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初中物理机械效率教案教学设计

2023-03-06 来源:易榕旅网
第十二章 第3节 《机械效率》

设计者: 审核人:初二物理备课组

【教学目标】

1、知道什么是有用功、额外功和总功。

2、能理解机械效率的含义,知道机械效率小于1。 3、能用机械效率的公式进行简单计算。 4、会做滑轮组的机械效率的实验。 5、知道增大机械效率的方法。 【教学重难点】

1、能结合实例认识什么是有用功、额外功和总功;

2、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 3、会做滑轮组的机械效率的实验 【教学过程】 一、 新课教学:

(一) 探究点:有用功和额外功 1、分析以下两个例子:

(1)用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用的?哪部分是额外的?

(2)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,这种情况下所做的功哪部分是有用的?哪部分是额外的?

有用功(W有):对人们有用的必须要做的功。 额外功(W额):人们不需要但又不得不做的功。 总 功(W总):有用功和额外功的总和。 联系:W总= W有 + W额

2、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? (二)探究点:演示实验:使用动滑轮是否省功? 1、实验演示:直接提升物体、用滑轮组提升物体 直接用弹簧测力计提钩码 用弹簧测力计借助一个动滑轮提钩码 拉力/N 在力的方向移动的距离/m 2、结论:使用滑轮组提升物体跟直接提升物体相比较,不省功。

3、交流:利用动滑轮提升重物,总功是什么?有用功是什么?额外功是什么? (三)探究点:机械效率

1、定义:有用功跟总功的比值叫做机械效率,用η表示。

2、公式:η=W有 / W总

3、物理意义:机械效率越高,表示做的有用功占总功的比例越大。

4、注意:机械效率是一个百分数,它没有单位(填“有”或“没有”)。

5、使用任何机械工作时都不得不做一些额外功,所以W有 总是小于W总,η总是大于1。

6、对机械效率的理解:

①某起重机的机械效率是60%,则该起重机提升重物时,所做的有用功占总功的60%,额外功占总功的40%。 ②机械效率与“是否省力、功率大小、提升高度、做功的多少”无关。

(四)探究点:测量滑轮组的机械效率

1、实验原理是:η=W有 / W总

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2、操作步骤:

(1)注意:实验时沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计。 (2)实验探究1:保持动滑轮重一定,改变钩码重力 1 2 G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J η F (3)实验探究2:保持钩码重力一定,改变动滑轮重 1 2 G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J η

4、结论:(1)同一滑轮组,物重越大,机械效率越高。

(2)物重一定时,动滑轮越重,机械效率越低。

5、滑轮组机械效率的推导式:η=

6、提高滑轮组的机械效率的方法有:增大物重、减小动滑轮重、减小机械间摩擦

【板书设计】 12.3 机械效率 一、三种功: 1、有用功(W有):对人们有用的必须要做的功。 2、额外功(W额):人们不需要但又不得不做的功。 3、总 功(W总):有用功和额外功的总和。 4、联系:W总= W有 + W额 二、机械效率 1、定义:有用功跟总功的比值叫做机械效率,用η表示。 2、公式:η=W有 / W总 3、物理意义:机械效率越高,表示做的有用功占总功的比例越大。 4、注意:机械效率是一个百分数,它没有单位(填“有”或“没有”)。 5、使用任何机械工作时都不得不做一些额外功,所以W有 总是小于W总,η总是大于1。 三、测量滑轮组的机械效率 1、实验原理是:η=W/ W有 总

2、结论:(1)同一滑轮组,物重越大,机械效率越高。

(2)物重一定时,动滑轮越重,机械效率越低。

【教学反思】

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