教育专题：机械效率 (2).doc
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教学设计第5节 机械效率课 题11.5 机械效率课时数2设计教师横中物理组执行教师日 期至教 学 目 标1.知识与技能：（1）明确机械效率是描述做功效率的物理量2）掌握机械效率的概念，会计算某种简单机械的机械效率3）能设计实验，测定某种简单机械的机械效率2．过程与方法：（1）通过探究使用动滑轮的特点，知道使用机械就要做额外功；（2）通过实验与讨论，认识提高机械效率的主要方法3．情感、态度与价值观：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设 计 思 路以“利用动滑轮提升重物”为背景，提出问题：动力对绳子做功等于动滑轮提升重物所做的功吗？让学生猜测并设计实验来维自己的猜想学生经过数据分析后发现，动力对绳子做的功总是大于动滑轮提升物体做的功进一步分析讨论，引出有用功、额外功和总功，以及它们之间的关系和效率（机械性能的重要标志）的概念通过理解、运用机械效率解决实际问题，认识到提高机械效率的两种方法：减小额外功和增加有用功在讨论了怎样提高机械效率的问题之后，把效率问题延伸到学生的学习和生活中使学生明白只有提高学习效率才能顺利完成任务。
重 点教学策略重点：机械效率的概念和有关计算策略：通过“探究使用动滑轮的特点”，让学生猜测并动手设计补给来验证自己的猜想通过结实验的数据分析，发现动力对绳子做的功总是大于动滑轮提升物体做的进一步分析讨论，引出有用功、额外功和总功的概念由于额外功的存在，因此使用机械时存在效率问题，然后通过事例分析，再结合学生探究实验帮助学生理解难 点教学策略难点：动滑轮的机械效率与哪些因素有关策略：通过对实例的讨论和理论的分析，知道因为额外功的存在，实际的机械效率均小于100%结合例题帮助学生理解和学会运用公式，提高他们的分析、计算能力和综合运用能力在理解机械效率的概念和物理意义的基础上，运用公式讨论并结合实验探究，总结出提高机械效率的方法教学资源动滑轮、钩码、铁架台、弹簧测力计、细线教 学 设 计教 师 活 动互动与反馈备 注第一课时一、新课导入1．提出问题：小明利用动滑轮把木料拉上四楼时，手拉绳做的功与动滑轮对木料做的功相等吗？2．怎样探究这个问题？二、活动：再探动滑轮1．设计实验方案：用手通过一只弹簧测力计拉一个动滑轮，沿竖直方向匀速缓慢提起重为G的钩码2．为了探究上述问题需要测量的物理量是：手对绳的拉力F、手移动的距离s、钩码的重力、钩码上升的高度h。
3．改变钩码的数量，重复上述测量4．设计表格，将实验数据填入表中次数手的拉力F/N手移动距离s/m钩码重G/N钩码上升高度h/m1235．分析实验数据：⑴手拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等？⑵哪一个做的功多一些？⑶你认为产生这一现象的原因是什么？三、关于机械效率的概念1．几个基本概念：有用功W有用：将重物提升一定高度所做的功额外功W额外：克服摩擦力和克服动滑轮重力所做的功总功W总：手的拉力对动滑轮做的功2．三者之间的关系：3．机械效率的概念：物理学中，将有用功与总功的比值叫做机械效率 即： 计算公式： 4．注意：对于实际机械，由于总是有额外功存在，η＜1第二课时：四、关于机械效率概念的巩固和计算例1．下列关于机械效率的说法正确的是 ( )A. 机械效率可以提高到100％B．机械效率总小于1C．功率大的机械，机械效率高D．机械效率越高，有用功就越多例2．如图所示，在50N的水平拉力F作用下, 重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120Ｎ.则滑轮组的机械效率为 _______ ；若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为 ___________ J． 例3．各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同，要根据具体情况具体分析。
具体分析右图中三种做功情况(设滑轮规格相同)，产生额外功最多的应是____图若钩码(m=50g)在三种情况中均被提高1米，各种情况机械做的有用功均为_____，由此可判断出_______图的机械效率最大g取10N/Kg)五、讨论影响机械效率的因素及提高机械效率的方法（1）同一个滑轮或滑轮组，提起的重物越重，机械效率越高；（2）提起相同的重物，动滑轮越重，或使用动滑轮越多，机械效率越低六、课堂练习：1．在“测定动滑轮机械效率”的实验中，用同一滑轮进行了两次实验，实验数据如下：实验次数钩码重G/N钩码上升的高度h/cm弹簧测力计的示数F/N弹簧测力计移动的距离s/cm12101.5202553.010⑴实验中应 拉弹簧测力计． ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为 ____ ；第二次实验时滑轮组的机械效率 （选填“大于”、“小于”或“等于”）第一次实验时的机械效率． ⑶若不计摩擦，该动滑轮的重为________________2．工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示，汽车车厢底板高度h=1.5m，斜面长度s＝3m，现用力F沿着斜面把重力G=1800N的重物匀速拉到车上，若不计摩擦，拉力F为_____N；若实际拉力F′＝1200N，则该斜面的机械效率是 %3．如图所示，小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为ηl，用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重与摩擦，则 ( )A．Wl=W2 ηl=η2 B．W1=W2 ηl<η2C. W1
若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，则该滑轮组的机械效率为________，在2s内拉力F做的功为__________J七、作业：课本 P40 1、2课外拓展：1．某工人利用动滑轮在20s内将3000N的物体匀速提高4m，已知这个动滑轮的机械效率是80％，求：(1)这名工人所做的总功是多少焦?(2)他所做的额外功是多少焦？(3)他的输出功率是多少瓦? 2．用图示的装置提水，已知动滑轮重4N，桶重6N，桶中的水重50N，摩擦不计，则装置的机械效率为_________3．如图所示，用一个动滑轮拉动一个物体A以0.5m／s的速度在水平面匀速运动，物体A重为20N，受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力F为2.5N，则在2s内拉力做的功是_______J，滑轮的机械效率是_____(不计滑轮重力) 请学生发表自己的见解，提出各种方案边实验边填表分析实验误差，指出要使重物重一些，误差就会小一些⑴不相等⑵手拉绳做的功多⑶有摩擦，在提起重物时还要提起动滑轮答：B请同学根据公式讨论，然后小结答：F＝900N η＝75％板 书 设 计 11．5 机械效率1．有用功：将重物提升一定高度所做的功 W有用=G h2．额外功：克服摩擦力和克服动滑轮重力所做的功 W额外=G’h3．总功：手的拉力对动滑轮做的功 W总=Fs4．机械效率：有用功与总功的比值叫做机械效率。
