,导学案
教学方法
先学后教,学案导学,合作达标
教学后记
教学环节
教师活动
学生活动
教学过程
一、创设情景,明确目标
导入新课:
机械效率的计算是每年中考的必考题,包罗万象,计算公式繁多.常把简单机械、功和功率、机械效率综合起来,考查学生对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组、斜面等简单机械的理解和运用.要求把握知识间的内在联系,确定G、F、s、h之间的关系,再正确应用相关公式进行计算
1、有用功:定义:对人们有用的功= 直接用手对重物所做的功(Gh)
公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总
斜面:W有用= Gh
2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功
公式:W额= W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)
斜面:W额=f L
3、总功: 定义:有用功加额外功或动力所做的功
公式:W总=W有用+W额=Fs= W有用/η
斜面:W总= fL+Gh=FL
【案例分析】
【例题1】用一个动滑轮将重为4N物体匀速提升1m,拉力大小如图所示,则( )
A.拉力是2.2N B有用功是2.2J
C.总功是4.8J D机械效率是120%
资源库
【答案】C
【解析】
试题分析:该同弹簧测力计的分度值为0.2N,拉力是2.4N;对物体做的有用功为W有用=Gh=4N×1m=4J;做的总功为W总=Fs=2.4N×2m=4.8J;滑轮组的机械效率η=(W有用/W总) ×100%=(4J /4.8J)×100%=83%。故选C
【考点定位】动滑轮的机械效率
【例题2】如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体,若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为FA,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的.是( )
资源库
A.f/2FA
B.f/3F
C.FA/2F
D.G/2F
【答案】C
【解析】
试题分析:如图所示,A点的拉力为FA,而物体在拉力F的作用下匀速直线运动,所以物体在水平方向上受到平衡力的作用,即摩擦力的大小等于FA,由于有两股绳子拉动物体,所以拉力F的大小等于FA的一半,而F移动距离是物体移动距离的2倍,根据机械效率公式η=W有/W总=(FA×S)/(F×2S)=FA/2F;故答案选C。
【考点定位】滑轮组的机械效率
【例题3】用右图的甲、乙两滑轮组分别把相同的物体匀速提升相同的高度,两装置的机械效率分别为η甲、η乙,拉力做的功分别为W甲、W乙,若滑轮规格相同,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
甲 乙
A.W甲
C.W甲=W乙 η甲=η乙 D.W甲η乙
【答案】C
【解析】
试题分析:由于是把同样重的物体提升相同的高度,所以有用功相等,又因滑轮的规格相同,都是把两个动滑轮提高了相同的高度,所以做的额外功也是相同的,所以可得总功相同,机械效率也相同,故应选C。
【机械效率 教案示例之一】相关文章:
1.机械效率教案
2.机械效率课件
3.机械效率教学设计
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