《机械效率》教学设计
一、教学目标:
知识与
技能
1、通过探究动滑轮,知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系.
2、理解机械效率的概念,知道机械效率的计算公式,会进行有关机械效率的计算.
3、知道机械效率的物理意义,知道实际的机械效率不可能是100%.
过程与
方法
1、??
能设计试验,测定某种简单机械的机械效率.
2、??
能通过数据分析来认识三个不同的功。
3.
情感、态度,观
通过功的原理从理想情况向实际情况转移,初步体会物理学研究从简单到复杂的过程,引起学习机械效率的注意,体会在生产、生活中提高效率的意义,体会物理原理在实际生产、生活中的价值,培养学生热爱科学的情感
二、教学重点:
有用功、总功、额外功、机械效率的概念、会计算机械效率
三、
教学难点:
测定动滑轮的机械效率、知道提高机械效率的方法
四、
教学方法
:
学生借助实验理解三个功的概念;教师用事例讲解分析法帮助学生认识三种功
五、教学准备:
滑轮(2只)、弹簧测力计、钩码、细线、刻度尺。
六、教
学
过
程:
(一)、情境导入
?
1、??用动滑轮将木料拉上四楼,这个过程中,小明手拉绳子的力做的功与动滑轮对木料做功相等吗?
(联系生活实际,充分利用课本资源创设情境,激发学生的求知欲。)
(二)、活动:再探动滑轮:
1、进行猜想:
?
2、设计实验:
①实验需要测哪些量?
②测量这四个量,需要什么样的测量工具呢?
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。
3、实验并分析处理数据
?
?
?
?
?
结论::手拉绳子做的功总是大于动滑轮对物体做的功。
(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。)
4、学生讨论:多余的功去干什么了呢?
学生讨论得出:
利用动滑轮提升重物做功时,我们除了提升重物外,还将动滑轮提升了一段距离,所以人做的功除了提升重物之外,还必须克服动滑轮的重力、绳子的重力以及摩擦而做功,所以拉力对绳子做的功总是大于动滑轮提升物体做的功。
?
引出使用机械的三个功。?
?
?在以上活动的基础上,对于三个功的定义,并认识它们之间的关系,W总
=?
W有用
+
W额外。同时联系生活举例“用水桶从井中提水时,所做的有用功是
,额外功是
,总功是
;如果桶掉到井里,从井里捞桶时,捞上来的桶里带了一些水,有用功是
,额外功是
,总功是
。
”帮助学生理解这三个功。
5、
认识机械效率:有用功在总功当中占的比例,是大好还是小好?
反应机械性能的指标就是机械效率。
注意:η没有单位,η?小于
1。
通过提问:起重机的机械效率为60%,它表示什么意思?
例题简单计算巩固机械效率,同时引入公式的变形。
6、
如何提高机械的机械效率:
由机械效率的公式推导得:机械效率等于有用功与有用功和额外功的和之比。学生思考可得提高机械的机械效率的方法:减小额外功或提高有用功。
学生交流讨论减小额外功、增加有用功的具体方法。(1)减小额外功:通过减小动滑轮重、减小机械间的摩擦力:(2)增加有用功:通过增加物重。
引导学生思考:我们学的机械除了滑轮还有杠杆和斜面。那么如何减少杠杆和斜面的额外功?
学生交流讨论:
总结:提高机械效率的方法:增加物重、减小机械重、减小机械间摩擦。
课堂反馈:比一比下面的三种办法中,用哪种方法好?
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
充分发挥小组互助交流讨论的作用。围绕机械效率,联系生活,联系实际,使物理知识生活化,又使生活现象物理化。借助活动,使学生能把课堂知识活学活用,提高效率意识。
板书设计:
一、机械的三种功:
有用功:对人们有用的功。
额外功:人们不需要但又不得不做的功。
总功:有用功与额外功的总和。
二、机械效率:
1、定义:有用功与总功的比值。
?2、公式:
(
?
=
W
有用
W
总
×
100
%
=
Gh
Fs
×
100
%
)
三、如何提高机械效率
1.减少机械自重.
2.减少机械的摩擦等来减小额外功.
3.在额外功一定时,增大有用功.