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文本内容:
机械效率教学设计
12.3
一、教学目标
1.知识和技能
(1)了解什么是有用功、额外功和总功
(2)理解什么是机械效率
2.过程与方法通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案
3.情感、态度与价值观在实验中培养合作精神,养成实事求是、尊重实验结果的科学态度
二、教学重点知道有用功、额外功和总功,理解机构效率探究斜面的机械效率
三、教学难点测量简单机械的机械效率
四、教具弹簧秤、滑轮、刻度尺、铁架台、细线、钩码
五、教学方法演示实验法、讨论练习法
六、教学过程教学过程二次备课
一、引入新课
1.引导课文85页中的两种方法都能把钩码提升,同学们由此可以提出什么问题?[总共做了多少功?克服钩码重力做多少功?各种方法做功是否同样多等问题]
2.引入课题机械效率
二、新课教学(-)有用功和额外功
(1)演示实验如图用弹簧测力计匀速拉动绳端,使钩码G升高从弹簧测力计读出拉力F的值,用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧测力计移动的距离s以下边讲边板书甲图实验数值G=1牛,h=
0.5米,弹簧测力计的拉力(动力)对动滑轮做的功W手=口5=1牛X1米=1焦乙图”实验数值G=1牛,h=
0.5米,F=
0.7牛,s=1米弹簧:测力计的拉力(动力)对动滑轮做的功W手=尸S=
0.7牛xl米=
0.7焦,提高重物,动滑轮克服钩码重力做的功W=G h=1牛x
0.5米=
0.5焦”
(2)提问由实验可以看到W手〉W,这是为什么?
1.组织讨论找出各种方法中的共同点和不同之处[用不同方法,人所做的功不完全相同,但克服钩码重力所做的功是相同的]
2.能区分有用功、额外功和总功的含义了吗?人对钩码所做的功是对我们有用的功,叫做有用功对克服动滑轮重所做的功是非我们需要但又不得不额外所做的功,叫做额外功有用功和额外功之和叫做总功分析使用任何机械都不可避免地要做额外功,即有用功始终都耍小于总功
3.机械效率有用功跟总功的比值叫做机械效率机械效率的公式有用功一w有用,总功一w总,机械效率一n提出问题机械效率可以大于100%吗?分析得出使用机械时会不得不做一些额外功,所以机械效率必然小于100%o例题起重机把质量为
0.61的重物匀速提升了3m,而它的电动机所做的功是
3.4X104J,起重机的机械效率是多少?
二、斜面的机械效率
1.阅读“斜面的机械效率”了解实验装置和实验过程
2.设计简单的实验报告和记录表格
3.完成实验的实验报告
三、反思拓展
1.(2012•福建福州中考)小明用同一滑轮组分别将甲、乙两组钩码提升相同的高度,如图所示他两次提升钩码所用的拉力分别为尸甲和F则F甲—/乙;所做的有用功分别为/甲和电机械效率分别为n甲和n乙,则甲电n甲_n乙(均选填二〃或“”)▼C解析:本题考查滑轮组机械效率的计算甲、乙滑轮组承担物重的绳子股数都是三股,提起的重物越重,所需的拉力越大,所以/,甲7乙;假设都使物体上升h,则也『Gh,W^Gh故八Zy用同一滑轮组提升重物到相同高度,所做的额外功是相等的,由于%々乙,所以n甲Q乙答案(
2.(2012•四川广安中考)如图所示,将质量为100kg的木箱,用一平行于斜面向上的力从底端匀速拉到斜面顶端斜面长5m、高
1.6m在此过程斜面的机械效率为80机则拉力做的功为—J,拉力所做的额外功为—Jo(取g=10N/kg)解析:本题考查斜面机械效率的有关计算根据木箱的质量可以求出木箱的重力G=mg=\00kg X1ON/kg=1000N;克服木箱的重力所做的功就是有用功,即W有=Gh=l000NX
1.6nl=1600J;拉力/所做的总功是吸=2000J;所以拉力所做的额外功是W方W总7产2000JT600JW00J答案:2000400
三、课堂小结有用功机械效率额外功总功四限时作业
12.3机械效率《限时作业》(「5题各1分,6题5分,共10分)
1、下列说法正确的是()A、用水桶从井中提水时,对桶做的功是有用功B、用水桶从井中提水时,对水做的功是总功C、桶掉到井中,从井里把桶捞上来的时候,对桶做的功是有用功D、桶掉到井中,从井中把桶捞上来的时候,桶里带了一些水,对桶和水做的功是有用功
2.分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举升相同高度,做的有用功()A,杠杆最多B.斜面最多C.滑轮组最多D.一样多
3.某机器的机械效率的大小,正确的可能是()A.
0.07%B.82%C.100%D.120%
4.图中,重为500牛的物体与地面间的摩擦力是150牛,为使物体匀速移动,必须在绳端加以60牛的水平拉力,则滑轮组的机械效率约为;若物体移动的速度为
0.2米/秒,则1分钟内拉力」做的功是焦
5、有一个动滑轮把重100N的物体提高到9m高的三楼上,所用的力是60N,所做的有用功是J,动滑轮的机械效率为O
6、用如图所示滑轮组提升重物人用500N的拉力F,15s内使重为900N的物体匀速上升了3m不计绳重和摩擦,求
(1)动滑轮的重
(2)人拉绳子做功的功率4A
(3)滑轮组的机械效率斗。