机械效率教案3课时

1、11.5 机械效率 第1课时 教案主备：张 杰 审核：顾 兵教学目标1理解有用功和总功的概念，能在实际问题中区分它们。2认识机械效率的概念，能利用机械效率解决实际问题。3通过实验，体验使用机械做功的过程，加深对有用功、额外功、总功的理解。教学重点、难点1、重点：有用功、总功、额外功及机械效率的概念。 2、难点：额外功判断、对机械效率公式的简化与推导。教法设计讨论法与实验探究综合教学准备铁架台、细绳、滑轮若干、弹簧测力计、刻度尺、钩码若干。教学过程设计与分析教学流程教师活动学生活动关键点拨课题引入我们今天再学习一个与“率”有关的概念机械效率（板书课题）提问：1、功包括的两个因素是什么？2、利用机械有哪些好处？利用机械做功时机械对物体做的功和人对机械做的功一样吗？进入情境，思考回答指明学生回答思考。新课教学1、提出问题：小明利用动滑轮把木料拉上四楼时，手拉绳做功了吗？动滑轮对木料做功了吗？手拉绳子做的功和动滑轮对木料做的功大小相同吗？2、学生猜想3、设计实验：实验需要测哪些物理量？测量这四个量，需要那些测量工具呢？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？根据实验，设计一

2、个表格记录实验中需要测量的数据。将设计好的表格投影在屏幕上，提问：这张表格设计合理吗？实验时为什么要测量多组数据？强调：为了保证拉力F的大小始终不变，拉绳子时要注意：应竖直匀速向上拉动。4、进行实验：要求学生分组进行，要求不同的组挂的钩码个数不同。5、分析实验数据归纳得出结论：让各组代表填写数据，投影出示。分析归纳：由实验数据可以得出什么结论？6、讨论:手拉绳子做的功总是大于动滑轮对物体做的功。这说明使用动滑轮省不省功？那为什么要使用它？多余的功去干什么了呢？根据学生的回答板书：一、使用机械的三个功让学生自学课本22页内容后思考：（1）机械效率的定义是什么？用什么公式表示？（2）机械效率没有单位？它会大于1吗？为什么？ 根据学生口答板书：二、机械效率=100注意：没有单位， 1。让学生将前面实验三组数据中的机械效率分别算出（指名填写）；师：（1）那么动滑轮的机械效率与哪些因素有关呢？（2）如何才能提高它的机械效率？学生进行猜想：交流设计实验分组进行实验，不同的组挂的钩码个数不同。交流实验结果学生讨论、交流阅读课本P21最后两段内容。思考、回答，学生间交流学生自学课本22页内容。回答：（

3、1）机械效率的定义是什么？用什么公式表示？（2）机械效率有没有单位？它会大于1吗？为什么？ 思考回答学生分组计算组织小组讨论交流，指名汇报讨论结果。巩固学生完成相关习题练习本课小结通过本节课学习，你学到了什么？还有那些收获？学生小结作业补充习题及书后相应习题板书设计五、机械效率1、有用功W有用：由我们的目的决定，需要做的功2、额外功W额外：并非需要但是又不得不做的功3、 总 功W总：利用机械时人们实际做的功W总 = W有用 + W额外100111.5 机械效率 第2课时 教案主备：张 杰 审核：顾 兵教学目标1通过实验数据分析与练习巩固，加深对有用功、额外功、总功的理解。2通过学生分组实验学会根据实验数据分析、归纳简单的提高机械效率的科学规律。3在学习过程中培养发现问题、提出问题、解决问题的能力。教学重点、难点1、重点：机械效率的理解与求解。 2、难点：提高机械效率的途径及利用机械效率解决动滑轮自重、物体重等实际问题。教法设计练习法与实验探究综合教学准备PPT、练习题、一些实验及数据教学过程设计与分析教学流程教师活动学生活动关键点拨复习引入有用功、总功、额外功及机械效率思考回答指明学生

4、回答思考。新课教学一些机械的机械效率： 起重机：40%50% 滑轮组：50%70% 抽水机：60%80% 柴油机： 28%40% 说明了什么？不同机械的机械效率一般是不同的。计算这三种办法运沙子的机械效率 W有用=Gh=100N6m=600JW额外=G人h +G桶h=400N 6m+20N 6m=2520JW总=W有用+W额外=600J+2520J=3120J=600J/3120J=19.2%W有用=Gh=100N6m=600JW额外= G动h+G袋h=10N 6m+5N 6m=90JW总=W有用+W额外=600J+90J=690J=600J/690J=87%用甲乙两个滑轮组提升同一物体，哪个机械效率高？为什么？能否列式说明？计算同一动滑轮在不同情况下的机械效率？1.减小动滑轮自重来减少额外功3.增加提升物体的重力来增加有用功2.减小机械间的摩擦力来减少额外功议一议：动滑轮的机械效率与哪些因素有关？如何提高动滑轮的机械效率？学生思考交流计算结果学生讨论、交流思考、回答，学生间交流学生分组计算组织小组讨论交流，指名汇报讨论结果。巩固学生完成相关习题练习本课小结通过本节课学习，你学到了什么

5、？还有那些收获？学生小结作业补充习题及书后相应习题板书设计五、机械效率1、有用功W有用：W有=W总=W总W额2、额外功W额外：W额=Wf+WG0=(1)W总=W总W有3、 总 功W总：W总=FS=W有/=W有+W额11.5 机械效率 第3课时 教案 主备：张 杰 审核：顾 兵教学目标1深入理解有用功和总功机械效率的概念，能利用机械效率解决实际问题。2在学习过程中培养发现问题、提出问题、解决问题的能力。教学重点、难点利用机械效率解决实际问题教法设计讲解法与练习法综合教学准备PPT，练习教学过程设计与分析教学流程师生活动复习引入有用功、总功、额外功及机械效率典型题目练习与讲解8用水桶从井中提水的时候，克服_的重力做的功是有用功；如果桶掉到井里，捞上的桶里带了一些水，克服_的重力做的功是额外功。（选填“水”、“桶”）9某滑轮组的机械效率是60，若额外功为100J，则总功是_J，有用功是_J。图310建筑工地上，小王师傅用定滑轮匀速提升重为270N的砂浆桶，所用的拉力为300N，砂浆桶升高的高度为10m小王师傅做的有用功为_J，这时定滑轮的机械效率为_%11人们经常会使用杠杆做功，杠杆使用中的

6、摩擦非常小，故杠杆的机械效率非常高的假如一根杠杆的机械效率为90%，使用这种杠杆将180kg的物体提升5cm，需要做的有用功为_J，总功为_J12用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物，将1000N的重物匀速提升2m，人所用的拉力为312.5N，将绳子拉下8m，若不计绳重和摩擦，则滑轮组所做的有用功是_J，机械效率是_%。13如图3所示，小华同学用手通过一个弹簧测力计，沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在动滑轮下的钩码缓慢上升。（1）动滑轮匀速缓缓上升过程中，弹簧测力计的示数是_（选填“不断变化着的”或“稳定不变的”）。（2）手移动距离s与钩码上升高度h之间的关系是_。图4（3）以上过程小华做的额外功有_（填一条即可），若动滑轮重G1，钩码重G2，弹簧测力计的示数为F，则动滑轮的机械效率可用字母表示为_。14在“测滑轮组机械效率”的实验中，所用的实验装置如图4甲所示。另外提供的实验器材还有：一把刻度尺、钩码（质量未知）若干。（1）请画出记录实验数据的表格，并写出用直接测出的物理量表示机械效率的表达式。记录实验数据的表格：机械效率表达式：_。（2）实验中匀速提升重2N的钩码时，弹簧测

7、力计的示数如图4乙所示，则此时测定的滑轮组机械效率为_%。如果拉弹簧测力计时用力较大，使物体运动的速度越来越大了，则测得的滑轮组的机械效率将_（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。15.用一个动滑轮将重500N的重物匀速提高0.5m，在绳子自由端所用的拉力是300N，则W总J，W有用J，机械效率。16.把一个重2000N的物体沿长4m、高1m的斜面匀速从它的底端推到顶端，所用的推力是600N。那么动力做的功是J，它是功。如果直接将物体升高1m，需要做功J，这是功，这个斜面的机械效率是。17.用动力臂是阻力臂3倍的杠杆，将重600N的物体抬高40cm，手向下压杠杆的力是250N，手下降的高度是cm，人做的功是J，机械效率是。18.外力对水泵做了7.5105焦耳的功，水泵把5103千克的水送到10米高的水池，水泵做的有用功是_焦耳，水泵的机械效率是_。（g取10N/kg）19. 某同学做“测定滑轮组机械效率”的实验时，实验桌上有下列器材：甲乙A.铁架台 B.钩码 C.天平 D.定滑轮和动滑轮各若干 E.长约2米的绳子 F.秒表（1）以上器材中属于多余的是_；所缺少的两件主要器材是_和_。（2）实验操作时，必须_拉动弹簧测力计，使钩码上升。（3）若实验时加速向上拉动弹簧测力计测得的机械效率_（选填“偏大”或“偏小”）。（4）实验测出弹簧测力计示数为0.5N，钩码重2N，钩码上升的高度为0.1m，动力移动的距离是0.5m，则该同学们选用了图中的_滑轮组。（选填“甲”或“乙”）（5）该滑轮组的机械效率=_。画出该滑轮组的组装情况。（6）若甲、乙滑轮组中每个滑轮的规格相同，吊起相同的物体，则较省力的是_装置，机械效率较高的是_装置（选填“甲”、“乙”）。20. （拓展题）一保洁工人，要清洗一高楼的外墙，他使用了如图示的装置进行升降，已知工人的质量为60kg，保洁器材的质量为20kg，人对绳的拉力为400N，吊篮在拉力的作用下1min匀速上升了10m，求：（1）此过程中的有用功；（2）拉力做功的功率；（3）滑轮组的机械效率。本课小结通过本节课学习，你学到了什么？还

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