机械效率教案 《机械效率》教案(优秀6篇)
作为一位优秀的人民教师,时常需要用到教案,教案有助于顺利而有效地开展教学活动。那么你有了解过教案吗?问学必有师,讲习必有友,下面是爱岗敬业的小编帮助大家收集整理的6篇机械效率教案的相关范文,欢迎借鉴。
机械效率习题 篇一
(一)学习目标
1、知识与技能目标
(1)知道做功的两个必要因素。
(2)理解功的定义、计算公式和单位,并会用功的公式进行简单计算。
(3)知道功的原理。
2、过程与方法目标
(1)通过思考和讨论,判断在什么情况下力对物体做了功,在什么情况下没有做功?
(2)通过观察和实验,了解功的含义,学会用科学探究的方法研究物理问题。
(3)学会从物理现象中归纳简单的物理规律。
3、情感、态度价值观目标
(1)乐于探索自然现象和物理规律,乐于参与观察、实验、探索活动。
(2)有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
(3)培养学生的综合学习能力,激发学生的求知欲。
(二)教学重难点
1、重点:理解功的概念。
2、难点:判断力对物体是否做功,以及做功的计算。
(三)教学准备
木块、木板、细绳、弹簧测力计、小车,杠杆和支架、钩码、滑轮、细线、刻度尺(两个)。
提问学生回答日常生活中“功”的含义。思考力学里所说的“功”含义。
演示实验:在水平长木板用相同大小的力分别拉一木块和小车。
在实验基础上引入本课内容。
(四)教学过程
一、进行新课
1.由课前的演示实验引导学生总结出力学中关于“功”的确切含义:
如果一个力作用在物体上,并且使物体在力的方向上通过一段距离,这个力的作用就有了成效,力学里面就说这个力做了功。
2.请学生观察教材图15.1-1中力做功和15.1-2中力不做功的实例,分析、总结一下力学中的做功有哪些共同特点?分组讨论总结。
板书:力学中做功的两个必要因素:
一是作用在物体上的力
二是物体在这个力的方向上移动的距离
3.实例分析(突破难点)
举例说明在你的周围你发现有哪些做功的例子?比一比,看谁对生活观察得最仔细?学生可能举很多的例子?如起重机吊起重物、火箭升空、马拉车前进等等。教师对正确的例子予以肯定,对错误的例子引导改正。
接下来看老师这里的几个例子是否有做功的情况存在?
(1)举重运动员在把杠铃举高过程中是否对杠铃功。举在高处停留5秒过程中是否做功?
(2)小球在光滑水平地面做匀速直线运动,小球在竖直方向上受什么力的作用?是否做功?在水平方向上是否受力?是否做功?
(3)起重机使货物在水平方向上匀速移动一段距离,拉力对货物做功了吗?
引导学生根据以上事例分析、总结在什么情况下不做功?
通过以上的学习,知道了做功不能离开两个必要因素,缺一不可,又知道有三种情况下不做功,那么我们猜想一下,力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢?指导学生带着问题去阅读教材。
二、功的计算
力学里规定,功等于力和物体沿力的方向上通过的距离的乘积。
板书:功的计算公式:
功=力×距离W=Fs
单位:焦耳,简称焦符号J
1焦=1牛?米(1J=1N?m)
出示例题,启发学生分析计算。
三、功的原理
1.启发学生提出探究的话题:使用机械是否省功。
2.指导学生探究实验。
3.分析实验数据,启发学生讨论归纳出功的原理
使用任何机械都不省功
注:这里强调使用机械所做的功都不小于直接用手所做的功。与后面的机械效率对应,指的是使用机械会做额外功。
请学生谈自己知道本节哪些知识,还想知道哪些内容及对本课的感受,教师进行情感激励。
(五)小结
(六)作业
动手动脑学物理
附:课后总结
苏科版机械效率教案
机械效率 教案示例 篇二
详细介绍:
实验:测滑轮组的机械效率教案示例之一
(北京广渠门中学刘崇灏)
(一)教材:人教社九年义务教育初中物理第一册
(二)教学要求
学习组装滑轮组和会测滑轮组的机械效率。
(三)教具
学生分组实验器材:刻度尺、钩码、弹簧秤、铁架台,一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组,长约2米的细绳。
(四)教学过程
1.提问:在学生预习测滑轮组的机械效率的基础上,组织学生回答问题。
(1)本次实验的名称和目的;
(2)为得出滑轮组的机械效率,需要求出有用功和总功,为此需要测出哪些物理量?每个量怎样测量?
2.做好实验的几点说明。
(1)钩码的重由钩码的质量用g=m·g算出。
(2)匀速拉动弹簧秤使钩码g升高。注意“匀速拉动”。测课本图14—10(甲)和(乙)两图中的拉力时,拉力f的大小由弹簧秤上的示数读出。
(3)钩码上升的高度(h),可用竖直放置在钩码旁的刻度尺读出。
(4)细绳自由端通过的距离(s)的测定,教师边演示边讲解,可事先在细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处用色笔在细绳上做个记号,再拉弹簧秤,用滑轮组提升重物。用刻度尺量出钩码上升的高度后,再量细绳色点到与动滑轮(或定滑轮)相切处的距离,就是细绳自由端通过的距离(s)。
(5)在测完课本图14—10甲滑轮组的机械效率后,只要将钩码取下,把整个滑轮组颠倒过来重新固定就是图乙的装置。没有必要重新拆下组装挂线。这样可节省一些时间。
(6)实验要严肃认真参照课本实验按要求去做。要实事求是地记录所测得的数据,将数据记录在课本上的表格中。不能凑数,更不允许自己不动手实验,不记数据而抄袭他人实验数据和结果。
(7)实验完毕,要整理好仪器,放回原处。
3.学生实验,教师巡回指导,发现问题及时在全班讲解。
4.学生实验完毕,由几组报告实验结果。组织讨论课本上的“想想议议”。
(五)布置作业:写出测滑轮组的机械效率实验报告。实验报告的内容包括实验名称、实验目的、器材、步骤、记录有实验数据的表格、实验结果(参照课本实验内容)。
实验:测滑轮组的机械效率教案示例之一
机械效率教案 篇三
教学目标
知识和技能:
1、知道有用功、额外功和总功的含义及三者的关系。
2、理解机械效率的概念,并能计算简单机械的效率。
3、培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度。
过程与方法:
通过参与探究斜面机械效率的活动,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。
情感、态度、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。
教学重点和难点
重点:知道有用功、额外功和总功。
难点:测量简单机械的机械效率。
教学仪器
电脑教学平台一套,滑轮组、铁架台、弹簧秤、刻度尺、相同木块和细线各20件。
教学过程
一、引入有用功、额外功、总功
师:我们学校旁有一座私人住宅正在建造中,现在需把100N重的砂子运到6m高的楼上。在投影仪上映出下图:引导学生先观察图片,一分钟后,教师:你们体会到了什么呢?
学生:第三种方法最省力。
教师:如果从功的'角度看这个问题会怎样呢?
首先,让学生一起分析,这三种工作方式有一个共同的目的:把重100牛的沙子从地面运到三楼,这是要完成的工作任务,同学们计算一下,单纯完成此任务,需要做多少功呢?
根据学生的计算结果,板书:W1=G沙·h=600J
第三种方式,人做的功是多少呢?3)W2=G总·h=690J
第二种方式,人做的功是多少呢?2)W2=G总·h=780J
第一种方式,人做的功是多少呢?
1)W2=G总·h=3120J(此处学生遇到了困难,这也是安排上面计算顺序的目的。困惑一:需要计算楼梯的长度吗?提示学生:在力的方向上移动的距离,可以分解成先水平移动不做功,再竖直升高做功。困惑二:人的体重该不该算上?)
学生分析计算结果:三种方式做的功都比W1多,额外多做的功\www.shubaoc.com\不一样,可见第三种方式最好。
设计意图:充分利用课本资源,让学生通过计算,比较,在脑中初步形成有用功、额外功的概念,为新课讲授做好充足准备。
师:我们的目的是把砂子运上楼,所以把100N重的砂子运到6m高的楼上,无论采取哪种方法都必须做的功,这是有用的功。用滑轮组将砂子运上去,在完成运砂子的同时,还不得不对桶和动滑轮也做了功,此外还要克服各种摩擦做功,这部分对砂子提上楼没有用,但又不得不做的功,是额外功。
板书:
(一)有用功、额外功、总功
有用功:在工作时,对人们有用的功。
额外功:在工作时,对于额外负担所不得不做的功。
总功:有用功与额外功的和。
典型练习:
用桶从井中提水的时候,对 做的功是有用功,对 做的功是额外功。
如果桶掉到井里,从井里捞桶时,捞上来的桶带有一些水,这时对桶做的功是 功,对水做的功是功。
设计意图:首先通过搬沙子明确“有用功、额外功、总功”,然后通过典型习题练习让学生进一步熟悉三个概念。
二、引入机械效率
1、学生分组实验(共20个小组,分2个内容,每10个小组做1个内容,2个实验并进。)
测定:把重G=1.5N的木块,提高到h=0.2m的高度时,
①通过一定一动滑轮组所做的有用功、总功。
②通过两定两动滑轮组所做的有用功、总功。
每个实验的记录结果选1~2组,在投影仪上映出进行分析。
设计意图:通过做实验,既能增强学生动手动脑能力,同时又为引出机械效率做好铺垫。
2、讨论与分析
教师提问:(1)有没有一种简单机械只做有用功,不做额外功?
学生回答:(没有)
教师提问:(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?这说明什么?
学生回答:(不同)(这说明额外功不同)
教师提问:(3)额外功在总功中占的比例越多越好,还是越少越好?
学生回答:(越少越好)
教师提问:一定的总功中,额外功少意味着什么?
学生回答:有用功多。
教师提问:在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中,有用功究竟占了多少。为此我们引入一个新的物理量,叫做机械效率。
板书:
(二)机械效率的定义
有用功跟总功的比值叫做机械效率。
板书:
(三)机械效率的公式:
练习:
1、计算课本例题中起重机的机械效率。
2、计算学生分组实验中所用的。简单机械效率。
师:由计算结果推知。
板书:
(四)机械效率η是个百分数,一定小于100%,没有单位。
机械效率教案 篇四
(一)教材:人教社九年义务教育初中物理第一册
(二)教学要求
(l)知道什么是有用功、额外功和总功。
(2)知道什么叫机械效率,知道计算公式。知道械效率总小于1。
(3)知道提高机械效率的意义和主要方法。
(三)教具
滑轮、钩码、线、弹簧秤、铁架台、刻度尺。
(四)教学过程
一、复习提问
1.功的原理是什么?
2.演示(按图1装置)并提问。
用图1的滑轮来提升重5n的物体,应用功的原理求在细绳端需要加多大的拉力?(动滑轮重忽略不计)
要求一名学生板演,其他学生在笔记本上演算,教师讲评并给出正确解答。
二、进行新课
1.有用功、额外功和总功
(1)演示实验
用弹簧秤匀速拉动绳端,使重物G升高。从弹簧秤读出拉力f的值,用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧秤移动的距离s。以下边讲边板书:
“实验数值G=5n,h=0。5米,f=3n,s=1米。
弹簧秤的拉力(动力)对动滑轮做的功:w动=f·s=3nx1米=3焦,
提高重物,动滑轮克服阻力做的功:w阻=G·h=5nx0。5米=2。5焦”
(2)提问:由实验可以看到w动>w阻,这是为什么?
学生回答,教师总结:前面研究简单机械和功的原理时,我们没有考虑摩擦,没有考虑使用动滑轮提升重物时动滑轮本身重等因素,是理想情况。实际上,我们用动滑轮等简单机械提升重物时,由于要克服摩擦以及不得不把动滑轮一起提升,这时我们用的力(动力)就比没有摩擦时要大(该实验中,理想情况下拉力是2。5n,而实际的拉力是3n)。做的功要比没有摩擦时大一些(该实验中,不考虑摩擦时动力做的功是2。5焦,而实际动力对滑轮做的功是3焦)。
(3)总结并边讲边板书
①在用动滑轮提高重物的实验中,用来提高物体的功对我们是有用的,是必须做的。
板书:“1.有用功(w有用):利用机械工作时对人们有用的功叫有用功”(注意,本节标题暂不出)
问:本实验中的有用功是多少?答:w有=G·h=5nx0。5米=2。5焦。
②本实验中,用来克服摩擦做的功、把动滑轮提升0。5米做的功对我们没有用,但又不得不做的功,这种功叫额外功。使用任何机械做额外功是不可避免的。
板书:“2.额外功(w额外):对人们没有用,但又不得不做的功叫做额外功”
③本实验中,有用功加额外功是总共做的功,叫总功。
板书:“3.总功(w总):有用功与额外功的总和叫总功”
问:本实验中总功w总=?
答:w总=f·s=f·2h=3nx1米=3焦。
问:本实验中做的额外功是多少?
答:w额外=w总-w有用=3焦-2。5焦=0。5焦。
2.机械效率
问:根据以上实验,你能算出有用功在总功中占的百分比吗?
学生演算,答出计算过程和结果。
答:83。3%。
教师小结并板书:“4.机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率”
板书:补写本节标题:“三、机械效率”
有用功总小于总功,所以机械效率总小于1”
教师指出:表示机械效率的字母的读音。机械效率用百分数表示,没有单位。
问:某起重机的机械效率是70%,它表示什么意思?
答:使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%,也可以说有用功在总功中占有70%,另30%做的是额外功。
3.提高机械效率
阅读课本提高机械效率一段,小结要点,指出采取减小额外功是提高机械效率的有效方法。
三、巩固练习
例题:用图2所示滑轮组把重600n的货物匀速提高2米,所用的拉力是375n,求总功、有用功和这个滑轮组的机械效率。
要求学生板演,教师讲评。
教师小结:解答这类问题首先要认真审题,弄清已知条件。其次要注意,用滑轮组提起货物的高度与人把绳子末端拉下的距离之间的关系。还要分清总功和有用功。总功是人利用滑轮提升货物时总共做的功,也就是人拉绳子的力做的功(或说动力对滑轮组做的功),计算时,功(w总)=拉力(f)x绳端所通过的距离(s)。有用功是指滑轮组克服货物所受重力竖直升高所做的功,计算时,有用功(w有用)=f·s。因为货物匀速上升,所以滑轮对货物拉力的大小等于货物重,即f=G。货物提升的高度s用字母h表示(要与动力通过的距离s加以区分)。所以,有用功(w有用)=货物重(G)x货物提升ツ高度(h)。
应该指出,在涉及机械效率问题时,功的原理也是适用的。这时动力所做的功等于机械克服阻力所做的功。使用机械时仍不省功,而且还要不可避免地做额外功。
四、布置作业:
1.课本章后习题8,要求计算出总功、有用功、机械效率。根据计算结果答出哪些说法正确。
2.预习课本实验:测滑轮组的机械效率。
机械效率教案 篇五
教学目标
1、理解机械效率的公式
2、会利用机械效率的公式进行有关的计算。
教学重点
机械效率的公式
教学难点
会利用机械效率的公式进行有关的计算
教学准备
课件,导学案
教学方法
先学后教,学案导学,合作达标
教学后记
教学环节
教师活动
学生活动
教学过程
一、创设情景,明确目标
导入新课:
机械效率的计算是每年中考的必考题,包罗万象,计算公式繁多。常把简单机械、功和功率、机械效率综合起来,考查学生对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组、斜面等简单机械的理解和运用。要求把握知识间的内在联系,确定G、F、s、h之间的关系,再正确应用相关公式进行计算
1、有用功:定义:对人们有用的功= 直接用手对重物所做的功(Gh)
公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总
斜面:W有用= Gh
2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功
公式:W额= W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)
斜面:W额=f L
3、总功: 定义:有用功加额外功或动力所做的功
公式:W总=W有用+W额=Fs= W有用/η
斜面:W总= fL+Gh=FL
【案例分析】
【例题1】用一个动滑轮将重为4N物体匀速提升1m,拉力大小如图所示,则( )
A.拉力是2。2N B有用功是2。2J
C.总功是4。8J D机械效率是120%
资源库
【答案】C
【解析】
试题分析:该同弹簧测力计的分度值为0。2N,拉力是2。4N;对物体做的有用功为W有用=Gh=4Nx1m=4J;做的总功为W总=Fs=2。4Nx2m=4。8J;滑轮组的机械效率η=(W有用/W总) x100%=(4J /4。8J)x100%=83%。故选C
【考点定位】动滑轮的机械效率
【例题2】如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体,若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为FA,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是( )
资源库
A.f/2FA
B.f/3F
C.FA/2F
D.G/2F
【答案】C
【解析】
试题分析:如图所示,A点的拉力为FA,而物体在拉力F的作用下匀速直线运动,所以物体在水平方向上受到平衡力的作用,即摩擦力的大小等于FA,由于有两股绳子拉动物体,所以拉力F的大小等于FA的一半,而F移动距离是物体移动距离的2倍,根据机械效率公式η=W有/W总=(FAxS)/(Fx2S)=FA/2F;故答案选C。
【考点定位】滑轮组的机械效率
【例题3】用右图的甲、乙两滑轮组分别把相同的物体匀速提升相同的高度,两装置的机械效率分别为η甲、η乙,拉力做的功分别为W甲、W乙,若滑轮规格相同,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
甲 乙
A、W甲<w乙 η甲<η乙>W乙 η甲>η乙
C、W甲=W乙 η甲=η乙 D、W甲η乙
【答案】C
【解析】
试题分析:由于是把同样重的物体提升相同的高度,所以有用功相等,又因滑轮的规格相同,都是把两个动滑轮提高了相同的高度,所以做的额外功也是相同的,所以可得总功相同,机械效率也相同,故应选C。
机械效率 教案示例之 篇六
教学目标
1. 了解有用功、额外功和总功
2. 机械效率和机械效率的计算
教学重难点
教学重点 有用功、总功、额外功的概念;机械效率的计算和怎样提高机械效率
教学难点 机械效率的计算和怎样提高机械效率
教学过程
学习指导一、有用功、额外功和总功
●自主预习:
阅读课本第85面、第86面,完成下列填空:
1.有用功:在工作时,对人们有用的功。用符号W有表示
2. 额外功:在工作时,对于额外负担所不得不做的功。用符号W额表示
3 .总 功: 有用功与额外功的和,也叫动力功。用符号W总表示
●小组讨论:
1.各小组分工合作,完成下面实验:
(1)如图甲,用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度,计算拉力所做的功W1。
(2)如图乙,用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度,再次计算拉所做的功W2。
(3)比较W1、W2的大小并分析原因。
2.讨论:①有没有一种简单机械只做有用功,不做额外功?
没有
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?这说明什么?
不同,这说明额外功不同
③额外功在总功中占的比例越多越好,还是越少越好?
额外功在总功中占的比例越少越好
④一定的总功中,额外功少意味着什么?
有用功多
●教师点拨:
在使用机械时,我们总是希望额外功在总功中所占的比例尽量少些,这样可以让机械处于一个高效率的状态,以尽可能少的消耗,取得尽可能多的效益。
●跟踪练习:
1.用桶从井中提水的时候,对 水 做的功是有用功,对 桶 做的功是额外功。
2.如果桶掉进井里,从井里捞桶时,捞上来的桶带有一些水,这时对桶做的功是 有用 功,对水做的功是 额外 功。
3.(天津)如图所示,工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高 的三楼,沙子的质量为50kg,装沙子的桶的质量8kg,动滑轮的质量为2kg,工人匀速拉绳子的力为300N(忽略摩擦和绳重,g取10N/kg)求:(1)工人做的总功;(2)工人做的额外功。
解:(1)拉力做功:W总=FS=300N×12m=3600J;
(2)∵忽略摩擦和绳重,∴W额=(G桶+G动)h=(m桶+m动)gh=(8kg+2kg)×10N/kg×6m=600J
学习指导二、机械效率的计算
●自主预习:
阅读课本第86面,完成下列填空:
1.在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中,有用功究竟占了多少。 为此我们引入一个新的物理量, 叫做机械效率,它表示的是 有用功 与 总功的比值。用符号 η表示,读作 “依塔”(yita)。
2.机械效率的计算公式:η= W有用/W总 。
●小组讨论:
1.用一动滑轮把重40N的物体匀速提高20m,所用的拉力是25N,则拉力的作用点移动的距离是多少?动滑轮的机械效率是多少?
解:拉力的作用点移动的距离S=2h=2*0.2m=0.4m
有用功W有=Gh=40N*0.2m=8J
总功W总=FS=25N*0.4m=10J
动滑轮的机械效率是η=W有用/W总=8J/10J=80%
2.结合上题计算结果和课本86面:起重机、抽水机的大致机械效率范围。思考:为什么机械效率总小于1?
利用滑轮组做功时,不可避免地要做额外功,使有用功总比总功小,而机械效率等于有用功除以总功,所以滑轮组的机械效率总小于一。
●教师点拨:
机械效率η是个百分数,一定小于100%,没有单位。
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少也无关。
●跟踪练习:
1.关于功率和机械效率的说法中,正确的是( D )
A.功率大的机械,做功一定多 B.做功多的机械,机械效率一定高
C.效率高的机械,功率一定大 D.做功快的机械,功率一定大
2.用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货物抬高500px,手向下压杠杆的力是240N,手下降的高度是多少cm?这个杠杆的机械效率是多少?
解:手下降的高度h手=2h物=2*0.2m=0.4m
有用功W有=Gh物=400N*0.2m=80J
总功W总=F动h手=240N*0.4m=96J
则此杠杆的机械效率η=W有用/W总=80J/96J=83.3%
3.建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到6m 高处,所用拉力为125N。求:(1)工人做的有用功;(2)工人做的总功;(3)此过程中该装置的机械效率;
解:(1)1380J (2)1500J (3)92%
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