物理北師大版九年級(jí)探究-使用機(jī)械能省功嗎(教案)1

第五節(jié)研究——使用機(jī)械能省功嗎教課目的：知識(shí)與技術(shù)經(jīng)過(guò)研究活動(dòng)，知道使用任何機(jī)械都不省功。經(jīng)過(guò)研究活動(dòng)，理解機(jī)械效率。過(guò)程與方法經(jīng)歷研究使用機(jī)械能不能夠省功的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，培育察看能力，領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)研究方法。在實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程中，培育同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、從實(shí)驗(yàn)中歸納科學(xué)規(guī)律的能力。感情、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)經(jīng)過(guò)研究性物理學(xué)習(xí)活動(dòng)，體驗(yàn)研究的樂(lè)趣。在實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程中，培育尊敬實(shí)驗(yàn)事實(shí)的科學(xué)態(tài)度。教課過(guò)程：一、復(fù)習(xí)發(fā)問(wèn)做功的兩個(gè)必需要素是什么？舉例說(shuō)明。計(jì)算功的公式和單位是什么？二、進(jìn)行新課㈠引入發(fā)問(wèn)：使用杠桿、滑輪這些簡(jiǎn)單機(jī)械能夠省力，可否是也能省功呢？㈡組織學(xué)生完成課本本節(jié)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)。教師巡回指導(dǎo)。⑴明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯渴褂没喬岣咧匚飼r(shí)能不能夠省功？即手對(duì)或滑輪做的功與滑輪對(duì)重物做的功可否相等。⑵明確實(shí)驗(yàn)中動(dòng)力就是手的拉力，阻力的大小等于鉤碼重。圖9—27實(shí)驗(yàn)中手對(duì)動(dòng)滑輪的拉力由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出。鉤碼重G＝mg。⑶丈量砝碼提高的高度和手搬動(dòng)的距離時(shí)，把兩個(gè)刻度尺分別豎直放在砝碼及手旁，記下砝碼和手的初步地址。當(dāng)用動(dòng)滑輪提高砝碼到必然高度時(shí)，再記下砝碼和手的終了地址，求出砝碼高升的高度h（米）和手搬動(dòng)的距離s（米）。⑷參照?qǐng)D9—27組裝實(shí)驗(yàn)器械，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入課文表格中，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng)；①在實(shí)驗(yàn)中要將距離丈量的正確些。②會(huì)將細(xì)繩繞在滑輪上。③盡可能在豎直方向上使用彈簧秤。④彈簧秤的示數(shù)要用牛頓表示。⑤拉動(dòng)的過(guò)程中，盡可能使物體勻速上升。⑥可將各數(shù)據(jù)填入書(shū)中表格內(nèi)。⑦注意解析實(shí)驗(yàn)中所出現(xiàn)偏差的原由。㈢實(shí)驗(yàn)解析⑴學(xué)生報(bào)告實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)值和實(shí)驗(yàn)結(jié)論。教師將幾組數(shù)值記于黑板一或預(yù)先畫(huà)好表格的小黑板）上。實(shí)驗(yàn)數(shù)值G＝5牛，h＝0.5米，F(xiàn)＝3牛，s＝1米。彈簧秤的拉力（動(dòng)力）對(duì)動(dòng)滑輪做的功：W動(dòng)＝F?s＝3?！?米＝3焦。提高重物，動(dòng)滑輪戰(zhàn)勝阻力做的功：W阻＝G?h＝5?！?.5米＝2.5焦。⑵發(fā)問(wèn)：由實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚩吹絎動(dòng)＞W(wǎng)阻，這是為何？學(xué)生回答，教師總結(jié)：前面研究簡(jiǎn)單機(jī)械和功的原理時(shí)，我們沒(méi)有考慮摩擦，沒(méi)有考慮使用動(dòng)滑輪提高重物時(shí)動(dòng)滑輪自己重等要素，是理想狀況。實(shí)質(zhì)上，我們用動(dòng)滑輪等簡(jiǎn)單機(jī)械提高重物時(shí)，因?yàn)橐獞?zhàn)勝摩擦以及不得不把動(dòng)滑輪一起提高，這時(shí)我們用的力（動(dòng)力）就比沒(méi)有摩擦?xí)r要大（該實(shí)驗(yàn)中，理想狀況下拉力是2.5牛，而實(shí)質(zhì)的拉力是3牛）。做的功要比沒(méi)有摩擦?xí)r大一些（該實(shí)驗(yàn)中，不考慮摩擦和動(dòng)滑輪重時(shí)動(dòng)力做的功是2.5焦，而實(shí)質(zhì)動(dòng)力對(duì)滑輪做的功是3焦）。⑶總結(jié)并邊講邊板書(shū)①在用動(dòng)滑輪提高重物的實(shí)驗(yàn)中，用來(lái)提高物體的功對(duì)我們是實(shí)用的，是一定做的。利用機(jī)械工作時(shí)對(duì)人們實(shí)用的功叫實(shí)用功問(wèn)：本實(shí)驗(yàn)中的實(shí)用功是多少？答：W有＝G?h＝5?！?.5米＝2.5焦。②本實(shí)驗(yàn)中，用來(lái)戰(zhàn)勝摩擦做的功、把動(dòng)滑輪提高0.5米做的功對(duì)我們沒(méi)實(shí)用，但又不得不做的功，這類(lèi)功叫額外功。使用任何機(jī)械做額外功是不行防備的。③本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)用功加額外功是總合做的功，叫總功。實(shí)用功與額外功的總和叫總功”問(wèn)：本實(shí)驗(yàn)中總功是多少？答：W總＝F?s＝F?2h＝3?！?米＝3焦。問(wèn)：本實(shí)驗(yàn)中做的額外功是多少？答：W額外＝W總－W實(shí)用＝3焦－2.5焦＝0.5焦。㈣機(jī)械效率問(wèn)：依據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，你能算出實(shí)用功在總功中占的百分比嗎？學(xué)生演算，答出計(jì)算過(guò)程和結(jié)果。答：83.3％。教師小結(jié)：機(jī)械效率：實(shí)用功跟總功的比值叫機(jī)械效率實(shí)用功總小于總功，因此機(jī)械效率總小于1教師指出：表示機(jī)械效率的字母的讀音。機(jī)械效率用百分?jǐn)?shù)表示，沒(méi)有單位。問(wèn)：某起重機(jī)的機(jī)械效率是70%，它表示什么意思？答：使用起重機(jī)提高重物時(shí)所做的實(shí)用功跟總功的比值是70%，也能夠說(shuō)實(shí)用功在總功中據(jù)有70%，另30％做的是額外功。.提高機(jī)械效率指出采納減小額外功是提高機(jī)械效率的有效方法。實(shí)驗(yàn)表示：使用