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1、九年級(jí)物理全冊(cè) 第十五章 第二節(jié) 機(jī)械效率教案 新人教版
課 題
15.2、機(jī)械效率
課 型
新 授
教
學(xué)
目
標(biāo)
知識(shí)
技能
1、通過(guò)對(duì)事例的分析,了解什么是有用功、額外功和總功。
2、理解什么是機(jī)械效率。
過(guò)程
方法
通過(guò)參與探究斜面機(jī)械效率的活動(dòng),學(xué)習(xí)擬訂簡(jiǎn)單科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案。
情感
態(tài)度
通過(guò)探究斜面的機(jī)械效率激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)的熱情。
教學(xué)重點(diǎn)
通過(guò)探究加深對(duì)機(jī)械效率的理解
教學(xué)難點(diǎn)
引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題后,要讓學(xué)生獨(dú)立完成探究過(guò)程。
教學(xué)用具
斜面、測(cè)力計(jì)、木塊、刻度尺等
教 學(xué) 過(guò) 程 設(shè) 計(jì)
教學(xué)
2、內(nèi)容及教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè) 計(jì) 意 圖
情境引入
引言:現(xiàn)代社會(huì)是講效率的社會(huì),時(shí)時(shí)處處都要講效率;例如工作效率、學(xué)習(xí)效率等;使用機(jī)械做功時(shí)也要研究機(jī)械效率,什么是機(jī)械效率呢?今天我們就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。
合作探究
1、有用功、額外功、總功
學(xué)生閱讀課本第107頁(yè)“想想議議”
提問(wèn):(1)圖中需要完成的任務(wù)是什么?(2)說(shuō)出三種辦法各對(duì)哪些物體做了功?(3)哪些功是對(duì)我們有用的?(4)哪些功是我們不需要但又不得不做的功?
師:完成任務(wù)必須做的功叫有用功;要完成任務(wù)不想做但又不得不做的功叫額外功,有用功與額外功的和叫總功。(5)你認(rèn)為這三種辦法哪種好?為什么?
2、機(jī)械效率
3、
總結(jié)上述結(jié)論:工作中,我們總是希望額外功越少越好;也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。在物理學(xué)中,用機(jī)械效率表示有用功在總功中所占的比例。
機(jī)械效率:有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率;W有表示有用功;W總表示總功。機(jī)械效率是一個(gè)比值,用η來(lái)表示機(jī)械效率。
公式:η=W有/W總
從機(jī)械效率的定義你認(rèn)為這個(gè)物理量有什么特點(diǎn)?特點(diǎn):機(jī)械效率沒(méi)有單位,是一個(gè)總小于1的值,通常用百分?jǐn)?shù)表示。
學(xué)生談?wù)勛约簩?duì)效率的理解并說(shuō)說(shuō)自己的學(xué)習(xí)效率,初步理解效率的概念。
學(xué)生閱讀。
思考、回答問(wèn)題。(1)把沙子運(yùn)到三樓。(2)第一種:桶、人體、沙子;第二種:滑輪、桶、沙子等;第三種:滑輪、袋子、沙
4、子等(3)沙子(4)人體、桶、滑輪。
學(xué)生理解有用功和額外功的含義。
學(xué)生討論、判斷、回答。
第三種辦法好,因?yàn)榈谌N辦法做的額外功少。
學(xué)生理解,記憶機(jī)械效率的定義。
學(xué)生思考,歸納機(jī)械效率的特點(diǎn)
通過(guò)社會(huì)中的效率問(wèn)題來(lái)引入新課。
通過(guò)學(xué)生閱讀初步讓學(xué)生了解哪些功有用,哪些功無(wú)用但又不得不做。
培養(yǎng)學(xué)生收集、處理信息的能力,以及自主學(xué)習(xí)的能力。
教學(xué)內(nèi)容及教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
例如總功是500J,有用功是400J,機(jī)械效率是η=400J/500J=80%。
計(jì)算:第107頁(yè)將沙子運(yùn)到三樓的三種辦法的機(jī)械效率分別
5、是多少。
學(xué)生閱讀課本第108頁(yè)“講效率的社會(huì)”及提高機(jī)械效率的重要意義和方法。
例題:起重機(jī)把質(zhì)量為0.6t的重物勻速提升了3m,而它的電動(dòng)機(jī)所做的功是3.4×104J,起重機(jī)的機(jī)械效率是多少?
3、斜面的機(jī)械效率
前面我們學(xué)習(xí)了幾種簡(jiǎn)單機(jī)械,實(shí)際上使用任何機(jī)械都會(huì)不可避免的做一些額外功,這樣使得有用功總是小于總功,有用功占總功的百分比就是機(jī)械效率,我們用它來(lái)描述利用機(jī)械做功的效率,
我們利用斜面做功時(shí),目的是把物體抬到一定高度處。我們不把它豎直提升,而是沿著斜面把它拉上去,這是為了省力。演示:請(qǐng)看這里,沿斜面拉物體時(shí),什么是有用功?什么是總功?如何計(jì)算斜面的機(jī)械效率?
那么斜面
6、的機(jī)械效率究竟與哪些因素有關(guān)呢?
斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度、與斜面的粗糙程度有什么樣的關(guān)系?
請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)提出的問(wèn)題和做出的猜想,每一小組選擇其中的一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方案。
下面請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案,選擇桌面上的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。完成下表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
斜面坡度
斜面材料
斜面高
/m
小車重
/N
有用功
/J
斜面長(zhǎng)度/m
拉力
/N
總功
/J
機(jī)械效率
1
較緩
?
?
?
?
?
?
?
2
較陡
?
?
?
?
?
?
?
3
最陡
?
?
?
?
?
?
?
分
7、析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),你能得出什么結(jié)論?回想實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,影響實(shí)驗(yàn)的誤差是什么?
課堂小結(jié):1、機(jī)械效率的定義及各個(gè)功的物理意義
2、會(huì)用實(shí)驗(yàn)來(lái)探究斜面的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)
學(xué)生理解、計(jì)算三種方法的機(jī)械效率。
學(xué)生閱讀,歸納提高機(jī)械效率的方法。
學(xué)生計(jì)算起重機(jī)的機(jī)械效率。
觀察思考,回答問(wèn)題。直接提升重物做的功為有用功,而沿斜面拉物體的拉力做的功為總功。
學(xué)生思考,提出猜想。
(斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有關(guān)系。斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度有關(guān)系……)
學(xué)生繼續(xù)猜想,(在斜面高一定時(shí),斜面的傾斜程度越大,機(jī)械效率越高;在斜面的長(zhǎng)、高一定時(shí),斜面越
8、光滑,機(jī)械效率越大。)
小組實(shí)驗(yàn),同時(shí)完成記錄數(shù)據(jù)表格。
小組討論回答。斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度有關(guān)。
你學(xué)到了什么?
通過(guò)計(jì)算使學(xué)生能基本掌握機(jī)械效率的計(jì)算。
了解效率在社會(huì)生活中的應(yīng)用。
培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
使學(xué)生進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)研究物理問(wèn)題的方法,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神。
回顧所學(xué)知識(shí)納入知識(shí)系統(tǒng)
課
堂
練
習(xí)
一、課內(nèi)練習(xí)
1、下列說(shuō)法中能
9、提高機(jī)械效率的是( )
A、增加有用功 B、減小機(jī)械間的摩擦
C、減小總功 D、減小機(jī)械質(zhì)量
2、下列說(shuō)法中正確的是( )
A、機(jī)械效率越高的機(jī)械做功越快 B、機(jī)械效率越高的機(jī)械做功越多
C、機(jī)械效率可提高到100% D、機(jī)械效率總小于1
3、分別用杠桿、動(dòng)滑輪和滑輪組將同一物體提升到相同的高度,做的有用功( )
A、杠桿最多 B、動(dòng)滑輪最多 C、滑輪組最多 D、一樣多
二、 課外練習(xí)
1、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理
2、下列說(shuō)法中正確的是( )
A、用水桶從井中打水的時(shí)候,對(duì)桶做的功是有用功
B、用水桶從井中打
10、水的時(shí)候,對(duì)水做的是總功
C、桶掉到井里,從井里把桶撈上來(lái)的時(shí)候,對(duì)桶做的功是有用功
D、桶掉到井里,從井里把桶撈上來(lái)的時(shí)候,桶里帶了一些水,對(duì)桶和水做的功是有用功
3、把木板搭在汽車上,把一個(gè)重為600N的貨物推到車上,這時(shí)木板成為一斜面,已知斜面長(zhǎng)為3m,高為1m。求:(1)設(shè)斜面是光滑的,人的推力為多大?(2)實(shí)際斜面不光滑,人的推力為250N,斜面的摩擦力為多大?(3)斜面的機(jī)械效率為多少?(4)額外功為多少?
板
書(shū)
設(shè)
計(jì)
總功
有用功
額外功
機(jī)械效率
概念
公式
斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度有關(guān)
教
學(xué)
反
思