第三节---机械效率.doc

第三节 机械效率 巫山县官渡中学 黄小明一、教学目标知识与技能1、知道有用功、额外功、总功；2、理解机械效率，会计算机械效率；过程与方法1、根据生活事例认识物理知识，并运用物理知识解决实际问题；2、学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律；情感态度与价值观1、培养学生合作探究的能力；2、培养学生具有将科学技术应用于日常生活、社会中的意识。二、教学重点：机械效率三、难点：理解机械效率四、教具：弹簧测力计、刻度尺（自制）、滑轮、钩码、细线五、教学过程（一）创设情景、引入新课展示PPT2：建设中的新校区一角【教师】首先我们做一个小小的比赛，要把这堆沙运上楼，你能想出哪些办法呢？看谁最先想出来，并举好手，同时看下你周围有没有比你更快的。【学生】学生思考举手回答【教师】刚才这些同学回答得很好。其他同学要加油！做功的方式多种多样，怎样才能达到人们理想的方法呢？这是世人一直探索的问题。展示PPT3、4：【教师】这些图片只是建设过程中的几个情境，也就是把沙用不同的方法运到楼上去。其中第二种办法中使用了动滑轮，使用动滑轮有什么好处呢？【学生】学生回答：可以省力【教师】回答得很好。这两种方法把这堆沙提到相同高度做的功一样多吗？【学生】学生思考回答【教师】那我们把现实中的情景可不可以搬到实验探究一下？同学们想不想探究？（学生：想）老师在桌上给同学们准备了一些器材，用什么可以代替沙？用什么可以代替塔吊上的滑轮组？【学生】用钩码代替沙，用滑轮代替吊塔上的动滑轮。（二）新知感悟 1、什么是机械效率展示PPT5、6：让学生用身边的器材模拟运沙，进行实验探究，通过比较、分析引出有用功、额外功、总功。学生分组实验：学生用钩码代替沙子，方案一：用手直接把一个钩码提升一定的高度 ，方案二：用动滑轮把一个钩码提到相同的高度。【教师】前面我们已经学习过功的计算，要完成P85图12.31实验需要测量哪些物理量呢？【学生】要测量方案一中手做的功，就必须测量手对钩码的拉力（钩码的重力）和钩码上升的高度；要测量方案二中拉力做的功就必须测量出绳端的拉力（弹簧测力计示数）和绳端移动的距离。【教师】很好，如果我们用一把刻度尺来记录，根据刚才同学们的思路，在测量过程中，我们需要在刻度尺记录四个刻度值，这样不便于我们观察、记录，同学们能不能想出一个更方便、简单的方法呢？【学生】用两把刻度尺。【教师】是个好主意，可一把刻度尺上仍然要记录两个刻度值，同学们还有没有更好的办法呢？（提示学生：从钩码的起始位置和绳子自由端考虑，引导学生都从零刻度开始，这样在测量过程中就只记录两个刻度值） 这就是我们今天设计的这个实验器材的巧妙之处，是同学们共同努力改造的一套实验器材，老师根据你们刚才的想法，做了这样一套器材。今天我们就用这套器材来进行探究。【教师活动】组织学生利用桌上的实验器材完成P85图12.32实验，让学生通过比较的方法发现问题。走入学生中间，及时发现、指导学生。（注意：组装滑轮组时要先在动滑轮下挂钩码，弹簧测力计要竖直向上用较小的速度做匀速运动。）【学生活动】利用课桌上的实验器材，探究用手直接对物体做功与借助动滑轮绳端拉力做的功，两者在数值上的差异，并分析出现这种差异的原因。【教师】展示学生学案：同学们通过刚才的实验，为什么两次做的功不一样？【学生】学生思考回答：我们对钩码做功的同时也把动滑轮提上去了，对动滑轮也做了功。展示PPT7：【教师】对动滑轮做的功对我们有用吗？【学生】对动滑轮做的功对我们没用。【教师】可不可以不做呢？【学生】不能【教师】很好。那么我们就把这种对我们没有用，但又不得不做的功叫额外功（W额）。如对动滑轮所做的功；对人们有用的功叫有用功（W有），如对钩码所做的功；我们对绳端的拉力不仅把钩码提上去了，还把动滑轮也提上去，这部分就是总功，即拉力（或动力）所做的功（W总）。板书：有用功（W有）+额外功（W额）=总 功（W总）展示PPT8、9：【教师】打水和捞桶过程中，哪一部分功是有用功，哪一部分是额外功，哪一部分是总功？【学生】打水时，克服水的重力做的功是有用功，克服桶的重力做的功是额外功，手拉力做的功是总功。捞桶时，克服桶的重力做的功是有用功，克服水的重力做的功是额外功，手拉力做的功是总功。【教师】同学们回答得非常好。总功=有用功+额外功，那么有用功只是总功的一部分，同学们是希望有用功占总功的比例大好还是小好呢？【学生】有用功占总功的比例大好。【教师】这个比例是衡量一个机械性能优劣的重要标志，为了表示这个比例，物理学引入了机械效率。用希腊字母表示。展示PPT10：100%=板书：W有 W总机械效率通常用百分数表示，有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。展示PPT11：2013年4月20日在芦山地震中，一台起重机将质量为0.6t的重物匀速提升3m，而它的电动机做的功3.0104J，起重机的机械效率是多少？【学生】完成学案【教师】巡回指导。完成后展示学生学案，指出学生在计算过程中存在问题。展示PPT12：【教师】展示PPT13：起重机的机械效率总是60%吗？【学生】学生思考回答【教师】实践是检验真理的唯一标准。我们一起来试一试？【教师】展示PPT14：现在我们用刚才实验的动滑轮来做，以保证是同一机械，将钩码由原来的一个改用两个来做。学生分组实验：机械效率相等吗？【学生】展示PPT15：完成探究二的表格【教师】展示学生学案：得出结论展示PPT16：结论：1、机械效率不总是一定的； 2、同一机械的机械效率与物重有关。板书：机械效率不总是一定六、课堂小结、构建网络通过本节课的学习，主要学习了以下几个问题：1.总功、有用功、额外功的概念2. 机械效率的计算公式.七、布置作业课后同学间相互交流，找生活中哪些地方需要我们去改进，从而提高其机械效率？八、板书设计机械效率不总是一定的第五节 机械效率有用功：有100%=）（）额外功：（W额）总 功：总 13