滬粵版初中物理九上11.3 如何提高機(jī)械效率教案

滬粵版九年級(jí)物理 11.3《如何提高機(jī)械效率》教案?jìng)湔n人胡美鈺新授課上課時(shí)間第2周課題11.3《如何提高機(jī)械效率》教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能了解有用功、額外功和總功的含義以及它們之間的關(guān)系知道機(jī)械效率，會(huì)用機(jī)械效率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算，會(huì)測(cè)算滑輪組的機(jī)械效率知道實(shí)際機(jī)械的機(jī)械效率總是小于一，知道提高機(jī)械效率的方法和意義過(guò)程與方法經(jīng)歷測(cè)算滑輪組機(jī)械效率的過(guò)程，學(xué)習(xí)測(cè)算機(jī)械效率的方法情感態(tài)度價(jià)值觀通過(guò)學(xué)習(xí)效率的概念，增強(qiáng)節(jié)約意識(shí)，提高對(duì)科學(xué)發(fā)展觀的認(rèn)識(shí)教學(xué)重點(diǎn)有用功、額外功、總功和機(jī)械效率的概念。教學(xué)難點(diǎn)同一機(jī)械的機(jī)械效率是可變的。教學(xué)準(zhǔn)備教學(xué)過(guò)程備注【課堂引入】機(jī)械功原理告訴我們，使用任何機(jī)械都不能省功。不僅如此，我們還發(fā)現(xiàn)，使用機(jī)械時(shí)，對(duì)機(jī)械所做的功并不都是有用的，其中有一些不得不做的額外功，例如在使用滑輪組提升重物時(shí)，克服機(jī)械自重、繩重與摩擦所做的功?！拘抡n教學(xué)】活動(dòng)1什么是有用功與額外功【自學(xué)】閱讀課本11頁(yè)內(nèi)容，并結(jié)合活動(dòng)1的例子，回答下列問(wèn)題：什么叫做有用功、額外功和總功？有用功、額外功與總功之間有什么關(guān)系？【小結(jié)】我們需要的、有價(jià)值的功，叫做有用功，記作W有。動(dòng)力對(duì)機(jī)械做的功叫做總功，記作W總。對(duì)人們無(wú)利用價(jià)值又不得不做的功，叫做額外功，記作W額。W總=W有+W額由于存在額外功，即W額>0,因此，總功必定大于有用功，即W總>W有?；顒?dòng)2什么是機(jī)械效率【思考】已知沙子重100N,人體重400N，動(dòng)滑輪10N，桶重20N，口袋重5N，每層樓高3m，若要把重100N的沙子運(yùn)上三樓。下圖畫(huà)了三種辦法。哪種辦法最好，哪種辦法最不好？【提示】人用桶提著沙子上樓，克服自重和桶重所做的功為額外功；用滑輪拉著裝滿(mǎn)沙子的桶上樓，克服桶重和滑輪重所做的功為額外功；用滑輪拉著裝滿(mǎn)沙子的袋子上樓，克服袋子重和滑輪重所做的功為額外功；【小結(jié)】物理學(xué)上，把有用功跟總功的比值，叫做機(jī)械效率，用符號(hào)η表示?！舅伎肌繖C(jī)械效率的數(shù)值會(huì)等于或大于1嗎，為什么?【提示】因?yàn)闄C(jī)械都會(huì)存在摩擦等因素，即W額外＞0，W總＞W(wǎng)有用所以η＜1；若是忽略機(jī)械自重和摩擦的理想狀態(tài)，W額外＝0，W總＝W有用，所以η＝1，例如不計(jì)繩重和摩擦的定滑輪就是理想機(jī)械，η＝1?！緦?shí)驗(yàn)】根據(jù)活動(dòng)2“測(cè)算滑輪組的機(jī)械效率”完成實(shí)驗(yàn)，并將數(shù)據(jù)記錄在13頁(yè)的表格中。實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線、鉤碼。注意事項(xiàng)：豎直向上，緩慢拉動(dòng)測(cè)力計(jì)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論同一滑輪組的機(jī)械效率與提升重物的重力有關(guān)，重物重力越大，機(jī)械效率越高；不同滑輪組的機(jī)械效率也不相同，滑輪越重，機(jī)械效率越低?！練w納】影響滑輪組機(jī)械效率的因素摩擦、繩重（減小摩擦可以減少額外功，提高機(jī)械效率，如：加強(qiáng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位的潤(rùn)滑、采用輕質(zhì)細(xì)繩）物重（物重增加，機(jī)械效率提高）動(dòng)滑輪重（動(dòng)滑輪重減小，機(jī)械效率提高）【歸納】提高機(jī)械效率的方法增加物重減小機(jī)械本身的重力減小摩擦【思考】用水桶從井中提水的時(shí)候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是額外功？【提示】提水所做的功是有用功，提水桶所做的功是額外功?！舅伎肌咳绻暗舻骄?，從井里撈桶的時(shí)候，撈上的桶里帶了一些水，這種情況下哪部分是有用功，哪部分是額外功？【提示】提水桶所做的功是有用功，提水所做的功是額外功。【隨堂練習(xí)】下列說(shuō)法中正確的是（）A．省力的機(jī)械不能省功，機(jī)械越省力，其機(jī)械效率越高B．做功越快的機(jī)械，雖然它做的功不一定多，但是其機(jī)械效率是越高的C．做相同的額外功時(shí)，有用功越大的機(jī)械效率越高D．機(jī)械效率越低的時(shí)候，做功一定是越慢的用圖中的甲、乙兩種方式分別提升同一重物，使它們?cè)谙嗤瑫r(shí)間內(nèi)勻速升高相同的高度，拉力F甲、F乙的作用點(diǎn)移動(dòng)的速度分別為V甲、V乙，滑輪的機(jī)械效率分別為η甲、η乙（不計(jì)繩重和摩擦），則（）A．V甲＞V乙η甲＞η乙 B．V甲＜V乙η甲＞η乙 C．V甲＜V乙η甲＜η乙 D．V甲＞V乙η甲＝η乙如圖所示，用滑輪組把重為270N的貨物勻速提到1m高的樓上，所用拉力100N，則有用功、總功和滑輪組的機(jī)械效率分別是多少？用如圖的滑輪組水平地拉動(dòng)物體。已知物重為1000N，物體與地面間的摩擦力是240N，當(dāng)繩端的拉力是100N物體移動(dòng)了4m時(shí)。求：有用功、總功和滑輪組的機(jī)械效率分別是多少？如圖所示，斜面高為1m，長(zhǎng)為3m，工人用400N沿斜面方向的力將重為840N的箱子推到車(chē)上,求：（1）在這過(guò)程中推力做的有用功；（2）在這過(guò)程中推力做的總功；（3）斜面的機(jī)械效率。【板書(shū)設(shè)計(jì)】11.3如何提高機(jī)械效率一、有用功與額外功1.有用功：對(duì)人們有用的必須要做的功2.額外功：并非我們需要但又不得不做的功3.總功：有用功