机械效率物理教案1 (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下面是小编为大家整理的机械效率物理教案,菁选3篇,供大家参考。
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机械效率物理教案1
(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。
机械效率物理教案2
(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。
机械效率物理教案3
基本信息
课题名称
机械效率
授课类型
新授
课时
所属教材目录
人教版初中物理第十二章第3 节
教学目标
知识与能力
(1)能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。
(2)能说出机械效率的含义,知道机械效率是小于1的。能利用机械效率的公式进行简单的计算。
(3)通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力的大小有关。
过程与方法
(1)通过参与测滑轮组机械效率的活动,使学生加深对有用功、额外功和总功的认识。
(2)学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
情感态度与价值观
(1)激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。
(2)在教学活动中培养学生与他人合作的意识。
教学
重难点
重点
理解机械效率
难点
测量滑轮组的机械效率
教学准备
教学方法
讲授法 演示法 探究法 讨论法 阅读法 自学法
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
(一)引入新课
投影,教师引导学生观察的同时提问。
教师:这篇传说故事告诉我们什么?
教师:他为什么聪明呢?
(二)导学达标
1.有用功、额外功和总功
投影,提出问题:有什么办法将教室门口的沙子运上教学楼3楼?那种办法较好?(直接拿着桶从楼梯走上去、用动滑轮、定滑轮拉上去、用袋子装着直接从上面吊上去等)
教师:这里提供一些器材和相关的数据,请同学们讨论一下用哪种方法好?
教师:在把沙子从一楼运上三楼的过程中,每种方法中各对哪些物体做了功?
教师:无论他采取哪种方法都必须做的功是什么?
教师:使用机械时对人们有用的功我们叫有用功。
教师:在几种不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分别是什么?
教师:人们不需要但又不得不做的功我们叫额外功。
教师:有用功与额外功的总和我们叫总功。
2.机械效率
①机械效率的引出
【分组讨论】
方案一(直接用桶提):有用功600J;额外功2520J;总功3120J。
方案二(用动滑轮和桶):有用功600J;额外功180J;总功780J。
方案三(用动滑轮和袋):有用功600J;额外功90J;总功690J。
教师:在这三种方法中,哪一种方法有用功跟总功的比值大?
教师:方案三(用动滑轮和袋)做的额外功最少。
教师:有用功跟总功的比值越大,我们就说机械效率高。
公式:η=W有用/W总
②机械效率的特点
教师:机械效率在数值上有什么特点。
教师:引导学生讨论机械效率可不可能等于或大于1。
(有用功总小于总功,所以机械效率总小于1)
教师:不同机械的效率可能不同,同样的机械在不同的状况下效率也不尽相同。
机械的效率越高,越能发挥机械设备的作用。你有哪些方法提高机械的效率?
(学生讨论交流总结)
教师:机械效率的高低对我们有重要的现实意义,所以我们经常要了解机械的效率。请看下面这台机械。
③机械效率的计算投影例题
起重机把重力为4×103N的重物匀速提升了6m,而它的电动机所做的功是4.8×104J,起重机的机械效率是多少?
教师:根据刚才所学试一试
3.【实验探究】滑轮组的机械效率跟哪些因素有关?
教师:今天我们主要探究相同滑轮组的机械效率跟物体的重力有什么关系?
教师:我们利用实验来探究相同滑轮组的机械效率跟物体的重力到底有什么关系?
教师:实验中需要什么测量工具,要测量那些物理量?
用刻度尺分别测出距离S、高度h
教师:怎么计算有用功、总功?请写出表达式。
教师:实验原理是η=W有用/W总=Gh/FS
教师:测量过程中应注意:①要匀速拉动物体。②拉力方向应竖直。
教师:如何读数?
投影
学生分组探究,教师巡回指导,了解学情,调节教学。
展示学生的实验数据(2-3组代表)
小组内分析数据,归纳总结
全班交流实验结论:
次数
钩码所受重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
有用功W有用/J
总功W总/J
机械效率
η
1?
2?
3?
(三)课堂小结
让学生归纳本节课学到的知识。
(四)课堂练习
思考回答
学生:这位宰相很聪明。
学生甲:他借皇帝的手惩治伙计。
学生乙:他让伙计浪费了好多力气。
学生丙:伙计们做了很多无用功。
思考回答
学生:对沙、桶、袋、人、动滑轮做了功。
学生:对沙做功。
学生:对桶做功。
学生:对动滑轮做功。
学生:对人和口袋做功。
学生:方案三(用动滑轮和袋)。
学生:机械效率没有单位,总小于1。
学生:机械效率常用百分数表示。
学生:改进结构,使之更合理、更轻巧。
学生:经常保养,定时润滑。
(学生小组相互讨论交流,得出答案)
学生:用弹簧测力计测分别测出:钩码重力G、拉力F
学生:W有用=Gh;W总=FS
学生:眼睛要紧随测力计且示数稳定时读数,视线与指针指示位置垂直。及时记录数据。
激发兴趣
导入新课
调动学生学习的积极性
培养分析能力
培养学生的交流协作能力
培养学生口头表达能力
培养学生探究能力和总结概括能力
培养学生的理解能力
培养学生的归纳总结能力
培养学生探究能力和交流协作能力
培养学生探究能力
培养学生探究能力
提高学生的创新思维能力
培养学生分析数据、归纳概括能力。
构建本节课知识体系
培养学生运用知识解决问题的能力
教学反思
本节课以实验探究、以学生为主体、注重培养学生能力。让学生经历实验探究的过程,从实验目的,原理,器材,猜想,设计,操作,评估等过程,都是学生逐步逐步层层推进而实现的。发挥学生自主学习的能力,基于已有的*均速度的概念的基础上,猜想小车下落的过程运动,设计出利用比较*均速度,证明小车下落时运动特点,并通过实验,得到明确的证明,以及通过小组同学合作讨论,得出实验中需要完善的环节。
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