機械效率(精選12篇)
機械效率 篇1
主題與背景:機械效率這一節(jié)的學習是整個初三學習的高潮,只要認真理解物理概念,把握物理規(guī)律,巧妙利用公式變形,這一部分內(nèi)容是不難梳理的,反而能夯實完整的力學體系,夯實物理邏輯思維。情景描述:本節(jié)課通過具體的情景讓學生知道有用功、額外功、總功;通過對機械效率的學習,讓學生對效率問題在更廣闊的背景下有個初步的概念,使學生把物理學習與自己的生活實際聯(lián)系起來,具體于任何事情都要注意效率的科學態(tài)度?茖W研究中在處理問題時,往往要把復雜的問題,在一定條件下簡化,得出結(jié)論;又在這個基礎(chǔ)上,聯(lián)系實際把結(jié)論加以擴展充實。這是物理研究中常用的科學方法。教學目標知識與技能 1.知道有用功、額外功、總功2.理解機械效率,會計算機械效率過程與方法 1.根據(jù)生活事例認識物理知識,并運用物理知識解決實際問題2.學習根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析、歸納簡單的科學規(guī)律情感態(tài)度與價值觀 提高機械效率不僅有重要的經(jīng)濟意義,而且增強人的效率意識,講求效率正是現(xiàn)代人應(yīng)該具備的觀念。重點 正確理解有用功、額外功的含義。 難點 引入機械效率的概念, 教法 情境探索法 教學過程 (一) 提出問題──科學探究的前提 研討:在上一節(jié)"功的原理"曾經(jīng)學過,使用機械時,人們所做的功,都等于不同機械而直接用手所做的功。條件是什么? -不計機械重及摩擦 。從生活走向物理是新課程的理念之一,學生能根據(jù)生活經(jīng)驗對問題做出合理的判斷。(二) 猜想──科學結(jié)論的先導研討:以滑輪組提升重物做功為例,動力對繩子做的功等于滑輪組提升重物做的功。若動滑輪很重,繩與動滑輪間的摩擦較大時,動力對繩子做的功還等于滑輪組提升重物所做的功嗎?我們有沒有辦法知道"兩功"是否相等呢? 生:思考與猜測……(三) 制定計劃與設(shè)計實驗──科學探究的具體化、程序化鼓勵學生大膽制定計劃與設(shè)計實驗,展開“動動腦筋”的大比拼,你爭我趕,產(chǎn)生濃厚的學習興趣。(四)進行實驗與收集數(shù)據(jù)──科學事實是進行科學分析的根據(jù)可以用滑輪組提升重物勻速上升一定的高度,分別測出物重g、拉力f、物體上升的高度h、繩子自由端移動的距離s;根據(jù)功的計算公式,再分別計算出動力對繩子做的功(w=f·s),動滑輪提升重物做的功(w=g·h),兩者相比較就可以知道"兩功"是否相等。此時,再進行小組比賽,看哪個組完成的又快又好。組別w=ghw=fsw_w 結(jié)論1 2 3 (五) 分析與論證──“實驗后的思考有時比實驗本身更重要!──牛頓” 研討:這究竟是怎么回事呢?這難道與功的原理內(nèi)容相矛盾嗎?(討論分析,教師引導)學生有了實驗的基礎(chǔ)踴躍發(fā)言:利用滑輪組提升重物做功時,我們除了提升重物外,還將動滑輪提升了一段距離,所以,人作的功除了提升重物做功之外,還必須克服動滑輪的重力、摩擦力(實驗存在)而作功。前面學習功的原理時沒有考慮這"兩力"的影響,所以上述實驗結(jié)論是功的原理在實際中的應(yīng)用。在使用杠桿、動滑輪等機械時也有同樣的結(jié)論。點睛:從實驗和上面的分析我們知道:利用機械時,機械直接對物體做的功只是動力對機械做功的一部分。機械直接對物體做的功是我們完成做功的目的,是想做、有用的功(w有用),而克服機械本身的重力及機械部件間的摩擦所做的功,這是我們不想做的、無用的但又不得不額外做的功(w額外)。有用功與額外功之和就是機械克服全部阻力所做的功,這也是要求動力總共所做的功(w總)。即w總=w有+w額。(六) 應(yīng)用──體現(xiàn)知識的價值知識應(yīng)用體現(xiàn)從物質(zhì)走向社會,同時也滲透“科學是一把雙刃劍”,培養(yǎng)學生辯證的科學觀。研討:在使用機械時有用功只占總功的一部分,我們總希望有用功在總功中所占的比值越大越好(額外功所占的比值越小越好)。不同機械、不同的使用情況,比值是不等的,比值的高低是機械性能優(yōu)劣、質(zhì)量好差的重要標志之一。如何比較呢?引入新的物理量,那就是機械效率(η),用它來表示有用功在總功中所占比值的大小。:由機械效率的含義,我們能否寫出它的表示式?機械效率增大,但總是小于1。機械效率只有值的大小而無單位。為什么機械效率η<1?若η>1 說明什么?使用機械時,除了要作想作的有用功外,還不得不克服額外阻力作功。如(討論、教師引導、分析)提高機械效率的途徑:一是增加有用功在總功的比例(增加物重);二是減少額外功在總功的比例(減輕機械結(jié)構(gòu),減少部件間的摩擦)機械效率的概念可以很容易地擴充到一般的效率概念。讓學生議議:除了用機械做功有個效率問題外,干別的事情有沒有效率問題。一家人吃飯,能不能把每粒米都吃到肚子里去?用鉛筆寫字,一支鉛筆的鉛芯都能完全利用嗎?等等。讓學生想想這些問題,在更廣闊的背景下對效率問題有個初步觀念,有助于學生把物理學習與自己的生活聯(lián)系起來,并初步培養(yǎng)他們干任何事情都要注意效率的科學態(tài)度!問題討論: 某人用圖2所示的滑輪組提起1200牛的重物上升2米,所用的拉力是500牛,①求:此人所做的有用功、總功、機械效率分別是多少?②若克服摩擦所做的功是400焦耳,求動滑輪的重力是多少?此問題充分考察了本節(jié)課的教學內(nèi)容,教師對學生及學生對自己學習的情況有充分的了解。詮釋與研究: 通過這節(jié)課的教學,我認識到,必須大量的結(jié)合學生的實際,進行探究性實驗,讓他們真實體驗研究的過程,他們才真正的有興趣,才能真正的從考試的壓迫下解放出來。以上我們討論了機械的效率,其實在日常的生產(chǎn)、生活中,“效率”的含義很廣泛。我們做任何事情都有一個效率問題。我們生活的社會是一個現(xiàn)代化的社會,是講效率的社會,時時、事事、處處都要求高效率,以盡可能少的消耗去取得盡可能多的效益。我們在學習中,也應(yīng)注意學習的效率,特別是提高45分鐘的課堂效率,這是我們掌握知識、提高能力的重要方法。
機械效率 篇2
【教學目標】
1. 知道有用功、額外功和總功的含義及三者的關(guān)系。
2. 理解機械效率的概念,并能計算簡單機械的效率。
3. 培養(yǎng)學生對任何事情都要注意“效率”的科學態(tài)度。
【教學重點和難點】
對機械效率概念的理解。
【教學方法】
綜合教學法。
【教學儀器】
電腦教學平臺一套,滑輪組、鐵架臺、彈簧秤、刻度尺、相同木塊和細線各20件。
【教學過程】
一、引入有用功、額外功、總功
師:我們學校旁有一座私人住宅正在建造中,現(xiàn)在需把100 n重的砂子運到6 m高的樓上。想想看,有哪些方法,可以把砂子運上去?
在投影儀上映出下圖:
生:可以把砂子裝在桶里或裝在袋子里,人提上去?梢杂闷鹬貦C吊上去。還可以用動滑輪或滑輪組等簡單機械將砂子運上去。
師:同學們回答得都很好。我們可以有許多辦法將砂子運上樓。
現(xiàn)在我們選取其中的一種做個模擬實驗,請大家討論。(電腦模擬動畫)
這是一個利用滑輪組提升砂子的裝置圖,請觀察和思考:
1. 幾段繩子承擔物體和滑輪的總重?
2. 砂子升高h,繩子末端移動的距離s是多少?
3. 把100 n重的砂子運上6 m高的樓上,需要做多少功?
4. 通過滑輪組,繩子末端用了40 n的拉力將砂子運上去,實際做了多少功?
5. 想一想,這兩個功為什么不相等?
在投影儀上映出學生討論的結(jié)果。
生:提砂子上樓時也要把桶、動滑輪提上去,還要對桶和動滑輪做功;另外繩和滑輪之間還有摩擦,也需要做功。
師:我們的目的是把砂子運上樓,所以把100 n重的砂子運到6 m高的樓上,無論采取哪種方法都必須做的功,這是有用的功。用滑輪組將砂子運上去,在完成運砂子的同時,還不得不對桶和動滑輪也做了功,此外還要克服各種摩擦做功,這部分對砂子提上樓沒有用,但又不得不做的功,是額外功。
板書:
。ㄒ唬┯杏霉、額外功、總功
有用功:在工作時,對人們有用的功。
額外功:在工作時,對于額外負擔所不得不做的功。
總功:有用功與額外功的和。
練習:
用桶從井中提水的時候,對 做的功是有用功,對 做的功是額外功。
如果桶掉到井里,從井里撈桶時,撈上來的桶帶有一些水,這時對桶做的功是 功,對水做的功是 功。
二、引入機械效率
1. 學生分組實驗(共20個小組,分2個內(nèi)容,每10個小組做1個內(nèi)容,2個實驗并進。)
測定:把重g =1.5 n的木塊,提高到h =0.2 m的高度時,
①通過一定動滑輪組所做的有用功、總功。
②通過兩定兩動滑輪組所做的有用功、總功。
每個實驗的記錄結(jié)果選1~2組,在投影儀上映出進行分析。
2. 討論與分析
。1)有沒有一種簡單機械只做有用功,不做額外功?
(沒有)
。2)使用不同的簡單機械做功,完成相同的有用功時,所做的總功是否相同?這說明什么?
(不同)(這說明額外功不同)
。3)額外功在總功中占的比例越多越好,還是越少越好?
。ㄔ缴僭胶茫
師:一定的總功中,額外功少意味著什么?
生:有用功多。
師:在使用機械時我們最關(guān)心的是所做的這些總功中,有用功究竟占了多少。 為此我們引入一個新的物理量, 叫做機械效率。
板書:
。ǘC械效率的定義
有用功跟總功的比值叫做機械效率。
板書:
(三)機械效率的公式:
練習:
1. 計算課本例題中起重機
的機械效率。
2. 計算學生分組實驗中所用的簡單機械效率。
師:由計算結(jié)果推知。
板書:
。ㄋ模C械效率η是個百分數(shù),一定小于100%,沒有單位。
三、小結(jié)
師:以上我們討論了機械的效率,其實在日常的生產(chǎn)、生活中,“效率”的含義很廣泛。我們做任何事情都有一個效率問題。我們生活的社會是一個現(xiàn)代化的社會,是講效率的社會,時時、事事、處處都要求高效率,以盡可能少的消耗去取得盡可能多的效益。我們在學習中,也應(yīng)注意學習的效率,特別是提高45分鐘的課堂效率,這是我們掌握知識、提高能力的重要方法。
四、布置作業(yè)
機械效率 篇3
1
推薦機械效率》教學設(shè)計
一、 教材分析
1、本節(jié)內(nèi)容不僅屬于《機械與人》章節(jié)的重點重要內(nèi)容,同時也是整個八年級(初二)物理學習的集大成章節(jié)。其內(nèi)容包含本章節(jié)機械功能特點、功、功率等相關(guān)知識,還囊括了多種受力分析、判斷和物體運動、平衡等眾多知識?梢赃@樣說,本節(jié)內(nèi)容基本上把一本書大部分知識都融匯交織于此。因此不僅是一堂新課,而且還是一堂涵蓋面非常廣的總結(jié)課,當然也是一堂很具有難度的挑戰(zhàn)課。
2、本節(jié)課不僅學習新的物理概念“機械效率”,能夠?qū)τ跈C械效率進行分析和計算,而且還需要讓學生能夠在學習和生活當中真正的理解”效率”的切實意義,能夠在生產(chǎn)實際中解決實際問題,達到人文和科學的高度結(jié)合。
3、本節(jié)內(nèi)容基本上可以認為是8年級物理學習一年以來的收關(guān)之課,通過本節(jié)的學習能夠把學生對于物理學科的認識和理解水平提升一定的層次和高度。
4、本節(jié)教學不能停留在簡單的理論分析上,更重要的是結(jié)合實驗讓學生真切的理解機械效率的意義?简瀸W生的實驗探究,創(chuàng)造性、歸納總結(jié)、團隊合作等多方面的能力。
二、 學生分析
通過一年以來的學習,同學們儲備了一定量的物理基本知識,掌握了一定的物理學習方法和具有一定的實驗、實踐方法和能力。大部分同學能夠適應(yīng)本節(jié)課的基本要求,同時也應(yīng)當主意少數(shù)同學學習能力不足的現(xiàn)象。所以本節(jié)課的學習應(yīng)當注意以下幾點:
1、少一些高難度的理論分析和復雜的多步驟計算,盡量把抽象的知識生活化和形象化,讓學生通過生活來理解知識,同時利用知識來解釋、指導生產(chǎn)、生活。
2、適當?shù)奶荻群推露,照顧不同學習能力層次的同學,讓所有同學都能夠參與學習和思考,有收獲。
3、讓學習走向生活,給學生預(yù)留一定的不同難度的課后實踐探究問題,培養(yǎng)實踐能力。
4、引導學生進行總結(jié)和反思,提升知識和能力的高度。
5、根據(jù)本地學生實際學習情況,本節(jié)內(nèi)容分為兩部分,兩個教學時進行。第一部分讓學生通過簡單的實驗理解機械效率,能夠?qū)ο嚓P(guān)問題進行分析和計算,達到對機械效率的切實理解,掌握實驗探究各種機械效率的方法,為下一節(jié)實踐探究各種機械效率做好充分準備。第二部分為實踐探究課,同學們應(yīng)用上節(jié)所掌握的知識和方法及要求探究不同機械在多種情況之下的機械效率,并且進行歸納總結(jié),加深對機械效率的認識理解,同時能夠利用所掌握和發(fā)現(xiàn)的知識去解決生產(chǎn)生活的實際問題。
三、 教學目標
1、知識和技能目標
、倮斫庥杏霉,額外功,總功,以及三者之間的區(qū)別、來源、聯(lián)系等關(guān)系。
、谡莆諜C械效率的意義和計算方法。
、壅莆胀ㄟ^實驗、實踐探究、測量和分析計算各種機械的機械效率的方法。
2、過程和方法目標
通過實驗采集數(shù)據(jù)和分析,初步形象的理解機械效率,然后能夠在理論分析的層次更加深入透徹的理解機械效率以及影響機械效率的各種因素。并且最終能夠從理論走向生活和生產(chǎn)。
3、情感和態(tài)度目標:
培養(yǎng)學生合作的團隊精神,實事求是的科學態(tài)度以及理論實踐相結(jié)合,主動探究尋求真理的科學精神。
四、 重難點:
重點:通過實驗探究初步理解機械效率,能夠進行簡單的計算分析。
難點:對機械效率深入分析,掌握機械效率的影響因素,能夠區(qū)分功、功率、機械效率等容易混淆的概念和意識。掌握實驗探究機械效率的基本方法。
五、 教學設(shè)備和教輔工具
多媒體投影儀、 滑輪、細線、彈簧測力計、鐵架臺、鉤碼等
六、 設(shè)計思想
本堂課應(yīng)該有以下幾點突出表現(xiàn):
1、教師成為學生們學習的引導者,巧妙和高效的引導學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,不應(yīng)該成為知識的灌輸者,甚至教師要學會裝“不懂”讓學生教老師,體現(xiàn)學生在學習中的主體地位,培養(yǎng)自我學習的能力。
2、實驗、實踐和理論相結(jié)合,首先由生活發(fā)現(xiàn)問題,通過實驗探究歸納總結(jié),解決問題。然后上升到高層次的理論分析,最后又回歸到生產(chǎn)生活中。切實的體現(xiàn)物理科技知識教育的價值和意義。
3、師生之間具有良好的互動,教師能夠切實的掌握學生對于知識和能力的把握程度,能夠隨機應(yīng)變,及時調(diào)整教學方式及內(nèi)容。
4、巧妙鋪墊,預(yù)留學習內(nèi)容,為下節(jié)實驗探究做好充分的準備。
七、 教學流程
1、學生課前預(yù)習
2、課堂用簡明、形象的問題引入新課題
3、實驗探究,歸納總結(jié)
4、小習題訓練,檢查知識掌握程度
5、對機械效率深層次,高高度的理論分析,掌握測量機械效率的基本方法
6、安排課后作業(yè),以及下節(jié)學習內(nèi)容
7、總結(jié)
八、 教學詳細環(huán)節(jié)以及學生活動
。ㄒ唬┮胄抡n,簡單的知識構(gòu)建
1、讓學生選擇搬運磚塊的方式引入新課
學生活動:抽點學生回答,讓其說明理由
2、分析有用功、額外功、總功
有用功:為了達到目的必須做的功
額外功:為了達到目的,不得不克服其他阻礙因素所做的功
總功:使用機械時所做的功,等于有用功和額外功的總和
學生活動:教師引導示例,利用多媒體展示圖片,學生分析運送磚頭時的有用功,額外功、總功。
引導學生分析:在實際使用機械的時候,總功總是大于有用功,不得不做額外功。
3、引導分析機械效率
分析引入原因
、俣x:有用功和總功的比值
、诒磉_式:
、壅f明:<1>: 數(shù)值用百分數(shù)表示,沒有單位
<2>意義和作用:評估機械的性能,效率。
學生活動:翻看書本,找出答案回答。并且對知識點加強記憶。
(二)實驗探究,切實體驗實際,測量滑輪組的機械效率。
1、向提問如何進行實驗體驗和測量滑輪組機械效率機械
學生活動:思考,討論和回答,教師引導
2、學生分組實驗,采集數(shù)據(jù),分析計算,并且把各組數(shù)據(jù)公布于黑板之上。教師引導學生歸納總結(jié),進行評估。
后來改為觀看我所做的實驗視頻
(三)課本例題分析處理,明確規(guī)范解題格式、方法和要求。
學生活動:抽點學生分析題目,講解思路。強化解題格式。
。ㄋ模┥顚哟蔚姆治隼斫鈾C械效率
1、公式的變形應(yīng)用,配置一道小型的練習題。
練習1、已知某工地上滑輪組的機械效率是85%,要把質(zhì)量為200千克的磚塊提升10米,則滑輪組自由端拉力應(yīng)該做多少功?
學生活動:思考,回答,練習,記憶強化。
2、機械效率 與有用功,額外功、總功的關(guān)系
學生活動:討論效率大越大,則說明機械所做的有用功越多?
機械效率大小跟所做的各種功大小沒有任何必然的關(guān)系,只說明有用功在總功當中的比例、份額。當控制變量時,討論相互之間大小關(guān)系。
3、討論思考:機械效率的范圍
機械效率小于1,所以各種機械可以按照我們需求省力或者省距離,但是絕對不省功。
4、討論思考:機械效率與功率的區(qū)別,能否說機械效率越大,則功率越大,或者說功率越大,效率越大?
兩者從不同的角度來描述機械的性能
5討論回答:如何提高機械效率?
當有用功一定時,盡量減少額外功(減小總功)提升相同質(zhì)量的磚頭一定高度
當額外功一定時,盡量增加有用功 同一個滑輪組提升重物,盡量增加重物質(zhì)量,好比打的包車,盡量多座人
當總功一定時,減小額外功 電動機提升重物時,盡量減少附載物
6實際操作中如何提高機械效率:
減小摩擦,給滑輪組添加潤滑油等
減少、減輕附載物
組合機械越多,效率越低!
。ㄎ澹、觀看實際生產(chǎn)生活中機械的使用,掌握選擇機械的方法
(六)、簡單習題訓練,檢測知識掌握程度。
①下列關(guān)于機械效率的說法,正確的是( )
a.越省力的機械,機械效率越高 b.減小額外功,可以提高機械效率
c.機械效率越大,功率也越大 d.額外功越大,機械效率越小
②為了提高機械效率,下列各種措施中有效地是( )
a.有用功一定,增大總功 b.總共一定,增大額外功
c.有用功一定,減小額外功 d.額外功一定,減小總功
、奂滓覂膳_機器,甲的機械效率是85%,乙的機械效率是60%,則( )
a.相等的時間內(nèi),甲機器所做的功多 b.做同樣多的功,甲機器花的時間少
c.甲機器比乙機器省力 d.上述說法都不對
④一滑輪組,不記繩重和摩擦,用它來提升一重為g的貨物時,其機械效率為80%。若用該滑輪組來提升一重為2g的貨物時,其機械效率( )
a.大于80% b.等于80% c.小于80% d.無法確定
。ㄆ撸┛偨Y(jié)本節(jié)課學習內(nèi)容,引導如何對待生活學習。多,快、好、省。
(八)安排下節(jié)教學內(nèi)容,安排課后作業(yè)。
下節(jié)課學習內(nèi)容預(yù)告及安排:
1. 實踐探究同一滑輪組機械效率是否恒定、
2. 探究斜面的機械效率的影響因素
要求:提出自己的猜想,別且根據(jù)猜想設(shè)計可行的實驗驗證方法,提前設(shè)計好數(shù)據(jù)采集表格。
九、課后作業(yè):
1.用一個動滑輪把重為1000 n的物體提高2 m,所用的力是550 n,則有用功為_____j,總功為_____j,這個滑輪組的機械效率為_____,動滑輪的重力_____n(不計繩重及摩擦)
2.如圖1所示,用此裝置拉一重為100 n的重物,使其在地面上做勻速直線運動,若不計滑輪重和摩擦,所需拉力為8 n,則物體與地面間的摩擦力為_____n。實際此裝置的機械效率為80%,欲使物體以0.6 m/s的速度沿水平地面前進,那么實際拉力為_____n,拉力在 5 s內(nèi)做的功為_____j。
3.用500 n的力拉著滑輪組繩子的自由端移動8 m時,可將滑輪組懸掛的重為1500 n的物體勻速提高2 m,則額外功占總功的百分比是 [ ]
a.25% b.75% c.15% d.85%
4.一個滑輪組經(jīng)改進后提高了機械效率,用它把同一物體勻速提升同樣的高度,改進后與改進前相比較[ ]
a.總功不變,有用功增加了 b.總功不變,額外功減小了
c.有用功不變,總功減小了 d.以上說法都不對
5.起重機在1 min內(nèi)能把5.0×104 n的物體勻速提高30 m,它的機械效率是60%,在 1 min內(nèi),起重機所做的有用功為多少j?所做的總功為多少j?總功率是多少w?
6、用滑輪勻速提升360 n的物體,假若滑輪組的機械效率為80%,繩子所能承受的最大拉力為100 n,考慮既省力又方便,問:此滑輪組應(yīng)由幾個定滑輪幾個動滑輪組成?實際拉繩的力多大?
十、板書設(shè)計:
機械效率
1、有用功:
2、額外功:
3、總功:
4、機械效率:
、俣x:
、诒磉_式:
③理解、強調(diào):
練習題分析,作圖,說明,草稿等
機械效率 篇4
目 標
1.知識與技能
了解什么是有用功、額外功和總功。
理解什么是機械效率。
2.過程與方法
通過參與探究斜面機械效率的活動,學習擬訂簡單的科學探究計劃和實驗方案。
說明與建議
有用功和總功
首先讓學生看課本圖14.4-1,弄明白三幅畫的意思,然后討論用圖中三種不同方法,把100n重的沙子運上三樓,哪種辦法最好。學生可能對第二、三兩種方法的區(qū)別不太理解,可引導學生注意桶的重量與口袋重量的不同。然后引導學生分析每種情況需要做的功,引出有用功、額外功、總功的概念。
想想議議
這里意在使學生加深了解有用功、額外功的概念。實際使用機械時,人們總是希望額外功少些。杠桿、起重機、電梯等所有機械都有一些是有用功,一些是額外功。通過討論,讓學生明白什么是有用功,什么是額外功。
機械效率
為了使學生明白為什么要引入機械效率這一概念,懂得機械效率的意義,在講述有用功和額外功之后,應(yīng)強調(diào)指出,使用機械做功,為了工作需要以及不可避免地存在摩擦等原因,額外功是不可避免的。例如用水桶從井里提水,目的是把水提上來,所以提水的功是有用功,提桶的功是額外功,而為了把水提上來,水桶是不可缺少的。額外功是我們不需要的,它白白浪費能量,因此應(yīng)盡量減小它。使用不同的機械來提起物體,我們希望做的額外功越少越好,或者說,有用功與總功越接近越好。不同機器這方面的差別,通常用有用功在總功中占的百分比來表示,叫做機械效率,給出機械效率的公式。一臺機器所做的有用功與總功越接近,這臺機器的機械效率就越高。
課本列舉了一個計算機械效率的例題,意在練習機械效率公式的應(yīng)用,使學生加深認識有用功和總功的概念。
最后指出,提高機械效率有重要的經(jīng)濟意義,可以減少能耗,降低生產(chǎn)成本,應(yīng)對這個問題重視。還可以讓學生議議:除了用機械做功有個效率問題外,干別的事情有沒有效率問題,在更廣闊的背景下對效率問題有個初步觀念。
探究 斜面的機械效率
這個探究的目的是讓學生學習測量斜面的機械效率,通過探究加深對機械效率的理解,摩擦是影響機械效率的重要因素之一,同時讓學生進一步認識利用斜面也可以省力。
教師在引導學生提出問題后,要讓學生獨立完成探究過程。同時還可用粗糙程度不同的斜面,進一步探究摩擦對機械效率的影響。
動手動腦學物理
1.有用功是14400j,總功是24000j,機械效率是60%,起重機提升裝貨物用的容器所做的功、各部件之間的摩擦做功等都是額外功。
2.略。
3.提高機械效率的主要辦法是:改進機械的結(jié)構(gòu),例如提水時用容積較大而重量較輕的水桶等;按規(guī)程進行保養(yǎng)、合理使用以減小摩擦。
機械效率 篇5
教學課題:第十一章 第八節(jié)
教學目的和要求:
1.理解有用功,額外功,總功以及它們之間的關(guān)系.
2.理解,能夠計算相關(guān)的問題.
教學重點:
教學難點 :總功的概念 的概念
教學用具:重物,支架,細線,滑輪,斜面等
教學方法: 初中學生雖然有了一定的分析能力,但不善于動腦,好奇心強,集中精力聽課的持久性差,比較好動,根據(jù)這個特點,我在教學中采用了"以學生自學為主,配以談話、引導相結(jié)合"的教學方法,以培養(yǎng)學生的自學能力,提高學生的學習興趣。
教材分析:在初中物理教學法中既是重點內(nèi)容,也是難點內(nèi)容,重就重在它可使學生對全章知識形成一個比較完整和全面的知識結(jié)構(gòu),真正掌握使用簡單機械的目的;難就維在:1前面在講簡單機械和功的原理時,都沒有考慮摩擦和某些機械自身的重。因此對本節(jié)課討論的內(nèi)容很難捉摸理解,在具體實例中分不清哪部分是存用功?哪部分是額外功?2對的物理意義不能真正理解,只會死記公式,遇到具體問題就感到無從下手。為此我在教學中將“用動滑輪提升重物”這個綜合性的問題分解成三個單一的問題提出來即a直接提升重物b直接提升滑輪c用滑輪將重物提升。其教學過程 如下
教學過程 :
一、復習舊知識:(學生回答以下問題)
1什么叫功?怎樣計算?
2什么叫功率?它的物理意義是什么?
3功的原理內(nèi)容是怎樣的?
二、引入新課
通過對功的原理的學習,我們知道使用任何機械都不省功,那么使用簡單機械的目的何在?(學生回答:省力或工作方便)在省力和工作方便的同時,我們以學習了表示做功快慢的物理量是哪一個?(學生回答:功率)今天我們將討論使用簡單機械中的另一個問題,開門見山引入新課。
三、講授新課:
。ㄒ唬┮龑W生學習有用功,額外功,總功三個物理概念
1板書課題讓學生朗讀課文
(1)請一們學生朗讀課文1—3自然段要求其余同學留意有沒有讀錯的地方,若有讓學生提出并糾正。
。2)提問學生:在這幾段課文中,提到了哪幾個前面沒有學過的名詞術(shù)語?(學生回答:有用功、額外功、總功)
。3)教師指出:同學們看了這幾段課文后,對有用功、額外功、總功會感到難以捉摸,今天我們就通過講座下面的問題來突破這些難題。
2結(jié)合前面學過的知識引導學生觀察、分析、思考、討論如下四個問題:
(1)出示重物,提問學生,如果我將這個重為G牛的物體向上勻速舉起,請回答如下問題:
a需克服什么力做功?(克服重力做功)
b需用多大的力?(F=G)
c需何等多少功?(W=FS)
。2)出示用細繩懸在支架上作動滑輪用的單滑輪,并說明:假設(shè)這個滑輪摩擦很小,可以忽略不計,它本身的重為G牛,如果我們通過拉繩子把這個下面沒有掛別的物體的“空”滑輪勻速提升h米,引導學生回答如下問題:
a需用多大的力拉繩子?
b拉繩子的力需移動多大的距離?
c拉繩子需做多少功?
。3)把重物掛在動滑輪的下面,將重物用動滑輪勻速提起h米,引導學生回答如下問題:
a我們用來拉繩子的力包括哪些內(nèi)容?(使重物升高用的力 使滑輪也隨著升高用的力)
b動力做的總功兇手哪些內(nèi)容?(克服有用阻力做的功 克服額外阻力做的功)
通過以上問題的解答,自然地將有用功、額外功、總功三個概念引出并能使學生知道三者的關(guān)系是W總=W有用+W額外
。4)為了對W總=W有用+W額外有一個再認識過程,出示斜面引導學生分析如下問題:
如果我們借助一個長L米高h米的斜面,勻速地把物體升高h米,假如斜面絕對光滑,那么沿斜面推物體用的力等于多少?動力做功等于多少?可是毫無摩擦的物體實際是沒有的,任何斜面都有摩擦,那么利用這樣的斜面把重為G牛的物體提升h米,沿斜面推物體所做的功W總=W有用+W額外,克服有用阻力何等的功就是合乎我們上的的有用功,而由于克服摩擦做的功就是額外做0的功即:W總=W有用+W額外
(二)講解的物理意義和它的公式
1讓學生讀課文,結(jié)合前面的結(jié)論W總=W有用+W額外從面明確的物理意義。要求學生回答 下面的幾個問題:
。1)的高低表示的物理意義是什么?
(2)單位是什么?
。3)為什么總小于1?能不能等于1?
。4)提高的關(guān)鍵和方法是什么?
。5)按的定義式,具體計算的思路如何?
2指導學生解決課文中的例題
解答初中物理習題雖然沒有固定的模式,但要遵循一定的規(guī)律,所以要求學生要按照課文中的解題步驟分步解題。
四、引導學生通讀課文自己作出本課小結(jié)。老師適當指導討論如下問題:
1功率大的機械它的效率是否一定越高?提高功率是否就等于提高效率?
2越高是否一定越省功?
3做功越多是否一定越高?
4增加總功是否即可提高?
通過對上述問題的討論,使學生能初步區(qū)別功、功率、這三個不同的物理概念,從而對全章的知識形成一個系統(tǒng)的知識體系。
五、課堂練習:
強化所學概念和公式,用以對知識的鞏固及反饋其內(nèi)容略
六、布置作業(yè) :
1認真復習課文
2預(yù)習下節(jié)教材,做好分組實驗準備
3練習七 1 ,2
機械效率 篇6
教學課題:第十一章 第八節(jié)
教學目的和要求:
1.理解有用功,額外功,總功以及它們之間的關(guān)系.
2.理解,能夠計算相關(guān)的問題.
教學重點:
教學難點 :總功的概念 的概念
教學用具:重物,支架,細線,滑輪,斜面等
教學方法: 初中學生雖然有了一定的分析能力,但不善于動腦,好奇心強,集中精力聽課的持久性差,比較好動,根據(jù)這個特點,我在教學中采用了"以學生自學為主,配以談話、引導相結(jié)合"的教學方法,以培養(yǎng)學生的自學能力,提高學生的學習興趣。
教材分析:在初中物理教學法中既是重點內(nèi)容,也是難點內(nèi)容,重就重在它可使學生對全章知識形成一個比較完整和全面的知識結(jié)構(gòu),真正掌握使用簡單機械的目的;難就維在:1前面在講簡單機械和功的原理時,都沒有考慮摩擦和某些機械自身的重。因此對本節(jié)課討論的內(nèi)容很難捉摸理解,在具體實例中分不清哪部分是存用功?哪部分是額外功?2對的物理意義不能真正理解,只會死記公式,遇到具體問題就感到無從下手。為此我在教學中將“用動滑輪提升重物”這個綜合性的問題分解成三個單一的問題提出來即a直接提升重物b直接提升滑輪c用滑輪將重物提升。其教學過程 如下
教學過程 :
一、復習舊知識:(學生回答以下問題)
1什么叫功?怎樣計算?
2什么叫功率?它的物理意義是什么?
3功的原理內(nèi)容是怎樣的?
二、引入新課
通過對功的原理的學習,我們知道使用任何機械都不省功,那么使用簡單機械的目的何在?(學生回答:省力或工作方便)在省力和工作方便的同時,我們以學習了表示做功快慢的物理量是哪一個?(學生回答:功率)今天我們將討論使用簡單機械中的另一個問題,開門見山引入新課。
三、講授新課:
。ㄒ唬┮龑W生學習有用功,額外功,總功三個物理概念
1板書課題讓學生朗讀課文
。1)請一們學生朗讀課文1—3自然段要求其余同學留意有沒有讀錯的地方,若有讓學生提出并糾正。
。2)提問學生:在這幾段課文中,提到了哪幾個前面沒有學過的名詞術(shù)語?(學生回答:有用功、額外功、總功)
(3)教師指出:同學們看了這幾段課文后,對有用功、額外功、總功會感到難以捉摸,今天我們就通過講座下面的問題來突破這些難題。
2結(jié)合前面學過的知識引導學生觀察、分析、思考、討論如下四個問題:
(1)出示重物,提問學生,如果我將這個重為G牛的物體向上勻速舉起,請回答如下問題:
a需克服什么力做功?(克服重力做功)
b需用多大的力?(F=G)
c需何等多少功?(W=FS)
。2)出示用細繩懸在支架上作動滑輪用的單滑輪,并說明:假設(shè)這個滑輪摩擦很小,可以忽略不計,它本身的重為G牛,如果我們通過拉繩子把這個下面沒有掛別的物體的“空”滑輪勻速提升h米,引導學生回答如下問題:
a需用多大的力拉繩子?
b拉繩子的力需移動多大的距離?
c拉繩子需做多少功?
(3)把重物掛在動滑輪的下面,將重物用動滑輪勻速提起h米,引導學生回答如下問題:
a我們用來拉繩子的力包括哪些內(nèi)容?(使重物升高用的力 使滑輪也隨著升高用的力)
b動力做的總功兇手哪些內(nèi)容?(克服有用阻力做的功 克服額外阻力做的功)
通過以上問題的解答,自然地將有用功、額外功、總功三個概念引出并能使學生知道三者的關(guān)系是W總=W有用+W額外
(4)為了對W總=W有用+W額外有一個再認識過程,出示斜面引導學生分析如下問題:
如果我們借助一個長L米高h米的斜面,勻速地把物體升高h米,假如斜面絕對光滑,那么沿斜面推物體用的力等于多少?動力做功等于多少?可是毫無摩擦的物體實際是沒有的,任何斜面都有摩擦,那么利用這樣的斜面把重為G牛的物體提升h米,沿斜面推物體所做的功W總=W有用+W額外,克服有用阻力何等的功就是合乎我們上的的有用功,而由于克服摩擦做的功就是額外做0的功即:W總=W有用+W額外
。ǘ┲v解的物理意義和它的公式
1讓學生讀課文,結(jié)合前面的結(jié)論W總=W有用+W額外從面明確的物理意義。要求學生回答 下面的幾個問題:
。1)的高低表示的物理意義是什么?
。2)單位是什么?
(3)為什么總小于1?能不能等于1?
。4)提高的關(guān)鍵和方法是什么?
。5)按的定義式,具體計算的思路如何?
2指導學生解決課文中的例題
解答初中物理習題雖然沒有固定的模式,但要遵循一定的規(guī)律,所以要求學生要按照課文中的解題步驟分步解題。
四、引導學生通讀課文自己作出本課小結(jié)。老師適當指導討論如下問題:
1功率大的機械它的效率是否一定越高?提高功率是否就等于提高效率?
2越高是否一定越省功?
3做功越多是否一定越高?
4增加總功是否即可提高?
通過對上述問題的討論,使學生能初步區(qū)別功、功率、這三個不同的物理概念,從而對全章的知識形成一個系統(tǒng)的知識體系。
五、課堂練習:
強化所學概念和公式,用以對知識的鞏固及反饋其內(nèi)容略
六、布置作業(yè) :
1認真復習課文
2預(yù)習下節(jié)教材,做好分組實驗準備
3練習七 1 ,2
機械效率 篇7
教學目標:
1、知識與技能:
學習測斜面的機械效率
2、過程與方法
經(jīng)歷測量斜面的機械效率的過程.通過參與探究斜面的機械效率的活動,學習擬定簡單的科學探究計劃和實驗方案.
3、情感、態(tài)度和價值觀
通過探究活動,進行充分的交流與合作,培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度和團結(jié)協(xié)作的科學精神.
教學重點:會測斜面的機械效率
教學難點:機械效率的影響因素
教學方法:實驗探究法、分析歸納法
教學用具:學生分組實驗器材:刻度尺、彈簧測力計、斜面、木塊、細繩。
教學過程:
一、引入新課:
在學生預(yù)習測斜面的機械效率的基礎(chǔ)上,組織學生回答問題。
1、本次實驗的名稱和目的;
2、為得出斜面的機械效率,需要求出有用功和總功,為此需要測出哪些物理量?每個量怎樣測量?
3、斜面的機械效率可能與哪些因素有關(guān)?
二、進行新課:
1、提出問題:光滑程度一樣的斜面,當它的傾斜程度不同時,斜面的機械效率是否相同?
2、學生猜想并討論、設(shè)計實驗方案。
3、師生共同研究決定實驗方案并進行實驗。
4、做好實驗的幾點說明。
。1)木塊的重由彈簧測力計測出。
。2)勻速拉動彈簧測力計使木塊G升高。注意“勻速拉動”。拉力f的大小由彈簧測力計上的示數(shù)讀出。
。3)木塊上升的高度(h),可用豎直放置在斜面旁的刻度尺讀出。
。4)細繩自由端通過的距離(s)的測定,用刻度尺沿斜面量出。
。5)實驗要嚴肅認真參照課本實驗按要求去做。要實事求是地記錄所測得的數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)記錄在課本上的表格中。不能湊數(shù),更不允許自己不動手實驗,不記數(shù)據(jù)而抄襲他人實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果。
。6)實驗完畢,要整理好儀器,放回原處。
5.學生實驗,教師巡回指導,發(fā)現(xiàn)問題及時在全班講解。
6.學生實驗完畢,由幾組報告實驗結(jié)果。
7、根據(jù)實驗數(shù)據(jù),進行討論、分析,歸納總結(jié)出實驗結(jié)論:當斜面光滑程度和物體重力相同時,斜面傾斜程度越陡機械效率越高。
8、回想實驗的過程,影響實驗的誤差是什么?通過本節(jié)課的學習,你有哪些收獲?
三、小結(jié)
四、布置作業(yè):
寫出測斜面的機械效率實驗報告。實驗報告的內(nèi)容包括實驗名稱、實驗?zāi)康摹⑵鞑、步驟、記錄有實驗數(shù)據(jù)的表格、實驗結(jié)果(參照課本實驗內(nèi)容)。
機械效率 篇8
一、 說教材
。ㄒ唬 教材分析:
教材地位:本節(jié)內(nèi)容是第十五章《功和機械能》當中的第二節(jié),教材在之前已經(jīng)安排了有關(guān)于各種簡單機械和功的內(nèi)容學習,《機械效率》是在此基礎(chǔ)上的進一步延伸,也可以說是對這些內(nèi)容的綜合分析和實際應(yīng)用,體現(xiàn)了物理知識最終要服務(wù)于生產(chǎn)和生活的理念。
教材內(nèi)容:本節(jié)主要內(nèi)容包括三個部分,
1、“有用功、額外功、總功的概念;
2、機械效率的概念及計算公式;
3、探究“斜面的機械效率”實驗。
。ǘ┙虒W目標
1、知識與技能
①了解什么是有用功、額外功和總功。
②理解什么是機械效率
2、過程與方法
通過參與探究斜面機械效率的活動,進一步加深對機械效率的理解。
3、情感態(tài)度與價值觀
在實驗中培養(yǎng)合作精神,養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度和勇于創(chuàng)新的實驗精神。
。ㄈ┲攸c與難點
重點:結(jié)合實例認識什么是有用功、額外功和總功;理解機械效率的概念,會利用公式η=W有用 / W總 進行計算。
難點:會分析影響機械效率大小的因素,指出提高機械效率的方法。
二、 說學情
學生通過對第一節(jié)內(nèi)容的學習,已經(jīng)知道機械功的概念和計算方法,也了解了功的原理,在此基礎(chǔ)上他們雖然具備了一定的思維能力和分析能力,但他們的思維還明顯依賴于直觀形象的材料,缺乏理性思維的能力,所以應(yīng)該盡量為他們創(chuàng)設(shè)直接簡單的問題情境,啟發(fā)他們找出解決問題的方法。
三、 說教法
本節(jié)課主要采用的教學方法是:演示實驗法、創(chuàng)設(shè)情境法、分析討論法、實驗探究法。
四、 說教學過程
(一) 引入(大概用4分鐘時間)
演示實驗:通過讓學生思考前后兩次拉同樣重的勾碼到相同的高度,手做功為什么不相同?學生猜想之后揭開謎底:一個是用手做功,而另一個是用機械(動滑輪)做功。通過用機械可以省力但不省功,設(shè)疑:用機械做功的效率怎么樣?從而引入今天學習的課題。
這樣做最主要的目的是既回顧了機械可以省力、功的計算公式以及功的原理,又為這節(jié)課的新課內(nèi)容教學奠定基礎(chǔ)。同時可以激發(fā)學生的學習興趣和求知欲望.
(二) 新課教學(約30分鐘)
1、分析比較演示實驗中直接用手拉和用動滑輪拉所做的功,引出有用功、額外功、總功的概念。
通過簡單的實驗,創(chuàng)建直觀的情境,讓學生從簡單內(nèi)容入手,符合學生的認知過程。
2、引導學生討論課本“想想議議”,加深有用功、額外功和總功概念的理解。
分析課本圖片,讓學生在已經(jīng)知道有用功、額外功、總功概念的基礎(chǔ)上,說出三種方法的有用功、額外功分別是對哪些物體做功,并計算這些功及總功的大小。
這樣進一步理解有用功、額外功、總功的概念,突出本節(jié)課的一個重點,并在后面的教學中讓學生自然得出機械效率的概念打下基礎(chǔ)。
3、引導學生分析三種辦法中有用功在總功中占的百分比,從而引出機械效率的概念及計算公式η=W有用/W總 ,并指出η總是小于1,機械效率通常用百分數(shù)表示。
這樣設(shè)計體現(xiàn)了物理概念教學的有效性,通過計算讓學生經(jīng)歷了物理概念的形成過程,獲得更深刻的感性認識,同時也突出了本節(jié)課的另一個重點。
4、鞏固知識,規(guī)范計算格式,講解課本109頁例題。
例題: 起重機把質(zhì)量為0.6t的重物勻速提升了3m,而它的電動機所做的功是34000J,起重機的機械效率是多少?
這個例題鞏固知識、強調(diào)本節(jié)課的重點之外,也為后面的影響機械效率大小的因素做好了鋪墊。
5、引導學生討論例題的結(jié)果,并分析影響機械效率大小的因素,結(jié)合生產(chǎn)生活實例提出提高機械效率的方法 。
通過結(jié)合具體生活事例,讓學生更容易理解機械效率的意義和影響機械效率的因素。又可從中學會分析提高機械效率的方法。有效地突破了難點。
5、為了突出、鞏固本節(jié)課的重點知識,也為了規(guī)范解題的計算格式,接下來對課本109頁例題進行講解。
6、探究實驗“斜面的機械效率”,讓學生進一步加深對機械效率的理解和實際分析能力。
首先通過創(chuàng)設(shè)情境設(shè)疑:利用哪塊木板搭成的斜面推重物最省力?用最省力的斜面推重物機械效率是否最高?
讓學生經(jīng)歷“提問—猜想—設(shè)計—實驗—歸納—交流”的探究過程。
這是本節(jié)課的另一個重要環(huán)節(jié)。實驗開始前通過設(shè)疑——猜想,能激發(fā)學生的探究意識;實驗過程以教師引導、學生為學習主體的形式展開,讓學生經(jīng)歷“提問—猜想—實驗—歸納—交流”的學習過程,不僅完成了實驗?zāi)康,又對機械效率的公式又有了更深的理解,呼應(yīng)和強化了前面重難點的學習。
(三) 課堂交流與練習(4分鐘)
1、討論:用水桶從井中提水的時候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是額外功?如果桶掉到井里,從井里撈桶的時候,撈上的桶里帶了一些水,這種情況下哪部分是有用功,哪部分是額外功?
2、計算:用一動滑輪將200N的砂子提到9m高的架上,所用力是120N,求有用功,總功,額外功,機械效率各是多少?
通過討論和計算,既讓學生鞏固了基本概念的掌握,又讓學生能熟練應(yīng)用所學知識應(yīng)用到基本問題上來!突出本節(jié)課的重點知識和促進學生能力的形成和提高。
(四) 課堂小結(jié)、布置作業(yè)(2分鐘)
1、 110頁動手動腦學物理第1題。
2、 利用網(wǎng)絡(luò)了解和收集生產(chǎn)中的各種機械的效率,以及通過什么途徑來提高機械效率?
第一題強調(diào)基礎(chǔ)知識的掌握,第二題則強調(diào)知識的延伸。既有對新知識的鞏固,也讓學生運用所學知識拓展認知領(lǐng)域。
(五) 板書設(shè)計:
第二節(jié) 機械效率
一、有用功、額外功、總功
1.有用功:為達到目的必須要做的功
2. 額外功:我們不需要但又不得不做的功。
3. 總功:有用功和額外功的總和。
W總=W有用+W額外
二、機械效率
1.有用功與總功的比值叫做機械效率。
2.η=W有用/W總(常用百分數(shù)表示,η<1)
機械效率 篇9
。ū本⿵V渠門中學 劉崇灝)
。ㄒ唬┙滩模喝私躺缇拍炅x務(wù)教育初中物理第一冊
。ǘ┙虒W要求
學習組裝滑輪組和會測滑輪組的機械效率。
(三)教具
學生分組實驗器材:刻度尺、鉤碼、彈簧秤、鐵架臺,一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組,兩個定滑輪和兩個動滑輪組成的滑輪組,長約2米的細繩。
(四)教學過程
1.提問:在學生預(yù)習測滑輪組的機械效率的基礎(chǔ)上,組織學生回答問題。
。1)本次實驗的名稱和目的;
。2)為得出滑輪組的機械效率,需要求出有用功和總功,為此需要測出哪些物理量?每個量怎樣測量?
2.做好實驗的幾點說明。
。1)鉤碼的重由鉤碼的質(zhì)量用G=m·g算出。
。2)勻速拉動彈簧秤使鉤碼G升高。注意“勻速拉動”。測課本圖14—10(甲)和(乙)兩圖中的拉力時,拉力F的大小由彈簧秤上的示數(shù)讀出。
。3)鉤碼上升的高度(h),可用豎直放置在鉤碼旁的刻度尺讀出。
。4)細繩自由端通過的距離(s)的測定,教師邊演示邊講解,可事先在細繩與動滑輪(或定滑輪)相切處用色筆在細繩上做個記號,再拉彈簧秤,用滑輪組提升重物。用刻度尺量出鉤碼上升的高度后,再量細繩色點到與動滑輪(或定滑輪)相切處的距離,就是細繩自由端通過的距離(s)。
。5)在測完課本圖14—10甲滑輪組的機械效率后,只要將鉤碼取下,把整個滑輪組顛倒過來重新固定就是圖乙的裝置。沒有必要重新拆下組裝掛線。這樣可節(jié)省一些時間。
(6)實驗要嚴肅認真參照課本實驗按要求去做。要實事求是地記錄所測得的數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)記錄在課本上的表格中。不能湊數(shù),更不允許自己不動手實驗,不記數(shù)據(jù)而抄襲他人實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果。
。7)實驗完畢,要整理好儀器,放回原處。
3.學生實驗,教師巡回指導,發(fā)現(xiàn)問題及時在全班講解。
4.學生實驗完畢,由幾組報告實驗結(jié)果。組織討論課本上的“想想議議”。
。ㄎ澹┎贾米鳂I(yè) :寫出測滑輪組的機械效率實驗報告。實驗報告的內(nèi)容包括實驗名稱、實驗?zāi)康、器材、步驟、記錄有實驗數(shù)據(jù)的表格、實驗結(jié)果(參照課本實驗內(nèi)容)。
機械效率 篇10
中物理教材中已經(jīng)給出,但沒有進行較深入的討論。因此,學生對簡單機械的效率往往有許多模糊的認識,采用歸類復習對于消除學生模糊感,增強對知識的理解大有益處。
一、簡單機械的種類、定義及性質(zhì)
簡單機械在我們已學過的中學內(nèi)容里歸納起來有以下四種常見形式:
1.杠桿
定義:一根硬棒,在力的作用下如果能繞著固定點轉(zhuǎn)動,這根硬棒就叫做杠桿。
實際生活中的杠桿有省力的,也有費力的,還有既不省力、也不費力的。例如獨輪車、鉗子、起子、剪刀、天平等。
2.滑輪
滑輪可分為定滑輪、動滑輪、滑輪組三種。
。1)定滑輪
定義:軸固定不動的滑輪叫做定滑輪。
定滑輪實質(zhì)是一個等臂杠桿,使用它不省力,但可改變力的方向。例如在旗桿上裝一個定滑輪,人站在地上就能把旗子升到高處。
。2)動滑輪
定義:滑輪和重物一起移動,這樣的滑輪叫動滑輪。動滑輪的實質(zhì)是動力臂力阻力臂二倍的杠桿,使用動滑輪能省一半力,但是不能改變力的方向,在很多情況下使用不方便,因此動滑輪很少單獨使用。
。3)滑輪組
定義:動滑輪和定滑輪組合在一起叫滑輪組。
這種機械使用起來既方便,又省力。例如汽車起重機、塔式起重機等。
3.輪軸
定義:由輪和軸組成,能繞共同軸線旋轉(zhuǎn)的簡單機械,叫做輪軸。
輪軸的實質(zhì)是可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿。例如汽車駕駛盤,手搖卷揚機,轆轤等。
4.斜面
定義:與水平方向有一個傾角的面叫斜面。
使用斜面可以省力,但不能省功。例如,為了省力,人們在把重的物體搬到車上時,常常搭上一塊木板。
二、簡單機械的有用功、總功及效率
為了清楚有效地搞好機械效率復習,把簡單機械的有用功、總功及效率總結(jié)列表如下(表中“l(fā)1”表示動力臂,“l(fā)2”表示阻力臂,“l(fā)”表示斜面長,“r”表示輪半徑,“r”表示軸半徑,“h”表示重物所升高度或斜面高,“s”表示繩子自由端的伸長量,“f1”表示動力,“f2”表示阻力,“g”表示物重,“n”表示輪軸轉(zhuǎn)的周數(shù)或表示承擔動滑輪的繩子段數(shù))。
說明,表中有些欄目的公式?jīng)]有化成最簡式,目的在于讓公式仍能繼續(xù)充分反映各機械的本質(zhì)特征,便于學生準確選擇公式解答題目。
三、習題示范(略)
機械效率 篇11
。ㄒ唬┙滩模喝私躺缇拍炅x務(wù)教育初中物理第一冊
。ǘ┙虒W要求
(l)知道什么是有用功、額外功和總功。
。2)知道什么叫機械效率,知道計算公式。知道械效率總小于1。
。3)知道提高機械效率的意義和主要方法。
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滑輪、鉤碼、線、彈簧秤、鐵架臺、刻度尺。
(四)教學過程
一、復習提問
1.功的原理是什么?
2.演示(按圖1裝置)并提問。
用圖1的滑輪來提升重5牛的物體,應(yīng)用功的原理求在細繩端需要加多大的拉力?(動滑輪重忽略不計)
要求一名學生板演,其他學生在筆記本上演算,教師講評并給出正確解答。
二、進行新課
1.有用功、額外功和總功
。1)演示實驗
用彈簧秤勻速拉動繩端,使重物G升高。從彈簧秤讀出拉力F的值,用刻度尺測出重物提升的高度h和彈簧秤移動的距離s。以下邊講邊板書:
“實驗數(shù)值G=5牛,h=0.5米,F(xiàn)=3牛,s=1米。
彈簧秤的拉力(動力)對動滑輪做的功:W動=F·s=3!1米=3焦,
提高重物,動滑輪克服阻力做的功:W阻=G·h=5!0.5米=2.5焦”
。2)提問:由實驗可以看到W動>W(wǎng)阻,這是為什么?
學生回答,教師總結(jié):前面研究簡單機械和功的原理時,我們沒有考慮摩擦,沒有考慮使用動滑輪提升重物時動滑輪本身重等因素,是理想情況。實際上,我們用動滑輪等簡單機械提升重物時,由于要克服摩擦以及不得不把動滑輪一起提升,這時我們用的力(動力)就比沒有摩擦時要大(該實驗中,理想情況下拉力是2.5牛,而實際的拉力是3牛)。做的功要比沒有摩擦時大一些(該實驗中,不考慮摩擦時動力做的功是2.5焦,而實際動力對滑輪做的功是3焦)。
。3)總結(jié)并邊講邊板書
①在用動滑輪提高重物的實驗中,用來提高物體的功對我們是有用的,是必須做的。
板書:“1.有用功(W有用):利用機械工作時對人們有用的功叫有用功”(注意,本節(jié)標題暫不出)
問:本實驗中的有用功是多少?答:W有=G·h=5!0.5米=2.5焦。
、诒緦嶒炛校脕砜朔Σ磷龅墓、把動滑輪提升0.5米做的功對我們沒有用,但又不得不做的功,這種功叫額外功。使用任何機械做額外功是不可避免的。
板書:“2.額外功(W額外):對人們沒有用,但又不得不做的功叫做額外功”
③本實驗中,有用功加額外功是總共做的功,叫總功。
板書:“3.總功(W總):有用功與額外功的總和叫總功”
問:本實驗中總功W總=?
答:W總=F·s=F·2h=3!1米=3焦。
問:本實驗中做的額外功是多少?
答:W額外=W總-W有用=3焦-2.5焦=0.5焦。
2.機械效率
問:根據(jù)以上實驗,你能算出有用功在總功中占的百分比嗎?
學生演算,答出計算過程和結(jié)果。
答:83.3%。
教師小結(jié)并板書:“4.機械效率:有用功跟總功的比值叫機械效率”
板書:補寫本節(jié)標題:“三、機械效率”
有用功總小于總功,所以機械效率總小于1”
教師指出:表示機械效率的字母的讀音。機械效率用百分數(shù)表示,沒有單位。
問:某起重機的機械效率是70%,它表示什么意思?
答:使用起重機提升重物時所做的有用功跟總功的比值是70%,也可以說有用功在總功中占有70%,另30%做的是額外功。
3.提高機械效率
閱讀課本提高機械效率一段,小結(jié)要點,指出采取減小額外功是提高機械效率的有效方法。
三、鞏固練習
例題:用圖2所示滑輪組把重600牛的貨物勻速提高2米,所用的拉力是375牛,求總功、有用功和這個滑輪組的機械效率。
要求學生板演,教師講評。
教師小結(jié):解答這類問題首先要認真審題,弄清已知條件。其次要注意,用滑輪組提起貨物的高度與人把繩子末端拉下的距離之間的關(guān)系。還要分清總功和有用功。總功是人利用滑輪提升貨物時總共做的功,也就是人拉繩子的力做的功(或說動力對滑輪組做的功),計算時,功(W總)=拉力(F)×繩端所通過的距離(s)。有用功是指滑輪組克服貨物所受重力豎直升高所做的功,計算時,有用功(W有用)=F·s。因為貨物勻速上升,所以滑輪對貨物拉力的大小等于貨物重,即F=G。貨物提升的高度s用字母h表示(要與動力通過的距離s加以區(qū)分)。所以,有用功(W有用)=貨物重(G)×貨物提升ツ高度(h)。
應(yīng)該指出,在涉及機械效率問題時,功的原理也是適用的。這時動力所做的功等于機械克服阻力所做的功。使用機械時仍不省功,而且還要不可避免地做額外功。
四、布置作業(yè) :1.課本章后習題8,要求計算出總功、有用功、機械效率。根據(jù)計算結(jié)果答出哪些說法正確。
2.預(yù)習課本實驗:測滑輪組的機械效率。
機械效率 篇12
。▽O大棟)
教學題目 四、實驗:測滑輪組的機械效率。
教學自的 通過學生實驗,使學生進一步明確機械效率取決于有用功在總功里所占的成分,(即百分比)從而了解提高機械效率的途徑。
教學器材 刻度尺、鉤碼、彈簧秤、鐵架臺、一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組、兩個定滑輪和兩個動滑輪組成的滑輪組、長約2米的細繩。
教學方法 學生實驗與討論。
教學內(nèi)容
首先討論上節(jié)課留的課外作業(yè) ,指出:
1.提高機械效率的方法是盡可能減少額外功,即減少克服額外阻力所做的功。
2.P171想想議議
克服水重所做的功為有用功,克服水桶、繩子重所做的功為額外功。
從井里撈水桶時,克服水桶重所做的功為有用功,克服水桶里所帶的水以及繩子重所做的功為額外功。
通過對以上問題的討論,可見有用功,額外功主要取決于我們做功的目的性,加以區(qū)別,不是固定不變的。
【例如】我們用車推貨物而做功,由于貨物重而影響的摩擦力,克服這個摩擦阻力所做的功為有用,但由于車重而影響的摩擦力,克服這個摩擦阻力而做的功就是額外的功。
引言:本節(jié)課我們要通過測滑輪的機械效率,要進一步明確決定機械效率的兩個條件,通過幾個不同的方法所測定的效率,進一步認識提高機械效率的實際意義。
學會測定滑輪組機械效率的一些技術(shù)性問題。
實驗中注意事項;
1.在實驗中要將距離測量的準確些。
2.注意會將細繩繞在滑輪上。
2.盡可能在豎直方向上使用彈簧秤。
4.注意彈簧秤的示數(shù)要用牛頓表示。
5.拉動的過程中,盡可能使物體勻速上升。
6.可將各數(shù)據(jù)填入書中表格內(nèi)。
7.注意分析實驗中所出現(xiàn)誤差的原因。
小結(jié):
通過學生實驗,教師巡視糾正實驗中所存在的問題。指出有用功還可以這樣來求得,
作業(yè) :P176—177,8、9。
【說明】這個教案基本上是提綱式的,建議新教師要把實驗過程再寫詳細些。