资源描述
功和机械效率
课 标
解 读
与
教 材
分 析
【课标要求】
1、理解功的定义、单位、符号、计算公式及做功的条件;会判断那些情况下力对物体不做功。
2、知道有用功、额外功和总功,并会计算。
3、理解机械效率,并会计算斜面和滑轮组的机械效率。
4、知道功率的定义、单位、符号、物理意义及计算公式,并会计算机械做功的功率。
教学内容分析:
以学生已有的功、机械效率和功率的基础知识为根本,通过讨论和交流、合作,复习理解定义、单位、符号、计算公式及做功的条件、有用功、额外功和总功等知识;结合自己的实践和生活经验,判断那些情况下力对物体不做功,会计算斜面和滑轮组的机械效率;搜集有关资料和同学进行信息交流,形成完整的知识结构体系。
教
学
目
标
知识
与
技能
1、理解功的定义、单位、符号、计算公式及做功的条件;
2、会判断那些情况下力对物体不做功。
3、知道有用功、额外功和总功,并会计算有用功、额外功和总功。
4、理解机械效率,并会计算斜面和滑轮组的机械效率。
5、知道功率的定义、单位、符号、物理意义及计算公式,并会计算机械做功的功率。
过程
与
方法
1、体会根据“类比法”学习物理知识和探究性的实验方法。
2、使学生具备归纳、概括物理知识的能力。
情感 态度
价值观
1、领略物理现象的美妙与和谐,获得“发现”成功的喜悦,培养实事求是的科学态度和作风。
2、学会协作交流,形成积极向上、主动学习的习惯,体现自我价值。
教学
重点
与
难点
重点
功的定义、单位、符号、计算公式、做功的条件有用功、额外功、总功、机械效率和功率的定义、单位、符号、物理意义及计算公式,
难点
1、判断那些情况下力对物体不做功。
2、会计算机械做功的功率和机械效率。
媒 体教 具
课时
2课时
教 学 过 程
修改栏
教学内容
师生互动
教学过程:
一、 第一课时:基础知识复习总结,引导学生形成完整的知识结构体系。
一、功:
1、力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。
2、不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
3、力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 公式:W=FS
4、功的单位:焦耳,1J= 1N·m 。
5、内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。
6、应用:斜面
①理想斜面:斜面光滑
②理想斜面遵从功的原理;
③理想斜面公式:FL=Gh 其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面长;G:物重;h:斜面高度。
如果斜面与物体间的摩擦为f ,则:FL=fL+Gh;这样F做功就大于直接对物体做功Gh 。
四、机械效率:
1、有用功 :定义:对人们有用的功。
公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额
=ηW总
斜面:W有用= Gh
2、额外功: 定义:并非我们需要但又不得不做的功
公式:W额= W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)
斜面:W额=f L
3、总功: 定义:有用功加额外功或动力所做的功
公式:W总=W有用+W额=FS= W有用/η
斜面:W总= fL+Gh=FL
η
W有用
W总
=
η
Gh
FL
=
η
Gh
FS
=
Gh
Fh
=
G
F
=
η
Gh
FS
=
Gh
F2h
=
G
2F
=
η
Gh
FS
=
Gh
Fnh
=
G
nF
=
4、机械效率:① 定义:有用功跟总功的比值。
② 公式:
斜 面:
定滑轮:
动滑轮:
滑轮组
③ 有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 。
通常用 百分数 表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60% 。
④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。
5、机械效率的测量:
η
W有用
W总
=
Gh
FS
=
原 理:
应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S
器 材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。
步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。
结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:
①动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。
②提升重物越重,做的有用功相对就多。
③ 摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。
绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
四、功率:
1、定义:单位时间里完成的功
2、物理意义:表示做功快慢的物理量。
P
W
t
=
3、公式: = Fv
4、单位:主单位 W 常用单位 kW mW 马力
5、机械效率和功率的区别:
功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。
二、第二课时进行经典例题讲解和单元检测卷讲解。
三、课后练习
引导学生复习总结,形成完整的知识结构与体系。
学生体会:把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是0.5 J 。
进一步理解机械效率的意义。
讲解单元检测卷
板 书设 计
作业布置
完成课后练习
教 学反 思
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