2019-2020年九年級(jí)物理上冊(cè) 11.5 機(jī)械效率教案 蘇科版 (II).doc

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2019-2020年九年級(jí)物理上冊(cè) 11.5 機(jī)械效率教案 蘇科版 (II) 教學(xué)目標(biāo)： 1.知識(shí)和技能目標(biāo)： ①通過(guò)探究動(dòng)滑輪，知道有用功、總功、額外功及它們之間的關(guān)系。 ②理解機(jī)械效率的概念，知道機(jī)械效率的計(jì)算公式，會(huì)計(jì)算某種簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率。 ③知道機(jī)械效率的物理意義，知道實(shí)際機(jī)械效率不可能是100% 2.方法和能力目標(biāo)： ① 能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測(cè)定某種簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率。 ② 通過(guò)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力，實(shí)踐能力以及自己解決新問(wèn)題的能力。 3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)： ① 在學(xué)生合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，培養(yǎng)集體思考的團(tuán)隊(duì)精神。 ② 在學(xué)生交流與合作的過(guò)程中，形成互相尊重，探究真理的科學(xué)態(tài)度。 ③ 知道提高機(jī)械效率的實(shí)際意義和方法，有合理改進(jìn)機(jī)械，提高效率的意識(shí)，從而增強(qiáng)將科學(xué)服務(wù)于人類的責(zé)任感。 教學(xué)重點(diǎn)： 有用功、額外功、總功的概念及機(jī)械效率的定義是本節(jié)的重點(diǎn) 對(duì)機(jī)械效率的理解是本節(jié)的難點(diǎn) 教學(xué)方法： 探究式教學(xué)法 教學(xué)器材：動(dòng)滑輪一個(gè)，鉤碼4個(gè)，細(xì)繩一根，鐵架臺(tái)一套 單滑輪組14套，雙滑輪組14套，各組4個(gè)鉤碼，一根細(xì)線。 教學(xué)過(guò)程： 教師提問(wèn)：前面我們學(xué)習(xí)了有關(guān)機(jī)械功的知識(shí)，請(qǐng)同學(xué)們回答怎樣才叫做功？ 演示：手提重物上升，請(qǐng)同學(xué)們判斷，手對(duì)重物做了功嗎？為什么？ 再問(wèn)：小明里喲內(nèi)動(dòng)滑輪把木料提上四樓，手拉繩做的功與動(dòng)滑輪對(duì)木料做的功相等嗎？ 請(qǐng)同學(xué)們猜一下 我們用什么方法來(lái)驗(yàn)證猜想呢？學(xué)生齊答：“實(shí)驗(yàn)” 活動(dòng)11.7 再探究動(dòng)滑輪 如圖所示，用手通過(guò)一只彈簧測(cè)力計(jì)拉一個(gè)動(dòng)滑輪，沿豎直方向勻速緩緩拉起重為G的鉤碼。 1.分別測(cè)出手對(duì)繩的拉力F，手移動(dòng)的距離S，鉤碼所受的重力G和鉤碼上升的高度h 2.改變鉤碼的數(shù)量，重復(fù)上述測(cè)量 3.將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 手對(duì)繩的拉力F/N 手移動(dòng)距離S/m 鉤碼重G/N 鉤碼上升高度h/m FS/J Gh/J 1 2 3 分析比較表中數(shù)據(jù)，手拉繩所做的功和動(dòng)滑輪拉鉤碼所做的功相等嗎？若不等，則哪一個(gè)大？你能找出其中的原因嗎？ 由學(xué)生討論后回答。 在使用動(dòng)滑輪提升重物的過(guò)程中，動(dòng)滑輪對(duì)重物做的功和動(dòng)力對(duì)滑輪做的功，在物理學(xué)中分別定義為什么功？請(qǐng)同學(xué)們閱讀P39 學(xué)生閱讀后回答： 有用功：有利用價(jià)值的功，即機(jī)械對(duì)物體所做的功，記做W有用 總功：動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功，記做W總 額外功：無(wú)利用價(jià)值而又不得不做的功，W額 實(shí)驗(yàn)表明：W有用＜W總 原因：任何機(jī)械本身都要受到重力的作用，且機(jī)械在運(yùn)作過(guò)程中，總存在摩擦力，所以使用機(jī)械做功時(shí)，就必須呀克服機(jī)械自身部件的重力和摩擦力等做一定的功。 所以：總功應(yīng)等于有用功與額外功之和。 W總=W有用+W額外 在物理學(xué)中把有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率——引入課題 機(jī)械效率的表達(dá)式η=（W有用/W總）100% 由于額外功的存在W有用＜W總 因此η＜100% 回到上表表格一起算三組η值 通過(guò)計(jì)算比較，得出機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)？如何才能提高機(jī)械效率？ 例1：某人用如圖所示的滑輪組提升xxN的重物，所用的拉力是800N，繩子自由端拉下4m（不計(jì)繩重及摩擦） ①這個(gè)人做的總功是多少J？ ②有用功是多少J？ ③額外功是多少J？ ④這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率是多少？ ⑤動(dòng)滑輪的種為多少N？ ⑥若繩子自由端被拉下的距離未知，求η ⑦若用此滑輪組提升4000N的重物，求η’ 討論：①本例中，總功、有用功、額外功中哪些功是一點(diǎn)都不能“省”的？哪些功可以想辦法“省”掉一些的？ ③ 額外功是機(jī)械克服哪些阻力不得不做的功？ 例2： 使用如圖所示的滑輪組來(lái)拉動(dòng)種物A，已知拉繩子的力F=1200N，物A移動(dòng)了4m，若此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是85%，求 ①動(dòng)力做的總功為多大？ ②有用功為多大？ ④ 重物A與水平地面間的摩擦力為多 大？ 機(jī)械效率 有用功：有利用價(jià)值的功，即機(jī)械對(duì)物體所做的功，記做W有用 總功：動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功，記做W總 額外功：無(wú)利用價(jià)值而又不得不做的功，W額 實(shí)驗(yàn)表明：W有用＜W總 總功應(yīng)等于有用功與額外功之和。 W總=W有用+W額外 在物理學(xué)中把有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率 機(jī)械效率的表達(dá)式η=（W有用/W總）100% 由于額外功的存在W有用＜W總 因此η＜100% 例2： 使用如圖所示的滑輪組來(lái)拉動(dòng)種物A，已知拉繩子的力F=1200N，物A移動(dòng)了4m，若此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是85%，求 ①動(dòng)力做的總功為多大？ ②有用功為多大？ ③重物A與水平地面間的摩擦力為多大？ 例1：某人用如圖所示的滑輪組提升xxN的重物，所用的拉力是800N，繩子自由端拉下4m（不計(jì)繩重及摩擦） ①這個(gè)人做的總功是多少J？ ②有用功是多少J？ ③額外功是多少J？ ④這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率是多少？ ⑤動(dòng)滑輪的種為多少N？ ⑥若繩子自由端被拉下的距離未知，求η ⑦若用此滑輪組提升4000N的重物，求η’