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王玉和
地区： 湖北省 - 十堰市 - 竹溪县 学校：竹溪县水坪镇中心学校 共1课时第3节 机械效率 初中物理 人教2011课标版 1教学目标①知道有用功、额外功、总功。 ②理解机械效率，会计算机械效率。 ③能设计实验，测定滑轮组或斜面的机械效率。 2学情分析初二下期学生经过一个学期的学习对控制变量，比较，归纳总结等实验方法，已经有一定的掌握。在1.2节的学习中， 已经学习了杠杆及滑轮组的知识，本节课主要是学会定义和理解，有用功，额外功，总功，机械效率等知识。为下一节课学习滑轮组和斜面等的机械效率做准备。 3重点难点教学重点 ①理解机构效率。 ②探究滑轮组的机械效率 教学难点 理解机械效率 4教学过程 4.1 第一学时 评论(0) 教学目标①知道有用功、额外功、总功。 ②理解机械效率，会计算机械效率。 ③能设计实验，测定滑轮组或斜面的机械效率。 评论(0) 学时重点①理解机构效率。 ②探究滑轮组的机械效率 评论(0) 学时难点理解机械效率 一、创设情境，引入课题 提出问题：直接提升物体做功，与使用机械提升物体做功相同吗？ 实验演示：直接提升物体、用滑轮组提升物体 结论：使用滑轮组提升物体跟直接提升物体相比较，不省功。 推论：使用任何机械不省功。 引出新课 第十二章 简单机械 第4节 机械效率 活动2【讲授】新课讲解二、进行新课 1、有用功和额外功 （1）有用功（W有） 直接对物体所做的功（为了达到工作目的，必须做的功）。 （2）额外功（W额） 由于机械自重和摩擦等因素影响，而不得不做的功（无用付出）。 （3）总功（W总） 利用机械所做的功（实际付出的，动力所做的所有功）。 W总 ＝ W有 ＋ W额 播放图片：讨论图中不同情况下，人所做的有用功，额外功 方法1：人做的有用功是对沙子所做的功，额外功是对空桶所做的功和对动滑轮所做的功。 方法2：人做的有用功仍然是对沙子所做的功，但额外功是对口袋所做的功和对动滑轮所做的功。 指导学生对实际情况中三种机械功进分析讨论，掌握实际情况下的分析方法。 （3）对三种机械功的理解 ①有用功 无论采取那种方法都必须做的功。即：为达到目的所必须做的功。 A、举高重物时： W有用＝G物·h B、在粗糙水平面上移动物体时：W有用＝f摩擦·S物 ②额外功 并非人们需要但又不得不做的功 A、克服机械自重做功。 使用动滑轮或滑轮组时：W额外=G动滑轮·h B、克服机械间的摩擦做功。 使用斜面时： W额外=f摩擦·L ③总功 有用功和额外功的和等于总功。W总＝W有用＋ W额外 动力对机械所做的功。W总＝F动力·S动力 F动力作用在机械上的动力，S动力动力作用点移动的距离。 2、机械效率 在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中用机械效率来表示机械的这种性能。 （1）定义 有用功跟总功的比值 （2）公式 （3）特点 ①机械效率通常用百分数表示。没有单位。 ②机械效率总小于1 。（因为有用功总小于总功） （4）对机械效率的理解 如：某起重机的机械效率是60% ①机械效率与 是否省力、功率大小、提升高度、做功的多少无关。 ②使用该起重机提升重物时，所做的有用功跟总功的比60%。 ③可以说，使用该起重机提升重物时，所做的有用功在总功中占有60%，额外功占40％。 ④有用功所占总功的比例越大，机械效率越高。 （5）影响机械效率的因素和提高机械效率的方法 ①影响机械效率的因素 A、机械的自重、摩擦、绳重 B、提升的物体重力 ②提高机械效率的方法 A、减轻机械自重 B、减小摩擦力 C、减轻绳重 D、增加提升的物重。 （6）一些机械的机械效率 介绍一些机械的机械效率：抽水机60%－80% 、柴油机28%－40% 、起重机40%－50% 、滑轮组50%－85% 。 3、测定滑轮组的机械效率 （1）实验原理 （2）实验器材 弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。 测量工具是：弹簧测力计、刻度尺 （3）注意事项 竖直向上，缓慢拉动测力计。即：实验时要使钩码匀速上升。 需要测量的量是：物重、绳子自由端的拉力、物体上升的高度、绳子自由端移动的距离。 （5）实验探究 实验探究1 保持动滑轮重一定，改变钩码重力 结论： 同一个滑轮组，所挂的物重不同，机械效率不同，物重越大，机械效率越高。 实验探究2 保持钩码重力一定，改变动滑轮重 结论：不同滑轮组, 挂的相同物重时，机械效率不一定相同, 动滑轮较轻滑轮组，机械效率高。 介绍斜面机械效率的测定方法，并播放动画作进一步讲解。 活动3【活动】课堂小结三、课堂小结 1、机械的三种功： [21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站] 有用功——有利用价值的功。 总功——动力对机械所做的功。 额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。 2、机械效率： （1）定义：有用功与总功的比值。 [21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站] （2）公式讨论： W额外＞0，实际情况， η ＜1 W额外＝0，理想情况， η ＝1 活动4【作业】布置作业四、布置作业 长江作业 第3节 机械效率 课时设计 课堂实录第3节 机械效率 1第一学时 教学目标①知道有用功、额外功、总功。 ②理解机械效率，会计算机械效率。 ③能设计实验，测定滑轮组或斜面的机械效率。 学时重点①理解机构效率。 ②探究滑轮组的机械效率 学时难点理解机械效率 一、创设情境，引入课题 提出问题：直接提升物体做功，与使用机械提升物体做功相同吗？ 实验演示：直接提升物体、用滑轮组提升物体 结论：使用滑轮组提升物体跟直接提升物体相比较，不省功。 推论：使用任何机械不省功。 引出新课 第十二章 简单机械 第4节 机械效率 活动2【讲授】新课讲解二、进行新课 1、有用功和额外功 （1）有用功（W有） 直接对物体所做的功（为了达到工作目的，必须做的功）。 （2）额外功（W额） 由于机械自重和摩擦等因素影响，而不得不做的功（无用付出）。 （3）总功（W总） 利用机械所做的功（实际付出的，动力所做的所有功）。 W总 ＝ W有 ＋ W额 播放图片：讨论图中不同情况下，人所做的有用功，额外功 方法1：人做的有用功是对沙子所做的功，额外功是对空桶所做的功和对动滑轮所做的功。 方法2：人做的有用功仍然是对沙子所做的功，但额外功是对口袋所做的功和对动滑轮所做的功。 指导学生对实际情况中三种机械功进分析讨论，掌握实际情况下的分析方法。 （3）对三种机械功的理解 ①有用功 无论采取那种方法都必须做的功。即：为达到目的所必须做的功。 A、举高重物时： W有用＝G物·h B、在粗糙水平面上移动物体时：W有用＝f摩擦·S物 ②额外功 并非人们需要但又不得不做的功 A、克服机械自重做功。 使用动滑轮或滑轮组时：W额外=G动滑轮·h B、克服机械间的摩擦做功。 使用斜面时： W额外=f摩擦·L ③总功 有用功和额外功的和等于总功。W总＝W有用＋ W额外 动力对机械所做的功。W总＝F动力·S动力 F动力作用在机械上的动力，S动力动力作用点移动的距离。 2、机械效率 在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中用机械效率来表示机械的这种性能。 （1）定义 有用功跟总功的比值 （2）公式 （3）特点 ①机械效率通常用百分数表示。没有单位。 ②机械效率总小于1 。（因为有用功总小于总功） （4）对机械效率的理解 如：某起重机的机械效率是60% ①机械效率与 是否省力、功率大小、提升高度、做功的多少无关。 ②使用该起重机提升重物时，所做的有用功跟总功的比60%。 ③可以说，使用该起重机提升重物时，所做的有用功在总功中占有60%，额外功占40％。 ④有用功所占总功的比例越大，机械效率越高。 （5）影响机械效率的因素和提高机械效率的方法 ①影响机械效率的因素 A、机械的自重、摩擦、绳重 B、提升的物体重力 ②提高机械效率的方法 A、减轻机械自重 B、减小摩擦力 C、减轻绳重 D、增加提升的物重。 （6）一些机械的机械效率 介绍一些机械的机械效率：抽水机60%－80% 、柴油机28%－40% 、起重机40%－50% 、滑轮组50%－85% 。 3、测定滑轮组的机械效率 （1）实验原理 （2）实验器材 弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。 测量工具是：弹簧测力计、刻度尺 （3）注意事项 竖直向上，缓慢拉动测力计。即：实验时要使钩码匀速上升。 需要测量的量是：物重、绳子自由端的拉力、物体上升的高度、绳子自由端移动的距离。 （5）实验探究 实验探究1 保持动滑轮重一定，改变钩码重力 结论： 同一个滑轮组，所挂的物重不同，机械效率不同，物重越大，机械效率越高。 实验探究2 保持钩码重力一定，改变动滑轮重 结论：不同滑轮组, 挂的相同物重时，机械效率不一定相同, 动滑轮较轻滑轮组，机械效率高。 介绍斜面机械效率的测定方法，并播放动画作进一步讲解。 活动3【活动】课堂小结三、课堂小结 1、机械的三种功： [21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站] 有用功——有利用价值的功。 总功——动力对机械所做的功。 额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。 2、机械效率： （1）定义：有用功与总功的比值。 [21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站] （2）公式讨论： W额外＞0，实际情况， η ＜1 W额外＝0，理想情况， η ＝1 活动4【作业】布置作业四、布置作业 长江作业 Tags：3节,机械,效率,优秀,教学设计
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