9.5 提高机械的效率

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9.5 提高机械的效率
1.教学目标:
(1)理解机械效率。
(2)在实验探究过程中，培养学生设计实验，收集实验数据、从实验中归纳科学规律等能力。
(3)在思想教育方面，要求学生尊重实验事实，树立好机械效率的自信心。
2.教材分析
本节首先实验探究出发，让学生通过比较的方法发现问题，即拉力直接做功与借助动滑轮做功，两者在数值上的差异，进而引导学生分析出现这种差异的原因，从中自然地引出总功、额外功和有用功三个概念，以及总功与有用功和额外功的关系。由此顺理成章地导出机械效率，以及机械效率的测算方法。再通过一道例题的分析与演算，一是说明解答此类问题关键；二是帮助学生从具体应用中理解有用功和总功，以及机构效率的意义；三是规范学生解答物理计算题的程式。
最后，通过实验探究“同一机械其他效率是否恒定不变”这一问题，让学生知道任何机械的效率都有一个范围。此后，再让学生了解教材图8-31一些设备的效率，学生就会自然地明白一般车床的效率为82%~89%和皮带传动的效率为94~98%的道理。
本节内容有：有用功、额外功、机械效率等概念；机械效率总是一定的吗？怎样提高机械的效率。机械效率是本节的难点。
本节教学方法有实验探究、讨论、讲解，但以实验探究为主。
3.课时安排：1课时
4.教学准备：
实验器材：学生用器材，每两人一组，每组刻度尺一把，钩码一盒，弹簧测力计一个，铁架台一个，滑轮组2个，长约2m的细绳一根。
多媒体器材：有关机械效率的课件。
5.教学设计：
教 师 活 动 学 生 活 动 说 明
↘创设情景(多媒体展示)建筑工地及一堆沙子。↘提出问题建筑工地上有100N的沙子需要运上三楼，你有什么办法吗？↘思维发散教师引导学生回答(方法越多越好)↘思维拓展(动画展示：学生所述方法中的三种)问：三种方法中，各对哪些物体做了功？哪些功对我们有用？哪些功是我们不需要但又不得不做的？↘得出结论教师引导学生分析得出：有用功、额外功、总功的物理含义。↘认识概念(投影)有用功、额外功、总功的定义。↘概念运用会判别有用功、额外功、总功。联系生产、生活实际，举出实例，并会分析其有用功、额外功、总功。 学生思考、讨论、交流，将结果记录下来。 以小组为单位发言，同学间相互补充。 学生思考、讨论，根据教学情景，横向比较，纵向分析交流得出结论。 加深理解有用功、额外功、总功的物理意义。会应用所学知识解答有关问题。 (一)有用功、额外功、总功
↘提出问题上述三种运沙方法，哪一种最好？为什么？引导学生分析：使用任何机械做功，额外功不可避免，应尽量减少它，使有用功与总功更接近。引出机械效率概念。↘教师引导学生看书、归纳结论。(学生总结，教师投影)①机械效率定义。②计算公式。③表示方法及大小。④解题方法和格式。 学生积极思考、讨论，将感性认识上升到理论归纳。 学生通过阅读书本，总结出机械效率的有关内容，锻炼收集、处理信息的能力，培养学生自主学习能力。 (二)机械效率
↘教师引导提出猜想。同一机械的机械效率不变吗？↘设计实验小组分工合作完成。介绍仪器使用注意事项。↘分析论证↘得出结论由测量结果你得出什么结论？跟你的猜想与假设有何差异？ 经历科学探究的主要过程，进一步领会研究物理问题的方法，培养严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。 (三)探究实验滑轮组的机械效率
请同学谈谈本节课的收获。 学生自己总结。 (四)小结
略。 (五)动手、动脑学物理
课堂检测，查漏补缺。 略。 (六)达标检测
6.板书设计：
一、有用功(W有用) 额外功(W额外) 总功(W总)
有用功：利用机械做功时，对人们有用的功叫有用功。
额外功：对人们没有用，但又不得不做的功叫额外功。
总 功：有用功与额外功的总和叫总功。
二、机械效率：
1.定义：有用功跟总功的比值叫机械效率。
2.公式：机械效率=×100% η=×100%
(机械效率总小于1，机械效率常用百分数表示)
3.例题：
4.实验：
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