机械效率 (2)

1、教学设计第5节 机械效率课 题11.5 机械效率课时数2设计教师横中物理组执行教师日 期至教 学 目 标1.知识与技能：（1）明确机械效率是描述做功效率的物理量。（2）掌握机械效率的概念，会计算某种简单机械的机械效率。（3）能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。2过程与方法：（1）通过探究使用动滑轮的特点，知道使用机械就要做额外功；（2）通过实验与讨论，认识提高机械效率的主要方法。3情感、态度与价值观：知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识，增强将科学服务于人类的责任感。设 计 思 路以“利用动滑轮提升重物”为背景，提出问题：动力对绳子做功等于动滑轮提升重物所做的功

2、吗？让学生猜测并设计实验来维自己的猜想。学生经过数据分析后发现，动力对绳子做的功总是大于动滑轮提升物体做的功。进一步分析讨论，引出有用功、额外功和总功，以及它们之间的关系和效率（机械性能的重要标志）的概念。通过理解、运用机械效率解决实际问题，认识到提高机械效率的两种方法：减小额外功和增加有用功。在讨论了怎样提高机械效率的问题之后，把效率问题延伸到学生的学习和生活中。使学生明白只有提高学习效率才能顺利完成任务。重 点教学策略重点：机械效率的概念和有关计算策略：通过“探究使用动滑轮的特点”，让学生猜测并动手设计补给来验证自己的猜想。通过结实验的数据分析，发现动力对绳子做的功总是大于动滑轮提升物体做

3、的。进一步分析讨论，引出有用功、额外功和总功的概念。由于额外功的存在，因此使用机械时存在效率问题，然后通过事例分析，再结合学生探究实验帮助学生理解。难 点教学策略难点：动滑轮的机械效率与哪些因素有关策略：通过对实例的讨论和理论的分析，知道因为额外功的存在，实际的机械效率均小于100%。结合例题帮助学生理解和学会运用公式，提高他们的分析、计算能力和综合运用能力。在理解机械效率的概念和物理意义的基础上，运用公式讨论并结合实验探究，总结出提高机械效率的方法。教学资源动滑轮、钩码、铁架台、弹簧测力计、细线教 学 设 计教 师 活 动互动与反馈备 注第一课时一、新课导入1提出问题：小明利用动滑轮把木料拉

4、上四楼时，手拉绳做的功与动滑轮对木料做的功相等吗？2怎样探究这个问题？二、活动：再探动滑轮1设计实验方案：用手通过一只弹簧测力计拉一个动滑轮，沿竖直方向匀速缓慢提起重为G的钩码。2为了探究上述问题需要测量的物理量是：手对绳的拉力F、手移动的距离s、钩码的重力、钩码上升的高度h。3改变钩码的数量，重复上述测量。4设计表格，将实验数据填入表中。次数手的拉力F/N手移动距离s/m钩码重G/N钩码上升高度h/m1235分析实验数据：手拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等？哪一个做的功多一些？你认为产生这一现象的原因是什么？三、关于机械效率的概念1几个基本概念：有用功W有用：将重物提升一定高度所做

5、的功额外功W额外：克服摩擦力和克服动滑轮重力所做的功总功W总：手的拉力对动滑轮做的功2三者之间的关系：3机械效率的概念：物理学中，将有用功与总功的比值叫做机械效率。 即： 计算公式： 4注意：对于实际机械，由于总是有额外功存在，1。第二课时：四、关于机械效率概念的巩固和计算例1下列关于机械效率的说法正确的是 ( )A. 机械效率可以提高到100B机械效率总小于1C功率大的机械，机械效率高D机械效率越高，有用功就越多例2如图所示，在50N的水平拉力F作用下, 重800的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120.则滑轮组的机械效率为 _ ；若物体的速度为0.2m/s,则1mi

6、n内拉力做的功为 _ J 例3各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同，要根据具体情况具体分析。具体分析右图中三种做功情况(设滑轮规格相同)，产生额外功最多的应是_图。若钩码(m=50g)在三种情况中均被提高1米，各种情况机械做的有用功均为_，由此可判断出_图的机械效率最大。(g取10N/Kg)五、讨论影响机械效率的因素及提高机械效率的方法（1）同一个滑轮或滑轮组，提起的重物越重，机械效率越高；（2）提起相同的重物，动滑轮越重，或使用动滑轮越多，机械效率越低。六、课堂练习：1在“测定动滑轮机械效率”的实验中，用同一滑轮进行了两次实验，实验数据如下：实验次数钩码重G/N钩码上升的高度h/cm弹

7、簧测力计的示数F/N弹簧测力计移动的距离s/cm12101.5202553.010实验中应 拉弹簧测力计 第一次实验测得滑轮组的机械效率为 _ ；第二次实验时滑轮组的机械效率 （选填“大于”、“小于”或“等于”）第一次实验时的机械效率 若不计摩擦，该动滑轮的重为_。2工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示，汽车车厢底板高度h=1.5m，斜面长度s3m，现用力F沿着斜面把重力G=1800N的重物匀速拉到车上，若不计摩擦，拉力F为_N；若实际拉力F1200N，则该斜面的机械效率是 %3如图所示，小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为l，

8、用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为2，若不计绳重与摩擦，则 ( )AWl=W2 l=2 BW1=W2 l<2C. W1<W2 1>2 DW1>W2 l<24如图所示，用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0.5ms的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4N。若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，则该滑轮组的机械效率为_，在2s内拉力F做的功为_J。七、作业：课本 P40 1、2课外拓展：1某工人利用动滑轮在20s内将3000N的物体匀速提高4m，已知这个动滑轮的机械效率是80，求：(1)这名工人所做的总功是多少焦?(2)他所做的额外功是多少焦？(3)他的输出功率是多少瓦? 2用图示的装置提水，已知动滑轮重4N，桶重6N，桶中的水重50N，摩擦不计，则装置的机械效率为_。3如图所示，用一个动滑轮拉动一个物体A以0.5ms的速度在水平面匀速运动，物体A重为20N，受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力F为2.5N，则在2s内拉力做的功是_J，滑轮的机械效率是_(不计滑轮重力)。 请学生发表自己的见解，提出各种方案。边实验边填表。分析实验误差，指出要使重物重一些，误差就会小一些。不相等手拉绳做的功多有摩擦，在提起重物时还要提起动滑轮。答：B请同学根