作业内容
《11.3怎么提升机械效率》教学设计
【教学目标】
1、知识与技能:
(1)了解有用功、额外功和总功的含意,以及它们之间的关系
(2)晓得晓得机械效率概念。
(3)晓得实际机械的机械效率总大于1。
2、过程与方式:
(1)在探究实验小学习测算机械效率的方式,会测算滑车架的机械效率。
(2)通过归纳概括晓得增强机械效率的技巧和意义
3、情感、态度和价值观:
通过科学探究,使中学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方式,发展初步的科学探究能力,产生尊重事实、探索真理的科学心态
【教学重点】:(1)了解有用功、额外功和总功的含意,以及它们之间的关系;
(2)会测算滑车架的机械效率。
【教学难点】:(1)有用功、额外功和总功的估算
(2)测算滑车架的机械效率
【教学过程】:
一、引入新课
(一)回顾与思索
1、怎样才称作功?你能举几个事例吗?
2、你能对笔、扫帚等物体直接做功吗?
3、你能对水、几吨重的大铁块直接做功吗?如不能如何办?
班主任强调:1、人能对轻、小、固体直接做功,但人不能对很重的固体、液体直接做功,所以人们必须依靠于工具间接对它们做功。
2、机械功原理告诉我们,使用任何机械都不能省功,使用机械时,动力对机械所做的功并不都是有用的,其中有一部份是我们不得不做的无用的功(也就是额外功)。
(二)讨论与交流“人提一桶水从一楼上到顶楼”
1、总体来说,人对谁做功或则说人施加的拉力对谁做了功?
2、具体来说,谁对水做功?这部份功,对我们来说需不须要、有没有用?
3、具体来说,谁对水桶做了功?这部份功我们需不须要?我们不对它做功行不行?
4、你认为何是总功、什么是有用功、什么是额外功?你觉得二者在数目上有哪些关系?
二、新课教学
(一)、什么是有用功与额外功
活动1剖析有用功与额外功
(a)用滑车架提起重物
①谁对谁做的功是我们为了达到特定目的必需要做的功?
【动滑轮对重物所做的功、这部份功我们须要的、有价做的功值的】
②谁对谁做的功是我们不须要但又不得不做的功?
【拉力对动滑轮所做的功、以及拉力克服磨擦力做的功】
③动力对整体(包括机械本身和所提的重物)做的功是哪些功?
【总功】
(b)借助挖掘机搬运泥土
①谁对谁做的功是我们为了达到特定目的必需要做的功?
【抓斗对泥土所做的功、这部份功我们须要的、有价做的功值的】
②谁对谁做的功是我们不须要但又不得不做的功?
【发动机提高抓斗和机臂所做的功、以及克服磨擦力做的功】
③动力对整体(包括机械本身和所提的重物)做的功是哪些功?
【总功】
师生总结:1.有用功:是我们须要的有价值的功。当借助机械提高重物时,对重物所做的功就是有用功。W有用=FS=G物h
2.额外功:对我们即无借助价值又不得不做的功。当借助机械提高重物时如何提高滑轮组的机械效率,对克服机械自身部件的重力和磨擦力所做的功就是额外功。
【当不考虑物体间磨擦力时】W额外=G滑h
3.总功:动力对机械做的功。或则说动力对整体所做的功。
W总=FS
(F为绳子自由端遭到的拉力S为绳子自由端联通的距离)
W总=W有用+W额外
再熟悉:当我们端起一碗饭时、当我们拎起一包书时,有用功、额外功和总功分别是哪些?
小练习:小刚用210N的拉力将一桶水从井里提起2m,已知水的质量为20Kg,水桶(轻质塑胶桶)的质量为1Kg,求:他做的总功是多少焦耳?他做的有用功是多少焦耳?他做的额外功是多少焦耳?倘若换用体积大小一样质量为5Kg的铁水桶,他做的总功、有用功、额外功又是多少焦耳?你会选择哪一只水桶?你的选择说明了你在关注哪些?
(二)、什么是机械效率
1、讨论与交流:
总时间认真听课时间开小差时间
甲朋友45分钟30分钟15分钟
乙朋友45分钟25分钟25分钟
丙朋友35分钟30分钟5分钟
(1)、甲乙比较,谁听课效率高一些?你的根据是哪些?
(2)、甲丙比较,谁听课效率高一些?
师生总结:估算每个朋友认真听课时间占总时间的比列,通过比较各自的比列,谁占的比列大谁听课效率高一些
2、迁移与拓展
总功有用功额外功
甲机械
乙机械
丙机械
(1)、甲乙比较,谁机械效率高一些?你的根据是哪些?
(2)、甲丙比较,谁机械效率高一些?
师生总结:(1)、计算使用每位机械时,有用功占总功的比列,通过比较各自的比列,谁占的比列大谁机械效率是否就高一些
(2)、在使用机械时,人们总希望能量的借助率大一些,即:有用功在总功中所占的比列大一些
3、思考:你晓得哪些是机械效率吗?
4、师生总结并板书:
(1)、机械效率:有用功与总功的比值,用字母η(益它音)表示。
理解:a:η常用百分率表示
b:η大于100%
c:η没有单位
5、讨论与交流
我们早已晓得使用滑车架提高重物时机械效率不可能是100%,
(1)、能不能测算滑车架工作时的机械效率?倘若能,须要检测什么量?如何测?
(2)、你会设计一个哪些样的表格整理你的实验数据?
第一组:1个定滑轮、1个动滑轮、钩码2只(将钩码匀速提高10cm)
第二组:1个定滑轮、1个动滑轮、钩码4只(将钩码匀速提高10cm)
第三组:1个定滑轮、2个动滑轮、钩码2只(将钩码匀速提高10cm)
第四组:1个定滑轮、2个动滑轮、钩码4只(将钩码匀速提高10cm)
6、讨论与交流
(1)、同一个滑车架,在提高不同的重物时,其机械效率是不变的吗?
(2)、使用不同的简单机械做功,完成相同的有用功时,所做的总功是否相同?这说明哪些?
(3)、额外功在总功中占的比列越多越好,还是越少越好?
(4)、有什么办法提升机械效率?
师生总结:
①、改进机械结构,使其更合理、更轻巧;
②、按照技术规程操作,定时保养,使机械处于良好的运转状态。
③、测算滑车架的机械效率应把握如下几点:
A、实验时要竖直向下匀速带动弹簧测力计;检测绳子自由端联通的距离时可借助做标记的方式使之愈加确切;钩码上升的高度可由滑车架的规律求得,也可用刻度尺检测钩码上端的位置得到。
B、测量原理是根据机械效率的估算公式,检测工具是弹簧测力计和刻度尺
C、通过比较滑车架在不同使用条件下的机械效率,可知影响其主要诱因两个:重物的重和动滑轮的重
7、你晓得吗?
三、课堂小结
1、三功
有用功:有借助价值的功.
额外功:对人们没有借助价值而又不得不做的功.
总功:动力对机械做的功.
W总=W有用+W额外
2、机械效率(η)
定义:有用功跟总功的比值
教学反省:
教学过程中借助课本资源创设情景,迸发中学生的求知欲。通过设计、动手实验发觉动力对绳子做的功总是小于动滑轮提高重物所做的功,剖析数据后自主学习认识使用机械的三个功以及它们之间的数目关系如何提高滑轮组的机械效率,构建机械效率的概念,算一算机械效率,议一议影声响滑轮机械效率的诱因,观看图片和视频说一说如何提升单车的机械效率,举例说明学习和生活中的效率问题等,力求教学方法多元化,学习方式更富吸引力,课堂具有更多的生成性。