一、机械效率教案 课前预习教案(一)、知识储备点 1、知道什么是有用功、额外功和总功。 2.了解并理解什么是机械效率。 (二)预览中自我监控 1、必须要做的工作称为_; 不需要但必须做的工作称为_; _加上_就是所做的总功,称为总功。 F2。 用如图所示的滑轮架吊起一个重量为600N的重物,动滑轮重20N,那么拉力是多少? (不计算绳子的摩擦力和重力)绳子的自由端必须拉动多少米才能使重物上升2米? 拉力所做的功是多少焦耳? 增加重量需要多少焦耳的功? 提升动滑轮需要多少焦耳的功? 将物体直接提升2米需要做多少功? 在上面的问题中进一步分析:什么是有用的work_; 加班_; 总工作量_。 3、_称为机械效率。 有用功始终为_总功,因此机械效率始终为_1。 (填写“大于”、“等于”或“小于”
2.于”) (3)初稿:写下你的烦恼和问题 课堂探究式教学计划 学习目标: (1)了解有用功、额外功、总功的含义,并强调它们之间的关系( 2) 能结合实例了解什么是有用功、额外功、总功 (3) 理解机械效率的概念,知道机械效率大于1且没有单位的原因 (4) 使用公式W 和 W 进行相关估算 (5) 了解在斜面上拉物体时,估算有用功和总功的方法将计算斜面的机械效率 (6) 将测量机械效率教学要点和难点: 重点:能结合实例了解什么是有用功、额外功、总功; 理解机械效率的概念,并运用公式W和W实施相关估算难点:能分析影响机械效率大小的激励因素,并强调提高机械效率的教学方法过程:1.阅读《
3、想一想,根据图15.2-1和第1-3段找出什么是“有用功、额外功和总功”? 1、交流讨论:额外工作形成的原因是什么? 2、练习练习一:用定滑轮提升一个重量为200N的物体,使用的拉力为220N。 当物体下落到2m时,求定滑轮的有用功、总功和额外功。 2、机械效率 1 自学“机械效率”部分,完成空白 (1)_与_的比值称为机械效率; 公式为_。 (2) _总是大于总功,因此机械效率总是大于_; (3)机械效率一般用_表示。 (4)起重机机械性能效率为_,滑轮架机械效率为_,水泵机械效率为_。 2、思考并回答:有没有可能机械效率低于100%? 3、继续练习:用定滑轮提升重200N的物体,使用的拉力为220N,当物体下降到2m时,测定滑轮的机械效率
4. 4.思考与沟通:根据=W有用/W总计=W有用/(W有用+W额外),什么激励可能与机械效率的大小有关? 如何提高机械效率? 三、实验探索:斜面的机械效率 1、利用斜面做功,目的是将物体提升到一定高度。 我们不是把它举起来,而是沿着斜坡拉上去,省力。 演示实验:沿着斜坡拉物体,注意观察并思考:如何估计有用功? 如何估算总工作量? 实验中需要检验哪些数学量? 猜测交流讨论:与斜面机械效率相关的激励是什么? 2、想一想; 当一个数学量与多种激励因素相关时,我们用什么方法来进行探究? 3、探索性实验:(1)探索斜面机械效率与斜面倾斜水平的关系时,应控制斜面的_和_,改变斜面的倾斜水平。 (2)在探讨斜面机械效率与斜面粗糙度之间的关系
5、粗糙度与粗糙度的关系中,应控制坡度的_和_恒定,改变坡度的粗糙度。 在浴巾、木板、玻璃斜面上各做三遍。 (3)探索斜面机械效率与物体重力的关系时,应保持斜面的_和_不变,改变物体的重力,越轻、越重,最重的物体应使用三次。 (4)每个小组的朋友只能针对大家比较感兴趣的一个问题进行研究,写出大家的设计方案,并设计一个实验形式。 (温馨提示:a.实验时不要使用卡车;b.铁块要重一些;c.木板的摩擦力要大一些;d.行驶时尽量保持均匀;e.弹簧测力计的读数要仔细、准确。这样,实验的成功率就较高。) (5)进行实验并填写表格:举一反三_ 4.你得到什么:知识衡量1.使用简单的机械可能会省钱,也可能会省钱,但肯定不会省钱,而是需要大量的工作
6. 2. 提高机械效率的途径:abc 3. 下列相对机械效率表述中,错误的是() A. 任何机器的机械效率总是大于1; B.任何机器的总功小于有用功; C、用机械提升重物时,总功越大,机械效率越低; D 使用同一台机器提升不同重量时,机械效率会发生变化。 4、机械效率越高,表示()A做的功越多; B 具有较强的工作能力; C更省力; D 的有用功占总功的比例较大。 5、当使用指定的滑轮架提升重物时(不考虑摩擦力),以下方法可以提高滑轮架的机械效率:()A改变绳索缠绕方法; B降低重物的高度; C减少增加重量的质量; D 降低重量的质量。 4.有四个滑轮。 两个朋友 A 和 B 想要将 100N 的物体降低 20 米。 他们分别组装了图1所示的滑轮和
7. 对于图2所示的滑轮架,已知一个滑轮的重量为10N。问:他们使用滑轮架时节省了多少力气? 每个人做了多少额外的工作? (摩擦力不计算在内) 图1 图2:课后扩展教案 学习目标: (1) 能通过例子估计有用功、额外功和总功 (3) 了解机械效率,并能学以致用求解相对机械效率 (4) 会利用公式 W 和 W 进行相关估算 (5) 知道如何估算借助斜面拉动物体时的有用功和总功,并会计算机械力斜面的效率。 1、填空题1 用滑轮架提起20N的重物机械效率公式三个,使其上升0.4m机械效率公式三个,拉力为8N,拉力的作用点上升1.2m,拉力所做的功滑轮是 _J,这项工作称为 _work 。 滑轮克服物体重力所做的功为_J,这个功称为_work。滑轮克服重力和摩擦力所做的功为_J,这个功称为_work,这个
8、小车架的机械效率为_。 2 斜坡长5m,高1.5m,将重800N的物体匀速推至斜坡顶。 如果坡度平滑,则推力为_N。 如果斜坡不光滑,则使用的推力为300N,斜坡的机械效率为_.2。 选择题1 关于机械效率,下列说法正确的是() A.做功越多,机械效率越高; B、有用功与总功的比值越大,机械效率越小; C、在实际生产中使用机械作业比不使用机械作业的效率要高; D 使用机械做功时,如果不考虑机器本身的重力和引起的摩擦力,那么机器的效率是100%。 2 某台机器机械效率的大小,准确可能性为A0.07%; B82%; C100%; D120%3 一个人用手将物体垂直向上举起 3 米,然后将其从斜面上落下 3 米,机械效率为 80,比较一下人在这两种情况下的表现
9、做功()A:利用斜面将物体升起做功更大; B:用手垂直提起物体做功较多; C:两种情况所做的功是相同的; D 难以比较; 4.使用机械效率高的机器,必须()A节省距离; B节省时间; C节省劳动力; D 省力 6、已知机器 A 的机械效率为 65,机器 B 的机械效率为 80。所以下面语句中的准确说法是 ()AA 机器一定比机器 B 省力; B:A机必须比B机节省距离; C:A 机器必须比 B 做更多有用的工作; D 以上说法都是错误的。 机械效率越低。 ()2 机械效率高的机械必须省工、省工。 ()3 机械效率越高,机器做的有用功就越多。 ()4机器所做的总功越少,机械效率就越低。 ()5 当总功相同时,机械效率高的机器将有更多的有用功。 ()6 机械效率是有用功和额外功的总和。 () 4.计算问题 有一个斜面,长度L=8米,高h=2米。 将质量为 m=200 kg 的物体沿斜面拉至顶部。 若阻力为物体重量的0.1倍,求斜面的机械效率。