初中物理粤沪版九年级上册11.3 如何提高机械效率优质课教案设计

这是一份初中物理粤沪版九年级上册11.3 如何提高机械效率优质课教案设计，共3页。教案主要包含了新课引入，新课教学，如何提高滑轮组的机械效率等内容，欢迎下载使用。

教学目标


1．知道有用功、额外功和总功的含义，以及它们之间的关系。


2．理解机械效率的概念，会用机械效率的公式进行简单的计算。


3.会测算滑轮组的机械效率。


4. 知道机械效率总小于1，知道提高机械效率的方法和意义。


重、难点


教学重点：有用功、额外功、总功及机械效率。


教学难点：同一机械的效率是可变的。


器材准备


斜面、小车、铁架台、滑轮组、细绳、钩码、弹簧测力计和刻度尺等。


教学过程


一、新课引入


学习和工作要讲究效率，使用机械也要讲效率。那么，什么是机械效率呢？


下面我们就来研究这个问题。


二、新课教学


探究点一 有用功、额外功和总功


日常生活中，人们搬移物体，不是将物体平移到另一个地方，就是将物体从低处搬到高处（或从高处搬到低处）。


课件展示有关生活、生产中搬移物体的片段，引导学生观察。


演示1：（1）用手将一重物直接从低处匀速搬到高处。


演示2：利用斜面将该重物从低处匀速搬到高处。


演示3：用动滑轮将该重物从低处匀速移到高处。


交流：这些实验中，如何测算人做功的多少？


分析：利用机械时，所做的功为何多一些？


讨论：哪些功是我们为了达到特定目的必须要做的功？


哪些功是我们不需要但又不得不做的功？


学生经过思考、讨论，可以作答。


分析：教材图11-16（a）、11-16（b）中，哪些功是我们为了达到特定目的必须要做的功？哪些功是我们不需要但又不得不做的功？


在学生回答的基础上，指出“有用功”、“额外功”及“总功”的含义：


1．有用功（W有用）：是我们需要的有价值的功。


2．额外功（W额外）：对人们既无利用价值又不得不做的功。


3．总功（W总）：动力对机械所做的功。


4．总功等于有用功与额外功之和，即W总=W有用+W额外。


探究点二 什么是机械效率


讨论：


（1）当你用水桶提水时，有两只大小相同的水桶可供选择，一只是轻质塑料桶，另一只是厚铁皮桶，你选择哪一只水桶？为什么？


（2）当你用滑轮提升一个重物时，你选择哪一种滑轮？为什么？


至此，引导学生自己总结出机械效率的定义和公式。


1．机械效率的定义：有用功与总功的比值。


2．公式：





3．讨论：


（1）机械效率表示的物理意义是什么？


（2）机械效率的单位是什么？


（3）为什么机械效率总小于1？能不能等于1？


（4）如何提高机械效率？


4．例题：


如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计滑轮与绳之间的摩擦及绳重。如果工人将绳子匀速向上拉了6m，则泥桶上升了多少？滑轮组的机械效率是多少？


探究点三 测算滑轮组的机械效率


实验目的：测算滑轮组的机械效率。


实验原理：





讨论：


（1）滑轮组工作时的有用功怎样计算？需要测量哪些物理量？


（2）滑轮组的额外功是怎样产生的，是否便于测量？


（3）有其他简便的方法测算总功吗？需要测量哪些物理量？


（4）为了求出滑轮组的有用功和总功，从而计算滑轮组工作时的机械效率，除滑轮组外，实验中还需要哪些测量器材？


注意事项：


（1）钩码上升的高度h，可用竖直放置在钩码旁的刻度尺读出，以钩码的下端为标准读数。


（2）拉力F的大小由弹簧测力计的示数读出，要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧不要和外壳摩擦。


（3）测量细绳自由端通过的距离s时，可事先在细绳自由端上作一标记，再拉弹簧测力计，用滑轮组提升重物。用刻度尺量出钩码上升的高度后，再量出细绳标记移动的距离，就是细绳自由端通过的距离s。


学生实验：


实验结论：同一个滑轮组，在提升不同的重物时，其机械效率是不同的。


思考：还有什么因素会影响滑轮组的机械效率？为什么？


板书设计


11.3 如何提高机械效率


一、什么是有用功、额外功


1．有用功：是我们需要的、有价值的功，叫做有用功。


2．额外功：把无利用价值而又不得不做的功，叫做额外功。


3．总功：有用功和额外功之和是总功。


二、什么是机械效率


1、概念：有用功与总功的比值。


2、公式：η＝（W有用/W总）×100%


三、如何提高滑轮组的机械效率


1、减小动滑轮的重。


2、增加物重。


3、减小绳子与滑轮的摩擦。


教学反思


本节课我采用提问——思考——实验——分析——小结的教学方法，逐步提出有用功、额外功、总功的概念，然后进一步建立机械效率的概念，同时注意引导学生主动思考，认真分析，重视实验，使学生在课内有所思、有所见 、有所做、有所得，淡化教师的主讲思想，体现学生是学习的主体，让学生逐步形成科学的思维方式和主动的学习习惯，有利于更好的完成教学任务。


我认为教学中应该注意如下问题：


1、机械效率中“效率”概念不能讲得太死，应留有引申的余地，为以后的效率问题做一定的铺垫。


2、机械效率的计算难度不宜过大，机械做功的实例也应避免组合机械。


3、严格规范W有用、W额外、W总的书写，强调物理量下标的重要性。