北師大版九年級上第九章第五節(jié)探究-使用機械能省功嗎教案

1、名師精編 優(yōu)秀教案北師大版九 年級上第九章第五節(jié)探究使用機械能省功嗎教案【教學課型】：新課課程目標導航：【教學目標】：1. 學問與技能 通過探究活動,知道使用任何機械都不省功；通過探究活動,懂得機械效率；2. 過程與方法 經(jīng)受探究使用機械能不能省功的試驗過程,培育觀看才能,體會試驗討論方法；在試驗探究過程中,培育同學們設計試驗、收集試驗數(shù)據(jù)、從試驗中歸納科學規(guī)律的才能；3. 情感、態(tài)度與價值觀 通過探究性物理學習活動,體驗探究的樂趣；在試驗探究過程中,培育敬重試驗事實的科學態(tài)度；【教學重點】 ：體驗探究過程與收集數(shù)據(jù)的分析【教學難點】 ：明確設計思想【教學工具】 ：杠桿和支架、鉤碼、滑輪、細線

2、、刻度尺（兩個）教學過程：一、教學情形導入人們創(chuàng)造杠桿、輪軸、斜面等機械是為了達到肯定的目的的,使用機械有的可以節(jié)約距離,有的可以省力；然而使用機械能夠省功嗎？你是怎樣認為這個問題的呢？二、進行新課 引入提問：使用杠桿、滑輪這些簡潔機械能夠省力,是不是也能省功呢？組織同學完成課本本節(jié)試驗；同學自己試驗；老師巡回指導；明確試驗目的是討論使用滑輪提升重物時能不能省功？即手對或滑輪做的功與滑輪對重 物做的功是否相等；明確試驗中動力就是手的拉力,阻力的大小等于鉤碼重；圖 927 試驗中手對動滑輪的拉力由彈簧測力計測出；鉤碼重 Gmg；測量砝碼提升的高度和手移動的距離時,把兩個刻度尺分別豎直放在砝碼及手

3、旁,登記砝 再登記砝碼和手的終了位置,求出 碼和手的起始位置；當用動滑輪提升砝碼到肯定高度時,砝碼上升的高度 h（米）和手移動的距離 s（米）；參照圖 927 組裝試驗器材,將試驗結果填入課文表格中,寫出試驗結論；試驗中留意事項；在試驗中要將距離測量的精確些；會將細繩繞在滑輪上；名師精編 優(yōu)秀教案盡可能在豎直方向上使用彈簧秤；彈簧秤的示數(shù)要用牛頓表示；拉動的過程中,盡可能使物體勻速上升；可將各數(shù)據(jù)填入書中表格內；留意分析試驗中所顯現(xiàn)誤差的緣由；試驗分析 同學報告試驗記錄數(shù)值和試驗結論；老師將幾組數(shù)值記于黑板一或事先畫好表格的小黑 板）上；試驗數(shù)值 G5 牛, h0.5 米, F3 牛, s1

4、米；彈簧秤的拉力（動力）對動滑輪做的功：提高重物,動滑輪克服阻力做的功：W動 Fs 3 牛 1 米 3 焦；W阻Gh5 牛 0.5 米 2.5 焦；提問：由試驗可以看到 W動W阻,這是為什么？同學回答, 老師總結：前面討論簡潔機械和功的原理時,我們沒有考慮摩擦,沒有考慮使用動滑輪提升重物時動滑輪本身重等因素,是抱負情形； 實際上, 我們用動滑輪等簡潔機械提 升重物時, 由于要克服摩擦以及不得不把動滑輪一起提升,這時我們用的力（動力）就比沒 有摩擦時要大（該試驗中,抱負情形下拉力是 2.5 牛,而實際的拉力是 3 牛）；做的功要比 2.5 焦,而實際動力 沒有摩擦時大一些 （該試驗中, 不考慮摩

5、擦和動滑輪重時動力做的功是 對滑輪做的功是 3 焦）；總結并邊講邊板書 在用動滑輪提高重物的試驗中,用來提高物體的功對我們是有用的,是必需做的；利用機械工作時對人們有用的功叫有用功問：本試驗中的有用功是多少？答：W有Gh5 牛 0.5 米 2.5 焦；本試驗中, 用來克服摩擦做的功、把動滑輪提升0.5 米做的功對我們沒有用,但又不得不做的功,這種功叫額外功；使用任何機械做額外功是不行防止的；本試驗中,有用功加額外功是總共做的功,叫總功；有用功與額外功的總和叫總功”問：本試驗中總功是多少？答： W總Fs F2h 3 牛 1 米 3 焦；問：本試驗中做的額外功是多少？答： W額外W總W有用 3 焦

6、 2.5 焦 0.5 焦；機械效率 問：依據(jù)以上試驗,你能算出有用功在總功中占的百分比嗎？同學演算,答出運算過程和結果；答： 83.3 ；老師小結：機械效率：有用功跟總功的比值叫機械效率 有用功總小于總功,所以機械效率總小于 1 老師指出：表示機械效率的字母的讀音；機械效率用百分數(shù)表示,沒有單位；問：某起重機的機械效率是 70%,它表示什么意思？答：使用起重機提升重物時所做的有用功跟總功的比值是 有 70%,另 30做的是額外功；. 提高機械效率 指出實行減小額外功是提高機械效率的有效方法；試驗說明：1. 使用機械不能省功；70%,也可以說有用功在總功中占名師精編 優(yōu)秀教案2. 提問：使用任何

7、機械都不省功,為什么人們仍要使用機械呢？要求答出：可以省力,或省距離,或轉變動力的方向,使用便利等好處；三、小結 : 功的原理 : 使用機械不能省功；留意 : 1 功的原理對任何機械都適用；向,使用便利等. 2使用此原理的條件: 不考慮摩擦阻力和機械的重力. 3 使用機械的好處: 省力,或省距離,或轉變動力的方四、布置作業(yè)：1、當你用水桶從井中提水的時候,你對桶所做的功是；假如桶掉進井里,從井里撈桶的時候,撈上的桶里帶上一些水,這時你對水桶做的功是 . （選填“ 總功” 、“ 有用功” 或“ 額外功” ）答案：額外功,有用功2、 如下圖所示,用滑輪組將重量是 120 牛頓物體提高 2 米；求：

8、（ 1）如不計滑輪組的重量及摩擦,彈簧秤的讀數(shù)是多少？（ 2）彈簧秤的實際讀數(shù)是 50 牛頓, 總功是多少？滑輪組的機械效率是多少？答案：（1）40 牛頓 （2）300 焦耳（3）80%3、用滑輪組勻速提升重為 2022 牛的物體,作用在繩子自由端的拉力大小為 625 牛,拉力做功的功率為 1250 瓦,滑輪組的機械效率為 80%,不計摩擦和繩重,求：（1）重物上升的速度？（ 2）假如使用這個滑輪組勻速提升重 力是多少？3500 牛的物體, 那么,每段繩子承擔的答案： （1）總功 W 總可以由拉力做功的功率求出,在 t 時間內,有 W 總=Pt；有用功 W 有用為 Gvt, v 為重物上升的速

9、度,G 為物體的重力；（2）拉力做功的功率 P=Fv,繩端、 即拉力運動的速度 v1=P/F=1250 瓦 /625 牛=2 米 /秒,繩索端前進的速度 v是重物上升速度 v 的 4 倍,說明重物被 4 根繩索拉??； 不計滑輪的摩擦和繩重,由于動滑輪有重力才使滑輪組的機械效率小于 1；繩于的拉力為 625 牛, 4 根繩子拉住物體、4F=G物+G滑,動滑輪重 G滑=4FG物=625 牛 4-2022 牛 =500 牛；如物重 3500 牛,滑輪重500 牛,用 4 根繩拉物勻速前進,需要拉力為（3500 牛+500牛） /4=1000 牛；4、某人站在岸上,利用滑輪組通過拉繩使?？吭谒械拇瑒?/p>

10、速靠岸；已知滑輪組是由兩個定滑輪和兩個動滑輪組成（滑輪組的自重忽視不計）,船重 1.02 10 5 牛,船移動時受到水的阻力是船重的 0.01 倍；船受到滑輪組的拉力始終沿水平方向；此人水平拉繩的力為240 牛,船靠岸的速度是 0.72 千米 /小時；求：（ 1）滑輪組的機械效率；（2）人拉繩的功率；名師精編 優(yōu)秀教案解答：（1）人拉繩的力為 F=240 牛,設繩前進 S 米,人做的功是總功, W 總=F s=240s焦；船前進克服阻力做功是有用功；阻力為船重的 0.01 倍,即 f=0.01G=0.01 1.02 10 5 牛=1.02 10 3 牛；船前進的距離是繩索端前進距離的 1/5,

11、當繩被岸上人拉過 s 米時,船前進s/5 米,有用功為W有用=1024 牛 （ s/5）=204s 焦；滑輪組的機械效率 =W有用/W總=204s焦/240s 焦=0.85,即 =85%；（2）人拉繩的功率 P=W/t=Fs/t ；船前進的距離是繩前進的距離的 1/5,速度也是繩索端前進速度的 1/5,即 s/t=5v ；由船靠近岸的速度 v=0.72 千米 /小時 =0.2 米/秒,得知 s/t5v=1 米/秒；人拉繩的功率為 p=240 牛 1 米/秒=240 瓦；五、板書設計：探究使用機械能省功嗎一、功的原理 : 使用任何機械都不能省功；二、斜面：即: 使用滑輪做的功 :F s 等于 直接用手所做 例題：斜面高 h、長 L 用平行于斜面的力將重的 為 G的物體從斜面底推倒頂端,求此推力 F 的功:Gh 大??；留意 功的原理對任何機械都