机械效率

教学目标

1.知识与技能

●知道有用功、额外功、总功的含义以及它们之间的关系。

●知道机械效率的概念,利用公式η=W有/W总进行简单计算。

●会测量滑轮组的机械效率,知道影响效率大小的因素。

2.过程与方法

经历测量滑轮组机械效率的过程,提高实验操作能力和分析归纳能力。

3.情感、态度与价值观目标

培养用机械效率来评价机械的意识,培养团结协作的科学精神。

学情分析

学生通过对几种机械和功的学习,已经知道机械功的概念和计算方法,也了解几种主要机械的使用特点,他们虽然具备了一定的知识基础,但主要依赖于直观形象的材料,缺乏理性思维的能力,所以主要通过演示实验和学生分组实验,通过测量和探究滑轮组的机械效率,来提升学生的探究能力和抽象思维的能力。

重点难点

●能结合实例认识什么是有用功、额外功和总功;知道机械效率的概念,利用公式η=W有/W总进行简单计算。

●会分析影响机械效率大小的因素,了解提高机械效率的方法。

教学过程

一、导入

投影:“一桶天下”的故事

提问:差役受到宰相的惩罚,虽汗流浃背但抬的水并不多,这是什么原因?

板书:机械效率

二、新授

1、功的原理

①提出问题:使用机械能够省功吗?

②实验探究:使用动滑轮能否省功(实验演示)

③结论:使用动滑轮不能省功;

推广:使用任何机械都不省功。

2、机械效率

①三种功(板书)

对照实验数据,建立有用功、额外功和总功的概念及相互关系;

(板书)   W有用+W额=W总

②机械效率

定义:有用功占总功的比值

公式:η= W有用/W总       η<1

③课堂检测一:

检测题1：小聪从井中打满水,往上提时绳子断了,桶掉到了井中!他找来竹篙捞桶!水桶被捞上来时,里面还装了些水。这个过程中(     )

A、打水和捞桶时,对水做的都是有用

B、打水和捞桶时,对桶做的都是有用功

C、打水时对水做有用功,对桶做额外功

D.捞桶时对水做有用功,对桶做额外功

检测题2：如图,用拉力F拉着重10 N的物体匀速上升1 m,动滑轮重力2 N(忽略绳重和摩擦)。

(1)绳子自由端移动的距离s=___________m; 拉力F =___________N。

(2)求:有用功W有,总功W总,机械效率。

3、测滑轮组的机械效率

①实验原理:(投影)η= W有用/W总= Gh/Fs

②实验器材:(讨论并投影)

③注意事项:竖直向上,缓慢拉动测力计

④学生分组实验,教师巡回指导。

⑤实验结论:(讨论并归纳)

η滑轮组与物重和动滑轮重有关。(板书)

⑥课堂检测二:

如图,测量滑轮组机械效率的实验装置中,钩码总重6 N。    

(1)实验时要竖直向上______拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为_______N,若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________。

(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组机械效率将_____(选填:“增大”、“减小”或“不变”)

三、小结。

本节主要学习了:

有用功、额外功和总功、机械效率的概念、机械效率的测定。