二、机械效率教案和学案内容

《测量滑轮组机械效率》

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学情分析

从实验能力分析:学生已经知道实验的基本操作规范,掌握测力计的使用、刻度尺的使用和读数、实验表格的绘制等基本技能,通过前面滑轮组的学习,学生基本掌握滑轮组的组装及钩码上升距离H和绳子自由端移动距离S之间的数量关系,为本节实验顺利完成打下良好的基础。

从教习方法方面分析:学生已熟练掌握控制变量法,为通过活动一获得的数据分析出影响机械效率的因素提炼,以及活动二验证实验方案的创造提供了教法和学法上的支撑。

从学力方面分析:初二下学期的学生无论从数学逻辑能力的发展,还是在物理思维发展,以及交流合作的能力发展,都已初步成型,为本节课的课前自学和课堂上两个实验方案的推出提供了学力上的支撑。

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教学目标

【知识与能力目标】

(1)能结合实例认识有用功、额外功和总功；

(2)理解机械效率的概念、会计算机械效率。

【过程与方法目标】

(1)通过实验体验、数据分析，加深对有用功、额外功、总功的理解，培养学生设计实验方案、分析实验数据、归纳实验结论的科学素养。

【情感态度价值观目标】

(1)在学习过程中培养发现问题、提出问题、解决问题的能力；

(2)培养探索自然现象和日常生活中的物理知识的兴趣；

(3)密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活的科学态度。

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教学重难点

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【教学重点】

理解机械效率概念、通过实验探究发现提高机械效率的方法

【教学难点】

设计实验方案、分析实验数据、归纳实验结论

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教学方法

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讨论、实验探究

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教学课时

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2课时

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课前准备

1.多媒体课件。

2.实验器材：探究滑轮组机械效率的器材：滑轮（三个，有一个较重）、钩码（200g两个）、细绳、弹簧测力计、铁架台、刻度尺

第五节 机械效率（第一课时）

一、复习引入

1、什么叫功？做功的条件是什么？

2、功的计算公式是什么？

下面我们就来进行有关测量和计算。

二、新课讲授

学生活动一

1．用弹簧秤缓慢匀速拉动绳端，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；若

实验数值G＝2N，h＝0.5m，F＝ N，s＝1m,则：（1）弹簧秤的拉力（动力）对动滑轮做的功：

W动＝Fs＝____N×_____m＝_________J，

（2）提高重物对物体所做的功W重＝Gh＝_______N×________m＝___________J 由实验可以看到:W动__________W重，

提问：W动 W重相等吗？这是为什么？

2、教师引导学生掌握有关概念：

（1）．总功：使用机械做功时，动力的功。W总＝Fs （2）．额外功：使用机械做功时，对我们无用但又不得不做的功。W额=W总-W有（克服机械自重、摩擦、绳重等做功）

（3）．有用功：使用机械做功时，总功与额外用之差。W有＝Gh

学生活动二、

2、把重100牛的沙子运到三楼

你会选择哪一种方法？（计算出对应的功）

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教学过程

（1）你认为哪些是有用功哪些是无用功，有用功占总功的比例是多少？你选择哪一种

方法？

（2）这个比例在物理学中叫什么呢？它能等于大于1吗？为什么呢？

教师根据学生的计算引导学生理解机械效率。

学生活动三：

3.学生计算：如图所示的滑轮组匀速提升物体．已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距离为30厘米,(1).则有用功为多少焦耳?(2).该滑轮组的机械效率为多少?

通过练习锻炼学生利用公式解题的能力。

3、教师介绍：一些机械的机械效率

一般车床的机械效率为82％～89，皮带传动为94％～98％……

三、小结：

学生小结本节收获与疑问

第五节 机械效率 （第二课时）

一、复习提问：

1、什么是有用功？

2、什么是总功？

3、什么是额外功？

在上节课的计算中，我们可以计算一种机械的机械效率？但对于这台机械，它的机械效率是不是一成不变的呢？

同时，提高机械效率,更充分的发挥设备的作用,有着重要的经济意义 该如何提高机械效率呢？

二、进1、探究实F s 行新课

F 验：测量滑轮组的机械效率

h

拉力

细绳拉起的长度

（1）组装滑轮组

（2）测量钩码的物重G

（3）测量匀速拉动细绳用滑轮组升高钩码时的拉力F

（4）同时测量钩码升高的高度h与细绳拉动的距离s

（5）计算有用功W有、总功W总，应用效率公式求机械效率。

(6)、教师演示实验，师生共同总结得出结论。

2、采取哪些措施可能可以提高机械效率？

提高滑轮组机械效率的方法：增加被提升物体的重量、使用较轻的动滑轮、设法减小绳和轮之间的摩擦。

3、例题

在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表： ⑴此实验所用滑轮的个数至少是____个，其中动滑轮有_____个。

⑵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______第一次的机械效率（选填“大于”“小于”或“等于”）

次数

1 2 钩码重/N 2 5 钩码上升高度/cm 10 5 弹簧测力计示数/N 0.8 1.5 弹簧测力计移动距离/cm 40 20

总功

钩码重

钩码上升高度

有用功

机械效率

4、斜面机械效率

W有＝Gh W总

＝Fs 影响斜面机械效率的因素

1.斜面的倾斜程度

（光滑程度一样的斜面，倾斜程度越大，机械效率越高）

2.斜面的粗糙程度

（倾斜程度一样的斜面，斜面越光滑，机械效率越高）

三、布置作业

课本P205 作业 2、3、4题。

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教学反思