《机械效率》教案【教学目标】知识与技能了解什么是有用功、额外功和总功。理解什么是机械效率。2、过程与法通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验案。 3、情感态度和价值观在实验中培养合作精神,养成实事求是、尊重实验结果的科学态度。【教学】知道有用功、额外功和总功,理解机械效率。测量滑轮组的机械效率。【教学难点】测量简单机械的机械效率。【教学法】演示法 探究 交流【教学用具】砝码一盒、弹簧测力计、滑轮、细线、刻度尺、多媒体课件等。【安排】1【教学过程】一、创设情境 导入新课知识巩固1、什么是功? 功等力与物体在力的向上移动距离的乘积。2、功的计算式是什么? W=FS3、使用动滑轮的优缺点是什么? 省力但费距离从生活中遇到的效率引入物理学中的机械效率,从而引入新课。探究新知(一)有用功和额外功实验演示:使用动滑轮是否省功1、如图甲,用弹簧测力计将钩码缓慢地一定的高度,计算拉力所做的功。2、如图乙,用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地相同的高度,再次计算拉力所做的功。 甲 乙这两次拉力所做的功一样吗?为什么?甲图中拉力所做的功:W甲=F甲s甲=2N×h乙图中拉力所做的功:W乙=F乙s乙=1.2N×2h所以:W甲>W乙实验结果表明,虽然在两次实验中钩码被了相同的高度,但第二次拉力做功反而多一些。这说明,使用动滑轮省力,但由滑轮本身所受的重力以及摩擦等因素的影响,我们要多做功。有用功:对人们有用的功。额外功:人们不需要而又不得不做的功。总 功:有用功加额外功。W总=W有+W额思考一用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是额外功。思考二如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?二、机械效率 1、定义:有用功跟总功的比值2、公式:η= 讨论:W额>0,W总>W有 所以η<1W额=0,W总=W有 所以η=1(理想状态)注:机械效率用百分数来表示。例题 起重机把质量为0.5t的重物匀速了3m,而它的电动机所做的功是3.4×104J,起重机的机械效率是多少?g取10N/kg。解 起重机匀速重物所用的力: F=G=mg=0.5×103kg×10N/kg=5×103N 起重机重物所做的有用功 W有=Fh=5×103N×3m=1.5×104J 起重机的机械效率: 巩固练习 一台起重机将重360 |