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第10课时 总课时:第10课时 备课时间: 年 月 日
课题 第十一章 简单机械和功五、机械效率(一基本知识)(附课件)
教学目标1、经历使用动滑轮的实验探究过程,了解什么是有用功、额外功和总功。理解三者之间的数量关系。2、理解什么是机械效率。3、了解常用机械的效率,通过讨论、分析,了解影响机械效率的因素。4、知道提高机械效率的实际意义和方法,有合理改进机械、提高效率的意识,增强将科学服务于人类的责任感。
二、教学重点有用功、额外功、总功和机械效率的概念。
三、教学难点 影响动滑轮的机械效率的因素。
四、教学方法 实验指导与讨论交流
五、教具 动滑轮、钩码、铁架台、弹簧测力计、细线。
六、教学过程
(一)、复习引入新课
复习:功:“W”
(1)概念:力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为功
(2)、功的公式: W=Fs 功的单位:焦(J)
(3)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力F,二是物体在力的方向上移动的距离。缺一不可.
引入:我们在利用动滑轮将物体提升到一定的高度时,手拉绳子做了功:F·s,同时动滑轮也拉了物体做了功:G·h,那么,手拉绳子做的功与动滑轮对物体做的功相等吗?
下面我们就来探究这个问题。
(二)、学习新课内容
1、[活动]:11.7再探动滑轮
(1)、按右图,将滑轮安装好,用手通过一只弹簧测力计沿竖直方向匀速缓缓拉动重为G的钩码
(2)、分别测出拉力F,绳子自由端通过的距离S,和钩码上升的距离h
(3)、改变钩码的数量,重复上述测量
(4)、将数据填入表中 实验数据记录表:
实验次数 F/N s/m G/N h/m W1=FS/J W2=Gh/J
1
2
3
分析:“想一想”
①、手拉绳子所做的功和动滑轮拉钩码所做的功相等吗?不相等。
②、为什么Fs>Gh呢?
讨论后小结:非理想情况下,动滑轮的自重和摩擦的存在,需要多做功.
2、有用功、额外功、总功概念
(1)、有用功: “W有用”
我们利用机械来提升重物是我们的目的,所以机械对重物所做的功是有利用价值的,我们称为有用功。机械所做的有利用价值的功,提重物时W有用=Gh
(2)、额外功:“W额外”
我们在使用机械来提升重物时,需要克服摩擦做功,还要克服机械本身的重力做功,这部分功不是我们所想要的,但又不得不做的功,这种功叫做额外功。
机械克服本身的重力和摩擦力所做的无利用价值的功。
(3)、总功:“W总”
动力对机械所做的功W总=Fs,或者说总共做的功叫做总功。
三者关系:W总= W有用 + W额外
思考: (学生讨论交流后回答)
①、用水桶从井中提水,不仅把水提上来了也把桶提上来了.此时克服什么力做的功是有用功 克服什么力做的功是做额外功 [克服水的重力做的功是有用功.克服桶的重力做的功是做额外功 ]
②、水桶掉到井中了,要把桶提上来,这时不仅把桶提上来了也把一些水提上来了.此时克服什么力做的功是有用功 克服什么力做的功是做额外功 [克服桶的重力做的功是有用功.克服水的重力做的功是做额外功 ]
③、小明家住在三楼,他妈妈买了一袋大米,让小明从一楼扛回家.此时小明克服什么力做的功是有用功 克服什么力做的功是做额外功 [克服米的重力做的功是有用功.克服口袋的重力和自己的体重做的功是做额外功]
3、机械效率
使用机械时,做的额外功占总功的部分越少越好,做的有用功占总功的部分越多越好。有用功占总功的部分多效率就高。
(1)概念:人们把有用功与总功比值叫做机械效率。
(2)表示符号:
(3)表达式:
(4)特点:因为 W有用 < W总,所以, < 100%。
起重机的机械效率是40%~50%,滑轮组的机械效率是60%~80%。
4、根据[活动]中的数据计算出机械效率
讨论:使用动滑轮时随着被提物重的增大,怎样变化?
学生讨论后回答:被提物体越重,机械效率越大。
“议一议”
(1)、动滑轮的机械效率与哪些因素有关
讨论后小结:①动滑轮和绳重; ②摩擦; ③被提物重.
(2)、如何提高动滑轮的机械效率 讨论:知道了影响因素,就直接能得到提高的办法了。
学生回答①减轻动滑轮和绳重; ②减小摩擦; ③增大被提物重.
(三)、 本节学习小结
谈谈你本节课的收获:
1、有用功:机械对外所做的有利用价值的功.
2、额外功:使用机械时,没有用但又不得不做的功叫做额外功。机械克服本身的重力和摩擦力所做的功就是额外功
3、总功:动力对机械所做的功W总=Fs
三者关系:W总= W有用 + W额外
4、机械效率:“ ” 有用功与总功的比值叫做机械效率
公式:
因为 W有用 < W总,所以, < 100%。
5、影响滑轮组的机械效率的因素:①动滑轮和绳重; ②摩擦; ③被提物重.
(四)、作业
1、课本22页第1、2 题上作业本。
2、完成补充习题本节练习。
七、板书设计,见本节学习小结
八、教后记:
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共16张PPT)
五、机械效率(一基本知识)
第十一章 简单机械和功
复习:
功:“W”
(1)概念:
力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为功
(2)表达式:
W = F·s
(3)做功的两个必要条件:
a、物体要受到力的作用
b、物体要在力的方向上通过一定的距离
思考:
我们在利用动滑轮将物体提升到一定的高度时,手拉绳子做了功:F·s,同时动滑轮也拉了物体做了功:G·h,那么,手拉绳子做的功与动滑轮对物体做的功相等吗?
[活动]:11.7再探动滑轮
h
S
1、按右图,将滑轮安装好,用手通过一只弹簧测力计沿竖直方向匀速缓缓拉动重为G的钩码
2、分别测出拉力F,绳子自由端通过的距离S,和钩码上升的距离h
3、改变钩码的数量,重复上述测量
4、将数据填入表中
“实验数据”:
实验次数 F/N s/m G/N h/m W1=FS/J W2=Gh/J
1
2
3
2.0
0.1
0.2
1.2
0.1
0.1
0.2
0.2
4.0
2.2
6.0
3.2
0.2
0.24
0.4
0.44
0.6
0.64
“想一想”:手拉绳子所做的功和动滑轮拉钩码所做的功相等吗?
不相等。
F·s>G·h
2、为什么F·s>G·h呢?
非理想情况下,动滑轮的自重和摩擦的存在,需要多做功.
/%
我们利用机械来提升重物是我们的目的,所以机械对重物所做的功是有利用价值的,我们称为有用功。
1、有用功: “W有用”
机械所做的有利用价值的功,提重物时W有用=Gh
我们在使用机械来提升重物时,需要克服摩擦做功,还要克服机械本身的重力做功,这部分功不是我们所想要的,但又不得不做的功,这种功叫做额外功。
2、额外功:“W额外”
机械克服本身的重力和摩擦力所做的无利用价值的功
3、总功:“W总”
动力对机械所做的功W总=Fs
三者关系:
W总= W有用 + W额外
思考:
(1)、用水桶从井中提水,不仅把水提上来了也把桶提上来了.此时克服什么力做的功是有用功 克服什么力做的功是做额外功
克服水的重力做的功是有用功.克服桶的重力做的功是额外功 。
思考:
(2)、水桶掉到井中了,要把桶提上来,这时不仅把桶提上来了也把一些水提上来了.此时克服什么力做的功是有用功 克服什么力做的功是做额外功
克服桶的重力做的功是有用功.克服水的重力做的功是额外功 。
思考:
(3)、小明家住在三楼,他妈妈买了一袋大米,让小明从一楼扛回家.此时小明克服什么力做的功是有用功 克服什么力做的功是做额外功
克服米的重力做的功是有用功.克服口袋的重力和自己的体重做的功是额外功 。
使用机械时,做的额外功占总功的部分越少越好,做的有用功占总功的部分越多越好。有用功占总功的部分多效率就高。
人们把有用功与总功比值叫做机械效率。
4、机械效率:“ ”
(1)概念:
有用功与总功的比值叫做机械效率
(2)表达式:
=
W有用
W总
×100 %
(3)因为 W有用 < W总
所以, < 1
起重机的机械效率是40%~50%
滑轮组的机械效率是60%~80%
根据[活动]中的数据计算出机械效率
(1)
(2)
(3)
1=
2=
3=
83.3%
90.9%
93.8%
83.3
90.9
93.8
讨论:
使用动滑轮时随着被提物重的增大,怎样变化?
被提物体越重,机械效率越大。
“议一议”
1、动滑轮的机械效率与哪些因素有关
(1)、动滑轮和绳重;
(2)、摩擦;
(3)、被提物重.
2、如何提高动滑轮的机械效率
(1)、减轻动滑轮和绳重;
(2)、减小摩擦;
(3)、增大被提物重.
课堂小结:本节课你学到了什么
1、有用功:
机械对外所做的有利用价值的功.
2、额外功:
使用机械时,没有用但又不得不做的功叫做额外功。机械克服本身的重力和摩擦力所做的功就是额外功
3、总功:
动力对机械所做的功W总=Fs
三者关系:
W总= W有用 + W额外
课堂小结:本节课你学到了什么
4、机械效率:“ ”
有用功与总功的比值叫做机械效率
公式是:
=
W有用
W总
×100 %
因为 W有用 < W总
所以, < 100%
5、影响动滑轮机械效率的因素:
①动滑轮和绳重; ②摩擦; ③被提物重.
作业
1、课本22页
第1、2题上作业本。
2、完成补充习题本节练习。