九年级物理下册 第十五章 第二节机械效率教案 人教新课标版.doc

课 题
15.2、机械效率
课 型
新 授

教
学
目
标

知识
技能
1、通过对事例的分析，了解什么是有用功、额外功和总功。
2、理解什么是机械效率。
过程
方法
通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟订简单科学探究计划和实验方案。
情感
态度
通过探究斜面的机械效率激发学生探究科学的热情。
教学重点
通过探究加深对机械效率的理解
教学难点
引导学生提出问题后，要让学生独立完成探究过程。
教学用具
斜面、测力计、木块、刻度尺等
教 学 过 程 设 计
教学内容及教师活动
学生活动
设 计 意 图
情境引入
引言：现代社会是讲效率的社会，时时处处都要讲效率；例如工作效率、学习效率等；使用机械做功时也要研究机械效率，什么是机械效率呢？今天我们就来研究这个问题。
合作探究
1、有用功、额外功、总功
学生阅读课本第107页“想想议议”
提问：（1）图中需要完成的任务是什么？（2）说出三种办法各对哪些物体做了功？（3）哪些功是对我们有用的？（4）哪些功是我们不需要但又不得不做的功？
师：完成任务必须做的功叫有用功；要完成任务不想做但又不得不做的功叫额外功，有用功与额外功的和叫总功。（5）你认为这三种办法哪种好？为什么？
2、机械效率
总结上述结论：工作中，我们总是希望额外功越少越好；也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。在物理学中，用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。
机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率；W有表示有用功；W总表示总功。机械效率是一个比值，用η来表示机械效率。
公式：η＝W有/W总
从机械效率的定义你认为这个物理量有什么特点？特点：机械效率没有单位，是一个总小于1的值，通常用百分数表示。

学生谈谈自己对效率的理解并说说自己的学习效率，初步理解效率的概念。
学生阅读。
思考、回答问题。（1）把沙子运到三楼。（2）第一种：桶、人体、沙子；第二种：滑轮、桶、沙子等；第三种：滑轮、袋子、沙子等（3）沙子（4）人体、桶、滑轮。
学生理解有用功和额外功的含义。
学生讨论、判断、回答。
第三种办法好，因为第三种办法做的额外功少。

学生理解，记忆机械效率的定义。

学生思考，归纳机械效率的特点

通过社会中的效率问题来引入新课。

通过学生阅读初步让学生了解哪些功有用，哪些功无用但又不得不做。

培养学生收集、处理信息的能力，以及自主学习的能力。
教学内容及教师活动
学生活动
设计意图
例如总功是500J，有用功是400J，机械效率是η＝400J/500J=80%。
计算：第107页将沙子运到三楼的三种办法的机械效率分别是多少。
学生阅读课本第108页“讲效率的社会”及提高机械效率的重要意义和方法。
例题：起重机把质量为0.6t的重物匀速提升了3m,而它的电动机所做的功是3.4×104J，起重机的机械效率是多少？
3、斜面的机械效率
前面我们学习了几种简单机械，实际上使用任何机械都会不可避免的做一些额外功，这样使得有用功总是小于总功，有用功占总功的百分比就是机械效率，我们用它来描述利用机械做功的效率，
我们利用斜面做功时，目的是把物体抬到一定高度处。我们不把它竖直提升，而是沿着斜面把它拉上去，这是为了省力。演示：请看这里，沿斜面拉物体时，什么是有用功？什么是总功？如何计算斜面的机械效率？
那么斜面的机械效率究竟与哪些因素有关呢？
斜面的机械效率与斜面的倾斜程度、与斜面的粗糙程度有什么样的关系？
请同学们根据提出的问题和做出的猜想，每一小组选择其中的一个问题进行实验，设计实验的方案。
下面请同学们根据设计的实验方案，选择桌面上的器材进行实验。完成下表：
实验次数
斜面坡度
斜面材料
斜面高
/m
小车重
/N
有用功
/J
斜面长度/m
拉力
/N
总功
/J
机械效率
1
较缓

2
较陡

3
最陡

分析实验数据，你能得出什么结论？回想实验的过程，影响实验的误差是什么？

课堂小结：1、机械效率的定义及各个功的物理意义
2、会用实验来探究斜面的机械效率与哪些因素有关

学生理解、计算三种方法的机械效率。

学生阅读，归纳提高机械效率的方法。
学生计算起重机的机械效率。

观察思考，回答问题。直接提升重物做的功为有用功，而沿斜面拉物体的拉力做的功为总功。
学生思考，提出猜想。
（斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关系。斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关系……）
学生继续猜想，（在斜面高一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高；在斜面的长、高一定时，斜面越光滑，机械效率越大。）

小组实验，同时完成记录数据表格。
小组讨论回答。斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关。

你学到了什么？
通过计算使学生能基本掌握机械效率的计算。

了解效率在社会生活中的应用。

培养学生分析、解决实际问题的能力。

使学生进一步领会研究物理问题的方法，培养严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。

回顾所学知识纳入知识系统

课

堂

练

习

一、课内练习
1、下列说法中能提高机械效率的是（ ）
A、增加有用功 B、减小机械间的摩擦
C、减小总功 D、减小机械质量
2、下列说法中正确的是（ ）
A、机械效率越高的机械做功越快 B、机械效率越高的机械做功越多
C、机械效率可提高到100% D、机械效率总小于1
3、分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体提升到相同的高度，做的有用功（ ）
A、杠杆最多 B、动滑轮最多 C、滑轮组最多 D、一样多
二、 课外练习
1、动手动脑学物理
2、下列说法中正确的是（ ）
A、用水桶从井中打水的时候，对桶做的功是有用功
B、用水桶从井中打水的时候，对水做的是总功
C、桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，对桶做的功是有用功
D、桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，桶里带了一些水，对桶和水做的功是有用功
3、把木板搭在汽车上，把一个重为600N的货物推到车上，这时木板成为一斜面，已知斜面长为3m,高为1m。求：（1）设斜面是光滑的，人的推力为多大？（2）实际斜面不光滑，人的推力为250N，斜面的摩擦力为多大？（3）斜面的机械效率为多少？（4）额外功为多少？

板

书

设

计

总功
有用功
额外功
机械效率
概念
公式

斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关

教
学
反
思