课件16张PPT。你知道生活中的 一词吗?种子的发芽率、树的成活率
粉笔利用率
时间的利用率 “率”上述的几个“率”=有用的量/总量
表示事物某一方面的优劣。五、机械效率1、功包括的两个因素是什么?
2、利用机械有哪些好处?
3、利用机械做功时机械对物体做的功和人对机械做的功一样吗? 温故知新小明利用动滑轮把木料拉上四楼时,手拉绳做功了吗?动滑轮对木料做功了吗?手拉绳子做的功和动滑轮对木料做的功大小相同吗?我们有什么办法知道这两个功是否相等?想一想提出问题:①实验需要测哪些物理量?
②测量这四个量,需要那些测量工具呢?
③做这个实验除了弹簧测力计和刻度尺以外,还需要准备哪些仪器呢?
④根据实验,设计一个表格记录实验中需要测量的数据。设计实验活动:再探动滑轮动滑轮对木料做功与手对动滑轮做功相等吗?议一议:为什么使用动滑轮后人手要多做功?有用功:直接提升物体所做的功。
(对我们有用或有利用价值的功)额外功:克服机械重力、摩擦力做的功。
(对我们无用但又不得不做的功) 总 功:手对机械所做的功。
(利用机械时人们实际做的功)
机械效率:有用功与总功的比值
叫做机械效率。
计算公式:机械效率常用百分数表示,小于100%,没有单位。 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%,也可以说有用功在总功中占有60%,另外的40%是额外功.
起重机的机械效率是60%,它表示什么意思?算一算 议一议请将前面三次实验的对应机械效率计算出来思考讨论:
(1)动滑轮的机械效率与哪些因素有关呢?
(2)你认为如何才能提高它的机械效率? 机械效率有用功W有:直接提升物体所做的功。
(对我们有用或有利用价值的功)总 功W总:手对机械所做的功。
(利用机械时人们实际做的功)额外功W额:克服机械重力、摩擦力所做的功。
(对我们无用但又不得不做的功) 机械效率:有用功与总功的比值计算公式:W有=TS物
=ηW总
=W总?W额W总=FS
=W有/η
=W有+W额W额=Wf+WG0
=(1?η)W总
=W总?W有添加的
板书设计1、在“测定动滑轮机械效率”的实验中,用同一滑轮进行了两次实验,实验数据如下:
课堂练习原题中
的表格 ⑴实验中应___________拉弹簧测力计.
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为 ____ ;
第二次实验时滑轮组的机械效率 ____ (选填“大于”、“小于”或“等于”)第一次实验时的机械效率。
⑶若不计摩擦,该动滑轮的重为________________。2、如图所示,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 ηl=η2
B、W1=W2 ηl<η2
C、W1η2
D、W1>W2 ηl<η2
答案: (1) W总= 240J; (2) W有用= 180J; (3) W额外= 60J; (4) η = 75%; (5) G动=60N。布置作业A组:课本P22“WWW”1、2题,练习册1-10题;
B组:课本P22“WWW”1、2题,练习册1-5题;
C组:课本P22“WWW”1、2题, 祝同学们学习进步!五、《机械效率》学案
一、温故知新
【想一想】
1、功包括的两个因素是: ; 。
2、一同学将重为G牛的物体提高h米,所做功是W= ;某同学利用动滑轮将重为G牛的物体提高h米,动滑轮对物体做功W1= ;若作用在绳子自由端的拉力是F牛,绳端移动H米,则人拉绳做功是W2= ;这两个功的大小可能有怎样的关系?
⑴你的猜想是:
⑵你的理由是:
二、寻根探秘
【议一议】
1、针对上题你可以提出怎样的探究问题?
2、怎样测出利用动滑轮时动滑轮提起木材做的功和人拉绳对动滑轮做的功?
⑴需要的器材有:
⑵要测量的物理量有:
⑶实验时,怎样做才能使测出的F更准确?
⑷你可以设计怎样的数据记录表格?请在下面画出数据记录表:
⑸分析实验数据,你得出的结论是:
⑹你能找出利用动滑轮手拉绳做的功和动滑轮对物体做的功不相等的原因吗?
3、认识有用功、额外功和总功
请同学们自己阅读课本21页这部分内容。思考回答:
⑴什么是有用功?什么是额外功以及总功?
⑵一水桶掉到井里,我们将桶捞起,所做的功那部分是有用功?那部分是额外功?实际捞桶时做的是什么功?
⑶如果是用桶从井中提水,则所做的功那部分是有用功?那部分是额外功?实际捞桶时做的是什么功?
接着让学生自学课本22页内容后思考:
(1)机械效率的定义是什么?用什么公式表示?
(2)机械效率有没有单位?它会大于1吗?为什么?
(3)试计算前面三次实验中的机械效率。
三、学以致用
1、通过上面的计算,我们发现:同一个动滑轮,在不同的使用情况下机械效率是不一样的,请同学们思考:
(1)动滑轮的机械效率与哪些因素有关?
(2)你认为提高机械效率的途径有哪些?
2、在“测定动滑轮机械效率”的实验中,用同一滑轮进行了两次实验,实验数据如下:
实验
次数
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
弹簧测力计的示数F/N
弹簧测力计移动的距离s/cm
1
2
10
1.5
20
2
5
5
3.0
10
⑴实验中应 拉弹簧测力计.
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为 ____ ;
第二次实验时滑轮组的机械效率 (选填“大于”、“小于”或“等于”)第一次实验时的机械效率.
⑶若不计摩擦,该动滑轮的重为________________。
3、如图所示,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 ηl=η2
B、W1=W2 ηl<η2
C、W1η2
D、W1>W2 ηl<η2
四、反思提高
今天这节课你有哪些收获?学到了什么?感悟到了什么?
课题:五、机械效率
(苏科版九年级物理上第十一章 简单机械和功)
一、教材分析
这节教材是在学生学习了简单机械、功、功率的知识后,对利用机械做功的更深研究或者是对机械性能好坏的认识。从内容上看,通过对动滑轮的进一步研究,使学生明白利用机械做功时机械对物体做的功和人们实际做的功是不同的,由此认识有用功、额外功和总功,进而认识和理解机械效率的概念。
二、学情分析
学生通过前面的学习,已具有一定的学习基础,如:功的概念、杠杆、滑轮及其他简单机械的应用与学习,为学习理解机械效率做好了知识的铺垫。同时,通过一年多的物理学习实践,也基本掌握了学习物理的基本方法,这些都为学习这节内容提供了有力的保证。
三、教学目标设计
1、知识与技能
⑴理解有用功和总功的概念,能在实际问题中区分它们。
⑵认识机械效率的概念,能利用机械效率解决实际问题。
2、过程与方法
⑴通过实验,体验使用机械做功的过程,加深对有用功、额外功、总功的理解。
⑵通过学生分组实验学会根据实验数据分析、归纳简单的科学规律。
3、情感、态度与价值观
⑴在学生合作实验过程中,培养集体思考的团队精神。形成互相尊重、探索真理的科学态度。
⑵在学习过程中培养发现问题、提出问题、解决问题的能力。
⑶密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活的科学态度。
四、教学重点、难点
1、重点:有用功、总功、额外功及机械效率的概念。
2、难点:额外功判断、提高机械效率的途径。
五、教法设计
讨论法与实验探究综合
六、教学准备
教师用:实物投影仪。
学生分组用:铁架台、细绳、滑轮若干、弹簧测力计、刻度尺、钩码若干。
七、教学过程设计与分析
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
课
题
引
入
师:你知道生活中“率”一词吗?你能说出多少?它们所表达的意义你知道吗?说说看。
我们今天再学习一个与“率”有关的概念——机械效率(板书课题)
提问:1、功包括的两个因素是什么?
2、利用机械有哪些好处?利用机械做功时机械对物体做的功和人对机械做的功一样吗?
进入情境,思考回答
指明学生回答
思考。
既是复习知识又为后面的学习构建知识平台。
新
课
教
学
1、提出问题:
小明利用动滑轮把木料拉上四楼时,手拉绳做功了吗?动滑轮对木料做功了吗?手拉绳子做的功和动滑轮对木料做的功大小相同吗?
2、学生猜想
我们有没有办法知道“这两个功”是否相等?
3、设计实验:
①实验需要测哪些物理量?
②测量这四个量,需要那些测量工具呢?
③做这个实验除了弹簧测力计和刻度尺以外,还需要准备哪些仪器呢?
④根据实验,设计一个表格记录实验中需要测量的数据。
将设计好的表格投影在屏幕上,提问:这张表格设计合理吗?实验时为什么要测量多组数据?
⑤强调:为了保证拉力F的大小始终不变,拉绳子时要注意:应竖直匀速向上拉动。
4、进行实验:
要求学生分组进行,要求不同的组挂的钩码个数不同。
5、分析实验数据归纳得出结论:
①让各组代表填写数据,投影出示。
②分析归纳:由实验数据可以得出什么结论?
6、讨论:手拉绳子做的功总是大于动滑轮对物体做的功。这说明使用动滑轮省不省功?那为什么要使用它?多余的功去干什么了呢?
师:通过以上分析,使用机械做功时就出现了三个不同的功,给这三个功起什么名字好呢?请同学们自己阅读课本21页这部分内容。思考回答:
⑴什么是有用功?什么是额外功以及总功?
⑵一水桶掉到井里,我们将桶捞起,所做的功那部分是有用功?那部分是额外功?实际捞桶时做的是什么功?
根据学生的回答板书:
一、使用机械的三个功
1.有用功:W有用
2.总 功:W总
3.额外功:W额外
W总 = W有用 + W额外
让学生自学课本22页内容后思考:(1)机械效率的定义是什么?用什么公式表示?(2)机械效率没有单位?它会大于1吗?为什么?
根据学生口答板书:
二、机械效率
η=ⅹ100%
注意:η没有单位,η 1。
让学生将前面实验三组数据中的机械效率分别算出(指名填写);
师:通过上面的计算,我们发现:同一个动滑轮,在不同的使用情况下机械效率是不一样的。(1)那么动滑轮的机械效率与哪些因素有关呢?
(2)你认为如何才能提高它的机械效率?
学生进行猜想:
交流设计实验
分组进行实验,不同的组挂的钩码个数不同。
交流实验结果
学生讨论、交流
阅读课本P21最后两段内容。
思考、回答,学生间交流
学生自学课本22页内容。
回答:(1)机械效率的定义是什么?用什么公式表示?(2)机械效率有没有单位?它会大于1吗?为什么?
思考回答
学生分组计算
组织小组讨论交流,指名汇报讨论结果。
引导学生设计实验,测量两个功,探究“手拉绳做的功与动滑轮对钩码做的功之间的关系”。
通过实验的设计归纳培养学生归纳、推理能力,同时达到渗透物理学研究方法的目的。
培养学生交流与和合作的精神。
通过数据分析,引导学生自己去发现使用机械的三个功,激发自主学习的欲望。
加深理解机械效率概念,并知道机械效率总小于100%.
检验学生对公式的理解和运用。
让学生讨论交流,体验合作学习的乐趣,提高学生分析问题的能力。
巩
固
提
高
1、在“测定动滑轮机械效率”的实验中,用同一滑轮进行了两次实验,实验数据如下:
实验
次数
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
弹簧测力计的示数F/N
弹簧测力计移动的距离s/cm
1
2
10
1.5
20
2
5
5
3.0
10
⑴实验中应 拉弹簧测力计.
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为 ____ ;
第二次实验时滑轮组的机械效率 (选填“大于”、“小于”或“等于”)第一次实验时的机械效率.
⑶若不计摩擦,该动滑轮的重为________________。
2、如图所示,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 ηl=η2
B、W1=W2 ηl<η2
C、W1η2
D、W1>W2 ηl<η2
学生练习
通过练习,加深对机械效率的理解,并同时提高学生应用知识解决实际问题的能力。
本课
小结
通过本节课学习,你学到了什么?还有那些收获?
学生小结
培养学生的归纳总结能力
作业设计
A组:课本P22“WWW”1、2题,练习册1-10题;
B组:课本P22“WWW”1、2题,练习册1-5题;
C组:课本P22“WWW”1、2题,
板书设计
五、机械效率
一、使用机械的三个功
1、有用功W有用:由我们的目的决定,需要做的功
2、额外功W额外:并非需要但是又不得不做的功
3、 总 功W总:利用机械时人们实际做的功
W总 = W有用 + W额外
二、机械效率
×100%
η≤1