第十二章 简单机械
第3节 机械效率
教学目标
1、了解什么是有用功、额外功和总功,知道三者的关系。
2、理解什么是机械效率,知道机械效率永远小于1。
3、会测定某种简单机械的机械效率。
4、了解如何提高机械效率。
教学重难点
1、了解什么是有用功、额外功和总功,知道三者的关系。
2、会测定某种简单机械的机械效率。
教具准备
1、辅助教具:铁架台、滑轮、细线、钩码、木块、斜面、弹簧测力计、刻度尺等。
教学媒体与资源
1、多媒体课程课件、演示视频等。
教学过程
一、情境引入
请同学们观看课件思考问题。
小明需要从水井中往上提水,有两种水桶,一种是很重的铁皮水桶,另一种是很轻的铝合金水桶,他该选择哪种水桶提水更轻松呢?
本节就让我们来学习机械效率,从中寻找答案。
二、新课教学
知识点一 有用功和额外功
1、哪种方法最好?
(1)要把重100N的沙子运上三楼。下图画了三种办法。沙子重100N,人体重400N,动滑轮重10N,桶重20N,口袋重5N,地面到三楼高6m。
(2)办法1。
(3)办法2。
(4)办法3。显然此方法最好。
(5)知识总结。
知识点二 机械效率
1、机械效率及其公式
(1)我们总希望,有用功占总功的份额越大越好。
(2)机械效率是有用功跟总功的比值。
(3)机械效率一般用百分数表示,没有单位。
(4)分析公式。
(5)常见机械的效率:滑轮组 50%—70%,起重机 40%—50%,抽水机 60%—80%,离心式水泵 60%-80%。因此,使用机械时,要充分发挥机械设备的作用,减小额外功以提高机械效率。
问题1起重机的机械效率是50%,它表示什么意义?
思路:使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是50%,也可以说有用功在总功中占的比例是50%,另外的50%是额外功。
问题2用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?
思路:提水所做的功是有用功,提水桶所做的功是额外功;提水桶所做的功是有用功,提水所做的功是额外功。
知识点三 测量滑轮组的机械效率
1、实验
(1)实验原理。
(2)实验器材:弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。
(3)注意事项:竖直向上,缓慢拉动测力计。
(4)实验1:保持动滑轮重一定,改变钩码重力。结论:动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。
(5)实验2:保持钩码重力一定,改变动滑轮重。结论:物重一定,动滑轮越重,机械效率越低。
(6)总结:影响滑轮组机械效率的因素。
(7)关于测量滑轮组机械效率的几点说明。
知识点四 测量斜面的机械效率
1、实验
(1)实验原理。
(2)探究:斜面的机械效率与斜面的倾角的关系。
(3)记录表格。
(4)实验总结:影响斜面机械效率的因素。
三、知识总结及板书设计
教学反思
本节讲的是机械效率,属于学生们比较陌生的概念,虽然生活中会有相关的例子存在,但是平时可能被忽略,讲课时要注意结合实际,让同学们有直观的认识。本节重点是了解什么是有用功、额外功和总功,知道三者的关系,会测定某种简单机械的机械效率。测定简单机械的机械效率较难,讲课时要注意对之前知识的复习,实验时每一步要让学生知道是什么目的、能得出什么数据。讲课时注意循序渐进,不要硬性灌输。
布置作业
1、复习课本知识。
2、完成教材P88动手动脑学物理1—4题