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機(jī)械效率教案(合集7篇)
作為一名辛苦耕耘的教育工作者,很有必要精心設(shè)計(jì)一份教案,教案是保證教學(xué)取得成功、提高教學(xué)質(zhì)量的基本條件。那要怎么寫好教案呢?下面是小編精心整理的機(jī)械效率教案,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
機(jī)械效率教案1
。ㄒ唬┙滩模喝私躺缇拍炅x務(wù)教育初中物理第一冊(cè)
(二)教學(xué)要求
。╨)知道什么是有用功、額外功和總功。
。2)知道什么叫機(jī)械效率,知道計(jì)算公式。知道械效率總小于1。
(3)知道提高機(jī)械效率的意義和主要方法。
。ㄈ┙叹
滑輪、鉤碼、線、彈簧秤、鐵架臺(tái)、刻度尺。
。ㄋ模┙虒W(xué)過程
一、復(fù)習(xí)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5n的物體,應(yīng)用功的原理求在細(xì)繩端需要加多大的拉力?(動(dòng)滑輪重忽略不計(jì))
要求一名學(xué)生板演,其他學(xué)生在筆記本上演算,教師講評(píng)并給出正確解答。
二、進(jìn)行新課
1.有用功、額外功和總功
(1)演示實(shí)驗(yàn)
用彈簧秤勻速拉動(dòng)繩端,使重物G升高。從彈簧秤讀出拉力f的值,用刻度尺測(cè)出重物提升的高度h和彈簧秤移動(dòng)的距離s。以下邊講邊板書:
“實(shí)驗(yàn)數(shù)值G=5n,h=0.5米,f=3n,s=1米。
彈簧秤的拉力(動(dòng)力)對(duì)動(dòng)滑輪做的功:w動(dòng)=f·s=3nx1米=3焦,提高重物,動(dòng)滑輪克服阻力做的功:w阻=G·h=5nx0.5米=2.5焦”
。2)提問:由實(shí)驗(yàn)可以看到w動(dòng)>w阻,這是為什么?
學(xué)生回答,教師總結(jié):前面研究簡(jiǎn)單機(jī)械和功的原理時(shí),我們沒有考慮摩擦,沒有考慮使用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)動(dòng)滑輪本身重等因素,是理想情況。實(shí)際上,我們用動(dòng)滑輪等簡(jiǎn)單機(jī)械提升重物時(shí),由于要克服摩擦以及不得不把動(dòng)滑輪一起提升,這時(shí)我們用的力(動(dòng)力)就比沒有摩擦?xí)r要大(該實(shí)驗(yàn)中,理想情況下拉力是2.5n,而實(shí)際的拉力是3n)。做的功要比沒有摩擦?xí)r大一些(該實(shí)驗(yàn)中,不考慮摩擦?xí)r動(dòng)力做的功是2.5焦,而實(shí)際動(dòng)力對(duì)滑輪做的功是3焦)。
(3)總結(jié)并邊講邊板書
、僭谟脛(dòng)滑輪提高重物的實(shí)驗(yàn)中,用來提高物體的功對(duì)我們是有用的,是必須做的。
板書:“1.有用功(w有用):利用機(jī)械工作時(shí)對(duì)人們有用的功叫有用功”(注意,本節(jié)標(biāo)題暫不出)
問:本實(shí)驗(yàn)中的有用功是多少?答:w有=G·h=5nx0.5米=2.5焦。
、诒緦(shí)驗(yàn)中,用來克服摩擦做的功、把動(dòng)滑輪提升0.5米做的功對(duì)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(jī)械做額外功是不可避免的。
板書:“2.額外功(w額外):對(duì)人們沒有用,但又不得不做的功叫做額外功”
③本實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中總功w總=?
答:w總=f·s=f·2h=3nx1米=3焦。
問:本實(shí)驗(yàn)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(jī)械效率
問:根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),你能算出有用功在總功中占的百分比嗎?
學(xué)生演算,答出計(jì)算過程和結(jié)果。
答:83.3%。
教師小結(jié)并板書:“4.機(jī)械效率:有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率”
板書:補(bǔ)寫本節(jié)標(biāo)題:“三、機(jī)械效率”
有用功總小于總功,所以機(jī)械效率總小于1”
教師指出:表示機(jī)械效率的字母的讀音。機(jī)械效率用百分?jǐn)?shù)表示,沒有單位。
問:某起重機(jī)的機(jī)械效率是70%,它表示什么意思?
答:使用起重機(jī)提升重物時(shí)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(jī)械效率
閱讀課本提高機(jī)械效率一段,小結(jié)要點(diǎn),指出采取減小額外功是提高機(jī)械效率的有效方法。
三、鞏固練習(xí)
例題:用圖2所示滑輪組把重600n的貨物勻速提高2米,所用的拉力是375n,求總功、有用功和這個(gè)滑輪組的.機(jī)械效率。
要求學(xué)生板演,教師講評(píng)。
教師小結(jié):解答這類問題首先要認(rèn)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?偣κ侨死没喬嵘浳飼r(shí)總共做的功,也就是人拉繩子的力做的功(或說動(dòng)力對(duì)滑輪組做的功),計(jì)算時(shí),功(w總)=拉力(f)x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(jì)算時(shí),有用功(w有用)=f·s。因?yàn)樨浳飫蛩偕仙,所以滑輪?duì)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(dòng)力通過的距離s加以區(qū)分)。所以,有用功(w有用)=貨物重(G)x貨物提升ツ高度(h)。
應(yīng)該指出,在涉及機(jī)械效率問題時(shí),功的原理也是適用的。這時(shí)動(dòng)力所做的功等于機(jī)械克服阻力所做的功。使用機(jī)械時(shí)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(xí)題8,要求計(jì)算出總功、有用功、機(jī)械效率。根據(jù)計(jì)算結(jié)果答出哪些說法正確。
2.預(yù)習(xí)課本實(shí)驗(yàn):測(cè)滑輪組的機(jī)械效率。
機(jī)械效率教案2
教學(xué)題目
四、實(shí)驗(yàn):測(cè)滑輪組的機(jī)械效率。
教學(xué)自的
通過學(xué)生實(shí)驗(yàn),使學(xué)生進(jìn)一步明確機(jī)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(jī)械效率的途徑。
教學(xué)器材
刻度尺、鉤碼、彈簧秤、鐵架臺(tái)、一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組、兩個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組、長(zhǎng)約2米的細(xì)繩。
教學(xué)方法
學(xué)生實(shí)驗(yàn)與討論。
教學(xué)內(nèi)容
首先討論上節(jié)課留的課外作業(yè),指出:
1.提高機(jī)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(shí),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(duì)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(gè)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(gè)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(cè)滑輪的機(jī)械效率,要進(jìn)一步明確決定機(jī)械效率的兩個(gè)條件,通過幾個(gè)不同的方法所測(cè)定的效率,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)提高機(jī)械效率的實(shí)際意義。
學(xué)會(huì)測(cè)定滑輪組機(jī)械效率的一些技術(shù)性問題。
實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng);
1.在實(shí)驗(yàn)中要將距離測(cè)量的準(zhǔn)確些。
2.注意會(huì)將細(xì)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n頓表示。
5.拉動(dòng)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(shí)驗(yàn)中所出現(xiàn)誤差的原因。
小結(jié):
通過學(xué)生實(shí)驗(yàn),教師巡視糾正實(shí)驗(yàn)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(gè)教案基本上是提綱式的,建議新教師要把實(shí)驗(yàn)過程再寫詳細(xì)些。
機(jī)械效率教案3
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
了解什么是有用功、額外功和總功。
理解什么是機(jī)械效率。
2、過程與方法
通過參與探究斜面機(jī)械效率的活動(dòng),學(xué)習(xí)擬訂簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案。
說明與建議
1、有用功和總功
首先讓學(xué)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(yùn)上三樓,哪種辦法最好。學(xué)生可能對(duì)第二、三兩種方法的區(qū)別不太理解,可引導(dǎo)學(xué)生注意桶的重量與口袋重量的不同。然后引導(dǎo)學(xué)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。
2、想想議議
這里意在使學(xué)生加深了解有用功、額外功的概念。實(shí)際使用機(jī)械時(shí),人們總是希望額外功少些。杠桿、起重機(jī)、電梯等所有機(jī)械都有一些是有用功,一些是額外功。通過討論,讓學(xué)生明白什么是有用功,什么是額外功。
3、機(jī)械效率
為了使學(xué)生明白為什么要引入機(jī)械效率這一概念,懂得機(jī)械效率的意義,在講述有用功和額外功之后,應(yīng)強(qiáng)調(diào)指出,使用機(jī)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(fèi)能量,因此應(yīng)盡量減小它。使用不同的機(jī)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(jī)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(jī)械效率,給出機(jī)械效率的公式。一臺(tái)機(jī)器所做的有用功與總功越接近,這臺(tái)機(jī)器的機(jī)械效率就越高。
課本列舉了一個(gè)計(jì)算機(jī)械效率的.例題,意在練習(xí)機(jī)械效率公式的應(yīng)用,使學(xué)生加深認(rèn)識(shí)有用功和總功的概念。
最后指出,提高機(jī)械效率有重要的經(jīng)濟(jì)意義,可以減少能耗,降低生產(chǎn)成本,應(yīng)對(duì)這個(gè)問題重視。還可以讓學(xué)生議議:除了用機(jī)械做功有個(gè)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(duì)效率問題有個(gè)初步觀念。
4、探究斜面的機(jī)械效率
這個(gè)探究的目的是讓學(xué)生學(xué)習(xí)測(cè)量斜面的機(jī)械效率,通過探究加深對(duì)機(jī)械效率的理解,摩擦是影響機(jī)械效率的重要因素之一,同時(shí)讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)利用斜面也可以省力。
教師在引導(dǎo)學(xué)生提出問題后,要讓學(xué)生獨(dú)立完成探究過程。同時(shí)還可用粗糙程度不同的斜面,進(jìn)一步探究摩擦對(duì)機(jī)械效率的影響。
動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理
1、有用功是14400J,總功是24000J,機(jī)械效率是60%,起重機(jī)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(jī)械效率的主要辦法是:改進(jìn)機(jī)械的結(jié)構(gòu),例如提水時(shí)用容積較大而重量較輕的水桶等;按規(guī)程進(jìn)行保養(yǎng)、合理使用以減小摩擦。
機(jī)械效率教案4
。ㄒ唬⿲W(xué)習(xí)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能目標(biāo)
。1)知道有用功、額外功、總功
。2)理解機(jī)械效率,會(huì)計(jì)算機(jī)械效率
2、過程與方法目標(biāo)
。1)根據(jù)生活事例認(rèn)識(shí)物理知識(shí),并運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題
。2)探究:斜面的機(jī)械效率
。3)學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、歸納簡(jiǎn)單的科學(xué)規(guī)律
3、情感、態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)
使學(xué)生勇于探究日常用品或器件的物理原理,具有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)初中的意識(shí)。
(二)教學(xué)重難點(diǎn)
1、重點(diǎn):(1)理解機(jī)構(gòu)效率
(2)探究斜面的機(jī)械效率
2、難點(diǎn):理解機(jī)械效率
。ㄈ┙虒W(xué)準(zhǔn)備
長(zhǎng)木板、木塊、彈簧秤、刻度尺、細(xì)線
。ㄋ模┙虒W(xué)過程
一、引入新課
小明家最近買了一處新樓房,三樓。想把洗手間、廚房裝修一下,需把沙子運(yùn)到三樓。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)需要,選擇器械幫助小明家解決這個(gè)問題,看看哪個(gè)小組選的辦法?
二、進(jìn)行新課
假如用動(dòng)滑輪提升沙子,請(qǐng)同學(xué)們觀著提沙子的過程。
對(duì)誰做的功是我們需要的?
。ò鍟杏霉Γ何覀兯枰墓。)
哪部分功是我們不需要,但不得不做的?
。ò鍟~外功:工作時(shí),對(duì)于額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功。)
一共做的功等于什么?
(板書總功:有用功與額外功之和。)
假如我們用下面三種方法搬運(yùn)沙子,你認(rèn)為哪一種方法?為什么?
討論回答。(第三種方法,因?yàn)榈谌N方法做的額外功最少。)
工作中,我們總是希望額外功越少越好;也就是有用功在總功中所占的'比例越大越好。在物理學(xué)中,用機(jī)械效率表示有用功在總功中所占的比例。(板書機(jī)械效率:有用功在總功中所占的比例)表示機(jī)械效率;W有表示有用功;W總表示總功。那么,機(jī)械效率應(yīng)該怎樣表示?
根據(jù)公式計(jì)算,上面斜面的機(jī)械效率是多少?
。C(jī)械效率沒有單位,小于1,常用百分?jǐn)?shù)表示。)
師:同學(xué)們,剛才我們知道上面斜面的機(jī)械效率,任何斜面的機(jī)械效率都一樣嗎?請(qǐng)同學(xué)們?cè)賮碛^察用斜面推物體的情景。
下面我們探究斜面的機(jī)械效率(板書探究:斜面的機(jī)械效率。)
通過觀察上面用斜面推物體的情景,對(duì)斜面的機(jī)械效率你能提出什么問題?
提出問題。
(斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有什么關(guān)系?斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度有什么關(guān)系?……)
請(qǐng)同學(xué)們猜想上面提出的問題。
根據(jù)提出的問題和做出的猜想,選擇其中的一個(gè)問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)的方案。
小組討論,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方案。
小組實(shí)驗(yàn),同時(shí)設(shè)計(jì)表格記錄數(shù)據(jù)。
分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),你能得出什么結(jié)論?
(五)小結(jié)
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?
1、有用功、額外功、總功;
2、機(jī)械效率:定義、公式、計(jì)算;
3、探究:斜面的機(jī)械效率。)
(六)作業(yè)
1、根據(jù)生活中你使用的機(jī)械,想想:怎樣提高機(jī)械效率?結(jié)合自己的學(xué)習(xí)實(shí)際,如何提高學(xué)習(xí)效率?
2、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理
機(jī)械效率教案5
【設(shè)計(jì)理念】
1、本節(jié)課首先通過具體的情景讓學(xué)生知道有用功、額外功、總功;在此基礎(chǔ)上理解機(jī)械效率,并通過探究斜面的機(jī)械效率,加深機(jī)械效率的認(rèn)識(shí)。
2、通過對(duì)機(jī)械效率的學(xué)習(xí),讓學(xué)生對(duì)效率問題在更廣闊的背景下有個(gè)初步的概念,使學(xué)生把物理學(xué)習(xí)與自己的生活實(shí)際聯(lián)系起來,具有于任何事情都要注意效率的科學(xué)態(tài)度。
【教材分析】
教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能
1、知道有用功、額外功、總功
2、理解機(jī)械效率,會(huì)計(jì)算機(jī)械效率
過程與方法
1、根據(jù)生活事例認(rèn)識(shí)物理知識(shí),并運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題
2、探究:斜面的機(jī)械效率
3、學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、歸納簡(jiǎn)單的科學(xué)規(guī)律、情感態(tài)度與價(jià)值觀使學(xué)生勇于探究日常用品或器件的物理原理,具有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)初中的意識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn)
1、理解機(jī)構(gòu)效率
2、探究斜面的機(jī)械效率
教學(xué)難點(diǎn)理解機(jī)械效率
教學(xué)方法討論,探究
教具和媒體長(zhǎng)木板、木塊、彈簧秤、刻度尺、細(xì)線、棉、多媒體輔助教學(xué)課件
【教學(xué)過程實(shí)錄】
一、引入新課
師:小明家最近買了一處新樓房,一單元二樓。想把洗手間、廚房裝修一下,需把沙子運(yùn)到二樓。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)需要,選擇器械幫助小明家解決這個(gè)問題,看看哪個(gè)小組選的辦法最好?
生:小組討論后自由回答
。ò焉匙友b入桶中,用動(dòng)滑輪把沙子拉到樓上;在地面與樓面之間搭上木板,將沙子裝入袋子沿著木板推到樓上……)
二、進(jìn)行新課
師:假如用動(dòng)滑輪提升沙子,請(qǐng)同學(xué)們觀著提沙子的過程(媒體顯示)。
生:觀察思考。
師:對(duì)誰做的功是我們需要的?
生:對(duì)沙子做的功。
師:(板書有用功:我們所需要的功。)
哪部分功是我們不需要,但不得不做的?
生:提桶所做的功,克服動(dòng)滑輪的重力所做的功。
師:(板書額外功:工作時(shí),對(duì)于額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功。)
一共做的功等于什么?
生:有用功與額外功之和。
師:(板書總功:有用功與額外功之和。)
假如用斜面推沙子(媒體顯示),有用功、總功、額外功各是多少?
生:(計(jì)算回答)
師:假如我們用下面三種方法搬運(yùn)沙子(媒體顯示),你認(rèn)為哪一種方法最好?為什么?
生:討論回答。(第三種方法最好,因?yàn)榈谌N方法做的額外功最少。)
師:工作中,我們總是希望額外功越少越好;也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。在物理學(xué)中,用機(jī)械效率表示有用功在總功中所占的比例。(板書機(jī)械效率:有用功在總功中所占的比例)表示機(jī)械效率;W有表示有用功;W總表示總功。那么,機(jī)械效率應(yīng)該怎樣表示?
生:
師:根據(jù)公式計(jì)算,上面斜面的機(jī)械效率是多少?
生:計(jì)算回答。
師:觀察計(jì)算結(jié)果,對(duì)“機(jī)械效率”,你能發(fā)現(xiàn)什么?
生:討論回答。(機(jī)械效率沒有單位,小于1,常用百分?jǐn)?shù)表示。)
師:同學(xué)們,剛才我們知道上面斜面的機(jī)械效率,任何斜面的機(jī)械效率都一樣嗎?請(qǐng)同學(xué)們?cè)賮碛^察用斜面推物體的情景(媒體顯示)。
生:觀察思考。
師:下面我們探究斜面的機(jī)械效率(板書探究:斜面的機(jī)械效率。)
通過觀察上面用斜面推物體的情景,對(duì)斜面的機(jī)械效率你能提出什么問題?
生:提出問題。
(斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有什么關(guān)系?斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度有什么關(guān)系?……)
師:請(qǐng)同學(xué)們猜想上面提出的問題。
生:做出猜想。
。ㄔ谛泵娓咭欢〞r(shí),斜面的傾斜程度越大,機(jī)械效率越高;在斜面的長(zhǎng)、高一定時(shí),斜面越光滑,機(jī)械效率越大。)
師:請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)提出的.問題和做出的猜想,每一小組選擇其中的一個(gè)問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)的方案。
生:小組討論,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方案。
師:下面請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案,選擇桌面上的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
生:小組實(shí)驗(yàn),同時(shí)設(shè)計(jì)表格記錄數(shù)據(jù)。
師:分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),你能得出什么結(jié)論?
生:小組回答。
師:回想實(shí)驗(yàn)的過程,影響實(shí)驗(yàn)的誤差是什么?
生:討論回答。
三、小結(jié)
師:通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?
生:思考回答。
。1、有用功、額外功、總功;2、機(jī)械效率:定義、公式、計(jì)算;3、探究:斜面的機(jī)械效率。)
四、動(dòng)動(dòng)腦
師:根據(jù)生活中你使用的機(jī)械,想想:怎樣提高機(jī)械效率?結(jié)合自己的學(xué)習(xí)實(shí)際,如何提高學(xué)習(xí)效率?
生:討論回答。
五、布置作業(yè)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率
【板書設(shè)計(jì)】
四、機(jī)械效率
1、有用功:我們所需要的功額外功:對(duì)于額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功。
總功:有用功與額外功。
2、機(jī)械效率:有用功與總功之比公式?jīng)]有單位,小于1,常用百分?jǐn)?shù)表示。
3、探究:斜面的機(jī)械效率
提出問題
猜想
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論
機(jī)械效率教案6
一、教學(xué)目標(biāo)
。ㄒ唬┲R(shí)與技能
1.能結(jié)合實(shí)例分析什么是有用功、額外功和總功。
2.明確機(jī)械效率是描述做功效率的物理量。能利用機(jī)械效率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
3.能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),測(cè)定某種簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率。
。ǘ┻^程與方法
1.通過探究使用動(dòng)滑輪的特點(diǎn),知道使用機(jī)械就要做額外功。
2.通過實(shí)驗(yàn)與討論,認(rèn)識(shí)提高機(jī)械效率的主要方法。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀
知道提高機(jī)械效率的實(shí)際意義和方法,有合理改進(jìn)機(jī)械、提高效率的意識(shí),增強(qiáng)將科學(xué)服務(wù)于人類的責(zé)任感。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節(jié)內(nèi)容由“有用功和額外功”“機(jī)械效率”兩部分構(gòu)成,機(jī)械效率是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)。教學(xué)中要通過實(shí)例分析有用功、額外功和總功,使學(xué)生真正認(rèn)識(shí)機(jī)械效率的含義。測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率是本節(jié)的難點(diǎn)。教學(xué)中要組織學(xué)生經(jīng)歷測(cè)量的全過程,如讓學(xué)生經(jīng)歷組裝實(shí)驗(yàn)裝置、測(cè)量數(shù)據(jù)、得出結(jié)論的過程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)增加他們的實(shí)踐體驗(yàn)。
重點(diǎn):機(jī)械效率的概念和有關(guān)計(jì)算。
難點(diǎn):測(cè)量滑輪組的'機(jī)械效率。
三、教學(xué)策略
以“利用動(dòng)滑輪提升重物”為背景,提出問題:動(dòng)力對(duì)繩子做功等于動(dòng)滑輪提升重物所做的功嗎?讓學(xué)生猜測(cè)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的猜想。學(xué)生經(jīng)過數(shù)據(jù)分析后發(fā)現(xiàn),動(dòng)力對(duì)繩子做的功總是大于動(dòng)滑輪提升物體做的功。進(jìn)一步分析討論,引出有用功、額外功和總功,以及它們之間的關(guān)系和效率的概念。通過理解、運(yùn)用機(jī)械效率解決實(shí)際問題,認(rèn)識(shí)到提高機(jī)械效率的兩種方法:減小額外功和增加有用功。在討論了怎樣提高機(jī)械效率的問題之后,把效率問題延伸到學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活中。使學(xué)生明白只有提高學(xué)習(xí)效率才能順利完成任務(wù)。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體設(shè)備、實(shí)物投影儀、動(dòng)滑輪、鉤碼、鐵架臺(tái)、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線等。
機(jī)械效率教案7
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能
1、知道利用斜面拉物體時(shí),有用功與總功的計(jì)算方法,會(huì)計(jì)算斜面的機(jī)械效率。
2、會(huì)測(cè)定斜面的機(jī)械效率,并會(huì)運(yùn)用控制變量法的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。
3、知道提高機(jī)械效率的意義和主要方法。
二、過程與方法
1、從生活實(shí)際出發(fā),培養(yǎng)探究物理學(xué)的有關(guān)知識(shí)的興趣以及深入認(rèn)識(shí)事物的能力。
2、親身經(jīng)歷測(cè)量斜面機(jī)械效率的過程,通過參與探究影響斜面的機(jī)械效率因素的活動(dòng),學(xué)習(xí)擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案,并培養(yǎng)自主合作探究的能力。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1、讓學(xué)生學(xué)會(huì)關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機(jī)械的機(jī)械效率,具有用機(jī)械效率來評(píng)價(jià)機(jī)械的意識(shí)。
2、通過探究活動(dòng),進(jìn)行充分的交流與合作,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神。
【實(shí)驗(yàn)教具】
學(xué)生用實(shí)驗(yàn)器材:彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、帶鉤的方木塊、長(zhǎng)方體鐵塊、砝碼。
老師用實(shí)驗(yàn)器材:器材同上。
軟件:Flash課件。
【教學(xué)過程】
一、創(chuàng)設(shè)情景,導(dǎo)入新課
師:工人往高處搬重物時(shí),一般會(huì)用什么方法?
生:用木板搭成一個(gè)斜面,把重的東西推上去或拉上去。
師:為什么這么做呢?
生:因?yàn)樾泵婵梢允×Α?/p>
師:斜面這種省力的機(jī)械,在生活中有許多運(yùn)用,同學(xué)們都見過哪些斜面?
生:盤山公路就是一個(gè)大斜面。(大屏幕)
師:還有嗎?
生:我們騎自行車上坡時(shí),走S形路線會(huì)更容易一些。也是利用了斜面可以省力。
師:這盤山公路像不像S形?
師:橋梁的引橋也是一個(gè)斜面,而且橋面越高,引橋也越長(zhǎng)。(大屏幕)
師:既然使用斜面可以省力,那能不能省功呢?
生:不能。因?yàn)槭褂萌魏螜C(jī)械都不能省功。
師:說得很好。實(shí)際上使用任何機(jī)械都會(huì)不可避免的做一些額外功,這樣使得有用功總是小于總功,有用功占總功的百分比就是機(jī)械效率,我們用它來描述利用機(jī)械做功的效率,那么斜面的機(jī)械效率到底與哪些因素有關(guān)呢?它的省力情況與它的機(jī)械效率有什么關(guān)系嗎?
二、合作交流,解讀探究
1、提出問題:
師:這節(jié)課我們就一起來探究斜面的機(jī)械效率。
師:我們利用斜面做功時(shí),目的是把物體抬到一定高度處。我們不把它豎起提升,而是沿著斜面把它拉上去,這是為了省力。演示:請(qǐng)看這里,沿斜面拉物體時(shí),什么是有用功?什么是總功?如何計(jì)算斜面的機(jī)械效率?
生:克服物體重力所做的功是有用功,拉力所做的功是總功。
師:我們需要哪些測(cè)量?jī)x器?需要測(cè)量哪些物理量呢?
生:需要彈簧測(cè)力計(jì)和刻度尺。要測(cè)出物體重力,斜面高度,拉力,斜面長(zhǎng)度。
斜面的機(jī)械效率:(大屏幕)
師:你們準(zhǔn)備怎樣測(cè)量拉力的大。
生:用彈簧測(cè)力計(jì)鉤住物體,沿斜面勻速向上拉,讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為拉力的大小。
師:知道了如何測(cè)量斜面的機(jī)械效率了,同學(xué)們猜想一下,斜面的機(jī)械效率可能與哪些因素有關(guān)呢?
2、進(jìn)行猜想:
生:斜面的機(jī)械效率可能與斜面的高度、斜面長(zhǎng)度、傾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、所拉物體重力有關(guān)。(大屏幕)
師:能說說你們的猜想依據(jù)嗎?
生:我覺得可能與斜面的粗糙程度有關(guān),斜面越粗糙,克服摩擦力所做的額外功就越多,機(jī)械效率越低。
師:有道理。摩擦是影響機(jī)械效率的一個(gè)重要因素,摩擦力越大,做的額外功就越多,機(jī)械效率就越低。
生:我覺得可能與斜面的傾斜程度有關(guān),斜面的傾斜程度越大,把物體提升得也越高,機(jī)械效率就越高。
生:我認(rèn)為可能與斜面的坡度有關(guān)。坡度越大,斜面的機(jī)械效率越高。
生:我覺得可能與物體的重力有關(guān),物體越重,所以機(jī)械效率高(或越低)。
生:我認(rèn)為可能與斜面的長(zhǎng)度有關(guān),斜面越長(zhǎng),克服摩擦力所做的額外功也越多,機(jī)械效率就越低。
生:我認(rèn)為可能與物體對(duì)斜面的壓力有關(guān),壓力越大,機(jī)械效率越低(或越高)。
生:我認(rèn)為可能與斜面的高度有關(guān),斜面越高,做的有用功就越多,機(jī)械效率越高。
師:很不錯(cuò),同學(xué)們猜想了這么多因素,而且說得有理有據(jù)。我們能不能把這些因素中相類似的因素合并合并,把問題簡(jiǎn)化一下呢?誰來說?
生:我覺得斜面的坡度與斜面的傾斜程度可以合并。
師:坡度與傾斜程度是不是一個(gè)意思呀?
生:我覺得物體對(duì)斜面的壓力與物體的重力可以合并。
師:物體越重,對(duì)斜面的壓力也越大,那我們把它們合并為重力,因?yàn)閴毫Σ惶脺y(cè)量。
生:我認(rèn)為斜面的高度與斜面的長(zhǎng)度也都可以合并為斜面的傾斜程度,因?yàn)楣潭ǜ叨,只改變長(zhǎng)度或固定長(zhǎng)度只改變高度都相當(dāng)于改變了斜面的傾斜程度,效果是一樣的。
師:說得有道理,你能來演示給我們看看嗎?
生:演示并解說。把斜面長(zhǎng)度固定,只改變斜面高度,斜面的傾斜程度變了;把斜面高度固定,只改變斜面的長(zhǎng)度,斜面的傾斜程度也變了。這兩種方法達(dá)到的效果是一樣的。
師:這兩種方法都改變了斜面的傾斜程度。但哪一種方法更簡(jiǎn)便?
生:固定高度,改變斜面的長(zhǎng)度更簡(jiǎn)便。
師:按照同學(xué)們的討論結(jié)果,進(jìn)行合并后,影響斜面的機(jī)械效率的因素有幾個(gè)?
生:斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度、物體重力。(大屏幕)
3、設(shè)計(jì)方案:
師:要證明同學(xué)們的猜想是否正確,最好的辦法就是做實(shí)驗(yàn),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。但是在做實(shí)驗(yàn)之前,我們必須先設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案,因?yàn)橹挥羞@樣,才能讓實(shí)驗(yàn)有條不紊的進(jìn)行。
師:當(dāng)一個(gè)物理量與幾個(gè)因素有關(guān),我們用什么方法來進(jìn)行探究呢?
生:控制變量法。
師:當(dāng)一個(gè)量與多個(gè)因素有關(guān),在探究其中一個(gè)因素時(shí),我們要控制其它的因素一定,這就是控制變量法。由于探究的因素較多,我們的時(shí)間也有限,所以各小組的同學(xué)只能就其中一個(gè)你比較感興趣的問題來進(jìn)行探究,各小組討論一下,我來分分組,同時(shí)請(qǐng)各小組組長(zhǎng)來領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。把你們的設(shè)計(jì)方案寫下來,畫出實(shí)驗(yàn)的圖例和實(shí)驗(yàn)表格。
生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),師巡視。發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)給與幫助。
4、展示交流結(jié)果:
5、進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
師:方案已經(jīng)制定出來了。下面就開始實(shí)驗(yàn)吧。同學(xué)們邊做實(shí)驗(yàn)邊記錄數(shù)據(jù)。
生:做實(shí)驗(yàn)。師巡視。發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)幫助。
6、分析論證,得出結(jié)論
師:同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)做完了嗎?做完了。把你們的數(shù)據(jù)及結(jié)論拿到前面來展示一下,讓大家來分享你們的實(shí)驗(yàn)成果吧。哪個(gè)小組先來?你們小組先來吧。
生:展示實(shí)驗(yàn)。先把實(shí)驗(yàn)報(bào)告拿到展示臺(tái)下展示,然后一個(gè)同學(xué)做演示,一個(gè)同學(xué)解說。
生1:我們探究的是斜面的機(jī)械效率與傾斜程度的關(guān)系。我們首先測(cè)出了物體重力,記入了表格。實(shí)驗(yàn)時(shí),我們選擇的是──斜面。先讓斜面的傾斜程度較小,把物體沿斜面勻速拉上斜面,讀出拉力的大小,記入表格,再用刻度尺測(cè)出斜面的長(zhǎng)度和高度也分別記入表格。然后逐漸增大斜面的.傾斜程度,按同樣的方法重做兩次實(shí)驗(yàn)。最后算出較緩時(shí)為xx,較陡時(shí)為xx,最陡時(shí)為xx。所以我們得出的結(jié)論是:斜面的傾斜程度越大,機(jī)械效率越高。
師:真不錯(cuò),說得這么詳細(xì)。為他們鼓掌。
師:其它探究機(jī)械效率與斜面傾斜程度關(guān)系的小組得出的結(jié)論與他們的相同嗎?
生:我們選擇的是毛巾斜面,也得到了同樣的結(jié)論。
師:下面哪個(gè)小組上來展示?
生2:我們小組探究的是斜面的機(jī)械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系?刂菩泵娴膬A斜程度和物體重力一定,也是先測(cè)出了物體重力,記入了表格中,實(shí)驗(yàn)時(shí),先在木板表面鋪上毛巾,把物體沿毛巾斜面勻速拉上斜面,記下拉力大小,記入表格,用刻度尺測(cè)出斜面長(zhǎng)度和斜面高度分別記入表格中。然后再在木板斜面和玻璃斜面重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。最后分別算出在毛巾表面上時(shí)為xx,木板表面上時(shí)為xx,玻璃表面上時(shí)為xx,我們得出的結(jié)論是:斜面越粗糙,斜面的機(jī)械效率越低。
師:其它探究這個(gè)因素的小組得到的結(jié)論是一致的嗎?
生3:我們探究的是斜面的機(jī)械效率與物體重力的關(guān)系。控制斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度均相同,先測(cè)出木塊重力,記入表格中,把它沿斜面勻速拉上斜面,測(cè)出拉力的大小記入表格中,同時(shí)測(cè)出斜面長(zhǎng)度和斜面高度,也分別記入表格中,然后逐漸在木塊上加砝碼,改變物體重力,重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。最后算出較輕時(shí)的為xx,較重時(shí)為xx,最重時(shí)為xx。這三次的近似相等,所以在誤差范圍內(nèi),我們得出的結(jié)論是:斜面的機(jī)械效率與物體重力無關(guān)。
師;同學(xué)們都說得非常好。綜合一下同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。我們可以得出影響斜面的機(jī)械效率的因素只有兩個(gè),即斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度。具體的關(guān)系怎樣說才算是嚴(yán)密的呢?
生:在斜面的粗糙程度一定時(shí),斜面的傾斜程度越大,斜面的機(jī)械效率越高。
生:在斜面的傾斜程度一定時(shí),斜面越粗糙,斜面的機(jī)械效率越高。
生:斜面的傾斜程度與物體的重力無關(guān)。
師:說得非常好。(大屏幕展示結(jié)論)
7、評(píng)估與交流
師:我們回到剛才第一個(gè)表格中,同學(xué)們有沒有什么新的發(fā)現(xiàn)?
生:我還發(fā)現(xiàn),傾斜程度越小,拉力越小,也就是越省力。
師:那綜合分析一下省力情況與機(jī)械效率大小,你可以得到什么結(jié)論?
生:斜面越省力,機(jī)械效率越低;斜面越費(fèi)力,機(jī)械效率越高。
師:既然斜面的傾斜程度越小,機(jī)械效率越低,那盤山公路為什么還要把斜面修得那么長(zhǎng)呢?
生:為了更省力。
師:特別是對(duì)于較重的物體做功考慮更多的應(yīng)該是省力的問題,因?yàn)槿绻悴荒馨岵粍?dòng)動(dòng)物體,你做的功就等于0,你的機(jī)械效率也將為零。這樣看來,我們應(yīng)該在力所能及的范圍內(nèi),盡量的讓斜面更陡一些,更光滑一些,這樣就能提高斜面的機(jī)械效率了。
師:通過剛才的探究,你最感興趣的是什么?你還想知道有關(guān)斜面的哪些方面問題?(大屏幕)
生:我還想知道斜面在生活中還有哪些應(yīng)用。
師:還有生活中不太起眼的螺絲釘,千斤頂,樓梯等等都是斜面。
生:我想知道為什么斜面的傾斜程度越大,斜面的機(jī)械效率就越大。
師;我們可以采用極端思維法來思考這個(gè)問題:如果斜面的傾斜程度為零,也就是水平,當(dāng)我們沿水平方向拉物體,不可能讓物體升高,在提升物體這方面做的功為0,即機(jī)械效率為0。如果斜面的傾斜程度最大,也就是豎直,沿豎直方向提升物體時(shí),不需要克服斜面摩擦力做額外功了,此時(shí)的機(jī)械效率就等于100%。所以斜面的傾斜程度越小機(jī)械效率越低;斜面傾斜程度越大機(jī)械效率越高。
生:我想知道為什么斜面的機(jī)械效率與物體的重力無關(guān)。
師:這是因?yàn)槔εc重力成正比,關(guān)于為什么成正比,同學(xué)們到高中就明白了。
生:我還想知道斜面的機(jī)械效率與物體運(yùn)動(dòng)速度是否有關(guān)。
師:你覺得呢?
生:我覺得有關(guān)(或無關(guān))
師:你想一下啊,無論速度大還是速度小,只要是勻速,拉物體的力變不變?
生:不變。
師:那你覺得機(jī)械效率與速度有關(guān)嗎?
生:我覺得無關(guān)。
生:我還想知道物體在斜面上滾動(dòng)時(shí)的機(jī)械效率與滑動(dòng)時(shí)的機(jī)械效率有什么區(qū)別?
師;那你猜一下,滾動(dòng)時(shí)高還是滑動(dòng)時(shí)高?
生:我覺得滾動(dòng)時(shí)高,因?yàn)闈L動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小。
師:嗯,很喜歡動(dòng)腦筋,不錯(cuò)啊。
師:不過,這些只是同學(xué)們的猜想,真正的驗(yàn)證過程就只能留給同學(xué)們課后去探究了。
師:通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),同學(xué)們覺得有哪些收獲,又有哪些不足呢?(大屏幕)
生1:通過探究我知道了斜面的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān),而且還知道了斜面的省力情況與斜面機(jī)械效率的關(guān)系。
生2:這次探究實(shí)驗(yàn),我們先根據(jù)提出的問題,進(jìn)行了猜想,然后通過小組討論設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案,再通過實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析歸納出正確結(jié)論,這個(gè)探究方法對(duì)我以后的學(xué)習(xí)有很大的幫助。
師:方法上的收獲確實(shí)很重要,我們除了要學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的探究方法,也要學(xué)習(xí)別人好的學(xué)習(xí)方法,你們說是不是呀?有什么不足?
生:我覺得實(shí)驗(yàn)中還是有很多的不足。比如,在測(cè)量拉力的時(shí)候,不能保證勻速拉動(dòng)物體,而且彈簧測(cè)力計(jì)不是固定的,而是運(yùn)動(dòng)的,不便于讀數(shù),拉力的測(cè)量誤差比較大。
生:斜面長(zhǎng)度和斜面高度的測(cè)量也存在一些誤差。
師:所以我們?cè)跍y(cè)量的時(shí)候,都要非常的細(xì)心,這樣才能提高實(shí)驗(yàn)的成功率。
三、應(yīng)用遷移,延伸拓展:
師:效率是一個(gè)很重要的問題,提高機(jī)械效率,可以更充分地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用,因?yàn)榭梢詼p少能耗,降低生產(chǎn)成本。效率就是時(shí)間,效率就是金錢,效率就是生命。無論做什么都會(huì)有效率,無論什么時(shí)候,我們都要盡量的提高效率。
閱讀理解:效率
除了機(jī)械做功有效率問題外,日常生活中的很多事情都有效率問題。一家人吃飯,不可能把每粒米都吃進(jìn)肚里,這里我們可用效率表示對(duì)米的有效利用程度。用鉛筆寫字,一支鉛筆的鉛芯都能完全利用嗎?人們總希望這根鉛筆芯被利用的程度越大越好,因而這里的效率反映了對(duì)鉛筆芯的有效利用程度。用爐子燒水的時(shí)候,煤炭不可能都完全燃燒,燃燒的煤炭放出的熱量只有一部分被水吸收,很多熱量浪費(fèi)掉了,在這里我們可用“效率”的高低來表示對(duì)煤炭和放出的熱量的有效利用率的大小。吹電風(fēng)扇時(shí),消耗的電能除了一部分轉(zhuǎn)化為電風(fēng)扇的機(jī)械能之外,電動(dòng)機(jī)中的線圈由于電流通過會(huì)發(fā)熱,夏天,電風(fēng)扇工作久了,電機(jī)發(fā)熱就是很好的證明,但產(chǎn)生的這些熱量都白白散失到空氣中了。所以也可以用效率來表示電能利用率的大小。日常生活中所說的“工作效率”、“學(xué)習(xí)效率”、“辦事效率”等等,都是從一定角度反映對(duì)某些事物的有效利用程度。(大屏幕展示文字并配音)
看完這段方字,請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)生活中你使用的機(jī)械,想想,怎樣提高機(jī)械效率呢?另外,再結(jié)合自己的學(xué)習(xí)實(shí)際,想想又如何提高學(xué)習(xí)效率呢?
師:這個(gè)問題就留給大家課后去思考吧,今天這節(jié)課我們就上到這兒。
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《機(jī)械效率》教案12篇03-01
機(jī)械效率說課稿04-09
機(jī)械效率說課稿06-26
《機(jī)械效率》說課稿12-17
八年級(jí)物理下冊(cè)《機(jī)械效率》教學(xué)反思04-30
教案中班教案02-23
中班教案教案04-15