《机械效率》教学设计 教学目标： 1、知识与技能： (1)?知道W总、W有用、W额外的含义，并清楚他们之间的关系； (2)?知道机械效率的定义； (3)?知道机械效率的表达式，理解机械效率总小于1； (4)?会用公式计算有用功、额外功、总功； (5)?知道提高机械效率的主要方法。 2、过程与方法： (1)?通过科学探究活动，培养学生观察、分析、比较、概括和应用知识解决问题的能力； (2)?通过实践活动，培养学生的动手能力，提高实验操作能力：包括组装滑轮组、使用弹簧测力计及其刻度尺等； (3)?通过参与探究滑轮组机械效率的活动，使学生加深对有用功、额外功和总功的认识；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： (1)?激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力； (2)?在教学活动中培养学生与他人合作的意识，相互交流的能力。 教学重点： ??通过实验探究知道机械效率的存在，并会测算滑轮组的机械效率。 教学难点： ? 正确理解机械效率的概念。 教具准备： ??弹簧测力计、米尺、滑轮、线绳、木板、木块等。 教学过程： [新课引入] ??在使用简单机械提升或移动物体时，我们要对机械做功，机械又要对物体做功，那么我们对机械所做功和机械对物体做功相等吗？ [新课教学] 一、活动：以动滑轮为例，比较手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功。 1、设计方案： 2、需测量的物理量和使用工具： 3、实验注意事项： （1）测拉力时，应匀速拉动弹簧测力计。 （2）绳自由端的拉力方向以竖直向上为宜，若方向向下，操作、读数均不方便。 4、设计表格，进行多次实验，将实验数据填入表格。 5、得出结论：手拉绳所做的功与动滑轮对重物所做的功是_____(相等或不相等)的。二、有用功、额外功、总功 1、在上面的活动中，将钩码提升至一定的高度是我们的目的，所做的功叫做有用功，记作：W有用；在使用动滑轮提升重物时，需克服摩擦阻力做功，还要克服动滑轮的重量做功，这部分功虽然并非我们所需要的，但又不得不做，我们将它叫做额外功，记作：W额外；而我们把手的拉力（即动力）对动滑轮做的功叫做总功，记作：W总。 2、进一步以用水桶打水为例说明有用功、额外功、总功。且得出总功应等于有用功与额外功之和。即W总＝W有用＋W额外。 3、再次以使用斜面为例说明：将重物提高h所做的功Gh为有用功；使用斜面时，沿斜面的推（拉）力所做的功Fs为总功；服摩擦力所做的功为额外功。 三、功的原理 功的原理———在使用机械时,动力对机械所做的功,总等于机械克服所有阻力所做的功。即使用任何机械都不能省功。 1、动力对机械所做的功,即总功。 2、机械克服所有阻力所做的功包括克服有用的阻力,如物体的重力，物体与地面的摩擦力等，还包括克服额外的阻力所做的功，如动滑轮重、绳和动滑轮间的磨擦等。即包含了有用功和额外功。 3、理想情况下,(即:不计磨擦,动滑轮重等时)W额外=0,所以有:W总=W有用 4、一般情况下,额外功不能为零,则有:W总=W有用+W额外 四、机械效率 1、定义：物理学中把有用功与总功的比值叫机械效率，用η表示。 2、表达式： η= W有用?／W总?×100% 3、例题： 用一个动滑轮，将200 N的物体匀速提升2m，所用的拉力为120 N，此动滑轮的机械效率是多少？（强调解题规范及注意事项） 4、说明： A、机械效率是有用功在总功中所占比例的多少，是一个比值，所以是一个无单位的物理量，用百分比来表示。 B、因为W有用总小于W总，所以机械效率总小于1。（为什么？可请学生回答分析） C、机械效率是描述机械性能优劣的物理量，机械效率高的机械性能优良。机械效率的高低与所使用的机械工作时是否省力、及省力多少无关；与机械工作时的快慢程度无关；与机械工作时所完成的功的数量多 ... ...
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