第3节机械效率教学实录

地区： 河南省 - 平顶山市 - 叶　县

学校：叶县洪庄杨乡初级中学

第3节　机械效率 初中物理       人教2011课标版

 1．知识与技能

    （1）知道有用功、额外功、总功的含义，指出它们之间的关系．

         能结合实例认识什么是有用功、额外功、总功．理解机械效率的概念，知道机械效率小于1及没有单位的原因．

    （2）会利用公式η＝W有／W总进行有关计算．

 2．过程与方法

 （1）从生活实际出发，培养探究物理学的有关知识，深入认识事物的能力。

（2）经历测量机械效率的过程，通过参与探究斜面的机械效率的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。

3．情感、态度与价值观目标

（1）让学生关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识。

（2）通过探究活动，进行充分的交流与合作，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。

学生在前一节的学习中已对“功”有一定的认识，并且在日常生活、学习中也体会到“效率”的问题，为这节教学的开展和知识的理解奠定一定的基础。

重点：能结合实例认识什么是有用功、额外功和总功；理解机械效率的概念，会利用公式η＝W有／W总进行有关计算．

难点：会分析影响机械效率大小的因素，指出提高机械效率的方法．

请大家出主意（幻灯片）

（开场白）来自农村的同学请举手   ，学生举手  ，嘿，还真不少，告诉大家一个秘密，老师也来自农村，今年我家的玉米大丰收，玉米剥皮之后，要用绳子把它们拉到楼房上面去晒，盛玉米棒的工具有：编织袋  和  一个很重 铁桶，可老师为难了！用哪一个呢？幸亏老师今天遇到了你们！快给老师拿个主意！

学生发言：

教师总结：同学们都想让我用编织袋，请问，理由是什么？

学生：因为编织袋很轻，而铁桶很重，

老师：好！今天我们就来学习第二节 机械效率 （板书）  是否采纳你们的意见，学完本节之后，再给大家一个说法！

老师：刚才，大家都说用编织袋不错，现在我再问大家一个问题，我用编织袋的目的是什么？

学生：借助编织袋把玉米棒拉到房顶上去，

老师：不错，我们只希望玉米到达房顶，但又不得不把编织袋也拉到房顶，在物理学中   我们把使用机械时对人们有用的功叫有用功，

人们不需要但又不得不做的功叫额外功，

有用功与额外功的总和叫总功     （板书）

出示课件 ：（加深学生对有用功，额外功，总功的理解）

问题：1．一个人用水桶从井里打水,有用功是?额外功是?若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,则有用功又是什么?额外功又是什么?

2. 请指出下图中哪些有用功、额外功和总功

学生讨论 ：

教师总结：播放多媒体视频

老师：下面就请同学们分别计算以下这三种办法中 每一种办法的有用功，额外功，总功分别是多少?

学生活动：教师巡回指导

出示多媒体课件。

教师：请同学们思考，哪种办法最好？

学生回答：第三种方法最好？

教师：为什么？

学生：因为第三种方法所做的额外功最少？

教师总结：同学们回答的很好！刚才我们说的情况有用功都是相同的，如果有用功不相同，恐怕只根据额外功多少判断就不行了！那么当额外功不同时，我们如何判断机械的好坏呢？

        其实很简单，在物理学中有一个专门的物理量———机械效率来表示

出示课件

     （板书）

1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率.

2.表达式:                        

下面我们就分别计算以下，以上三种情况的机械效率。

学生活动后，出示多媒体课件，显示三种情况的机械效率的数值。根据机械效率高低判断方法的好坏

回头思考：老师用编织袋的原因是什么。

教师：有没有机械效率为100%的机械？为什么？

分组讨论：  

教师总结：没有！因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1

出示课件：介绍生活中各种机械的效率

   电动机 80%－90%    燃气轮机 20%－30%  离心式水泵60%－80%     起重机40%－50%

学生练习  出示课件

一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？

解：起重机提高物体的力等于物体的重力

F=G=3600N

起重机提升重物所做的有用功

W有=FS=Gh=3600N×4m=14400J=1.44×104J

起重机做的总功

W总=W有+W额   =14400J+9600J=2.4×104J

因此，起重机的机械效率

η=W有/W总= 1.44×104J/2.4×104J=60%

学生动手探究

教师设置问题：1.把物体拉上斜面时,额外功是什么?

(克服物体与斜面之间的摩擦力而做功)

2.怎样计算有用功? W有用 = G h

3.怎样计算总功? W总= F S

学生实验：

探究一下光滑程度一样的斜面,当它的倾斜程度不同 时 斜面的机械效率是否相同.

实验前请猜想:

1.你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系?

2.斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系?

斜面倾斜程度

木块重量

    G/N

斜面高度

    h/m

拉力

F/N

斜面长

  s/m

有用功

 W有/J

总功

W总/J

机械效率

     ℅

较缓

较陡

很陡

出示课件，演示实验方法

学生实验 。教师巡回指导

能力拓展：斜面的倾斜程度相同时，改变粗糙程度，机械效率又如何变化？

 让学生回答本节都学到了什么?

  教师利用课件展示本节课内容。

1.有用功   额外功    总功

2. 机械效率定：有用功与总功的比值叫机械效率.

表达式:                    

3.斜面的机械效率与坡度有关

第3节　机械效率

第3节　机械效率

请大家出主意（幻灯片）

（开场白）来自农村的同学请举手   ，学生举手  ，嘿，还真不少，告诉大家一个秘密，老师也来自农村，今年我家的玉米大丰收，玉米剥皮之后，要用绳子把它们拉到楼房上面去晒，盛玉米棒的工具有：编织袋  和  一个很重 铁桶，可老师为难了！用哪一个呢？幸亏老师今天遇到了你们！快给老师拿个主意！

学生发言：

教师总结：同学们都想让我用编织袋，请问，理由是什么？

学生：因为编织袋很轻，而铁桶很重，

老师：好！今天我们就来学习第二节 机械效率 （板书）  是否采纳你们的意见，学完本节之后，再给大家一个说法！

老师：刚才，大家都说用编织袋不错，现在我再问大家一个问题，我用编织袋的目的是什么？

学生：借助编织袋把玉米棒拉到房顶上去，

老师：不错，我们只希望玉米到达房顶，但又不得不把编织袋也拉到房顶，在物理学中   我们把使用机械时对人们有用的功叫有用功，

人们不需要但又不得不做的功叫额外功，

有用功与额外功的总和叫总功     （板书）

出示课件 ：（加深学生对有用功，额外功，总功的理解）

问题：1．一个人用水桶从井里打水,有用功是?额外功是?若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,则有用功又是什么?额外功又是什么?

2. 请指出下图中哪些有用功、额外功和总功

学生讨论 ：

教师总结：播放多媒体视频

老师：下面就请同学们分别计算以下这三种办法中 每一种办法的有用功，额外功，总功分别是多少?

学生活动：教师巡回指导

出示多媒体课件。

教师：请同学们思考，哪种办法最好？

学生回答：第三种方法最好？

教师：为什么？

学生：因为第三种方法所做的额外功最少？

教师总结：同学们回答的很好！刚才我们说的情况有用功都是相同的，如果有用功不相同，恐怕只根据额外功多少判断就不行了！那么当额外功不同时，我们如何判断机械的好坏呢？

        其实很简单，在物理学中有一个专门的物理量———机械效率来表示

出示课件

     （板书）

1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率.

2.表达式:                        

下面我们就分别计算以下，以上三种情况的机械效率。

学生活动后，出示多媒体课件，显示三种情况的机械效率的数值。根据机械效率高低判断方法的好坏

回头思考：老师用编织袋的原因是什么。

教师：有没有机械效率为100%的机械？为什么？

分组讨论：  

教师总结：没有！因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1

出示课件：介绍生活中各种机械的效率

   电动机 80%－90%    燃气轮机 20%－30%  离心式水泵60%－80%     起重机40%－50%

学生练习  出示课件

一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？

解：起重机提高物体的力等于物体的重力

F=G=3600N

起重机提升重物所做的有用功

W有=FS=Gh=3600N×4m=14400J=1.44×104J

起重机做的总功

W总=W有+W额   =14400J+9600J=2.4×104J

因此，起重机的机械效率

η=W有/W总= 1.44×104J/2.4×104J=60%

学生动手探究

教师设置问题：1.把物体拉上斜面时,额外功是什么?

(克服物体与斜面之间的摩擦力而做功)

2.怎样计算有用功? W有用 = G h

3.怎样计算总功? W总= F S

学生实验：

探究一下光滑程度一样的斜面,当它的倾斜程度不同 时 斜面的机械效率是否相同.

实验前请猜想:

1.你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系?

2.斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系?

斜面倾斜程度

木块重量

    G/N

斜面高度

    h/m

拉力

F/N

斜面长

  s/m

有用功

 W有/J

总功

W总/J

机械效率

     ℅

较缓

较陡

很陡

出示课件，演示实验方法

学生实验 。教师巡回指导

能力拓展：斜面的倾斜程度相同时，改变粗糙程度，机械效率又如何变化？

 让学生回答本节都学到了什么?

  教师利用课件展示本节课内容。

1.有用功   额外功    总功

2. 机械效率定：有用功与总功的比值叫机械效率.

表达式:                    

3.斜面的机械效率与坡度有关

• 优点:

  很实际

• 缺点:

  无