安慰教學(xué)設(shè)計
發(fā)表時間:2021-04-02機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計。
【教學(xué)設(shè)計思路】
1.本節(jié)課首先通過具體的情景讓學(xué)生知道有用功、額外功、總功;在此基礎(chǔ)上理解機(jī)械效率,并通過探究斜面的機(jī)械效率,加深機(jī)械效率的認(rèn)識。
2。通過對機(jī)械效率的學(xué)習(xí),讓學(xué)生對效率問題在更廣闊的背景下有個初步的概念,使學(xué)生把物理學(xué)習(xí)與自己的生活實(shí)際聯(lián)系起來,具有于任何事情都要注意效率的科學(xué)態(tài)度。
【教材分析】
教學(xué)目標(biāo)知識與技能1.能說出有用功、額外功、總功的定義
2.解釋機(jī)械效率,會計算機(jī)械效率
過程與方法1.根據(jù)生活事例認(rèn)識物理知識,并運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題
2.探究:斜面的機(jī)械效率
3.學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、歸納簡單的科學(xué)規(guī)律
情感態(tài)度與價值觀使學(xué)生勇于探究日常用品或器件的物理原理,具有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會初中的意識。
教學(xué)重點(diǎn)1.理解機(jī)構(gòu)效率
2.探究斜面的機(jī)械效率
教學(xué)難點(diǎn)理解機(jī)械效率
教學(xué)方法討論,探究
教具和媒體長木板、木塊、彈簧秤、刻度尺、細(xì)線、棉、多媒體輔助教學(xué)課件
【教學(xué)過程實(shí)錄】
一、引入新課
師:小明家最近買了一處新樓房,一單元二樓。想把洗手間、廚房裝修一下,需把沙子運(yùn)到二樓。請同學(xué)們根據(jù)需要,選擇器械幫助小明家解決這個問題,看看哪個小組選的辦法最好?
生:小組討論后自由回答
(把沙子裝入桶中,用動滑輪把沙子拉到樓上;在地面與樓面之間搭上木板,將沙子裝入袋子沿著木板推到樓上)
二、進(jìn)行新課
師:假如用動滑輪提升沙子,請同學(xué)們觀著提沙子的過程(媒體顯示)。
生:觀察思考。
師:對誰做的功是我們需要的?
生:對沙子做的功。
師:(板書有用功:我們所需要的功。)
哪部分功是我們不需要,但不得不做的?
生:提桶所做的功,克服動滑輪的重力所做的功。
師:(板書額外功:工作時,對于額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功。)
一共做的功等于什么?
生:有用功與額外功之和。
師:(板書總功:有用功與額外功之和。)
假如用斜面推沙子(媒體顯示),有用功、總功、額外功各是多少?
生:(計算回答)
師:假如我們用下面三種方法搬運(yùn)沙子(媒體顯示),
你認(rèn)為哪一種方法最好?為什么?
生:討論回答。(第三種方法最好,因?yàn)榈谌N方法做的額外功最少。)
師:工作中,我們總是希望額外功越少越好;也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。在物理學(xué)中,用機(jī)械效率表示有用功在總功中所占的比例。(板書機(jī)械效率:有用功在總功中所占的比例)表示機(jī)械效率;W有表示有用功;W總表示總功。那么,機(jī)械效率應(yīng)該怎樣表示?
生:
師:根據(jù)公式計算,上面斜面的機(jī)械效率是多少?
生:計算回答。
師:觀察計算結(jié)果,對機(jī)械效率,你能發(fā)現(xiàn)什么?
生:討論回答。(機(jī)械效率沒有單位,小于1,常用百分?jǐn)?shù)表示。)
師:同學(xué)們,剛才我們知道上面斜面的機(jī)械效率,任何斜面的機(jī)械效率都一樣嗎?請同學(xué)們再來觀察用斜面推物體的情景(媒體顯示)。
生:觀察思考。
師:下面我們探究斜面的機(jī)械效率(板書探究:斜面的機(jī)械效率。)
通過觀察上面用斜面推物體的情景,對斜面的機(jī)械效率你能提出什么問題?
生:提出問題。
(斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有什么關(guān)系?斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度有什么關(guān)系?)
師:請同學(xué)們猜想上面提出的問題。
生:做出猜想。
(在斜面高一定時,斜面的傾斜程度越大,機(jī)械效率越高;在斜面的長、高一定時,斜面越光滑,機(jī)械效率越大。)
師:請同學(xué)們根據(jù)提出的問題和做出的猜想,每一小組選擇其中的一個問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn),設(shè)計出實(shí)驗(yàn)的方案。
生:小組討論,設(shè)計實(shí)驗(yàn)的方案。
師:下面請同學(xué)們根據(jù)設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方案,選擇桌面上的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
生:小組實(shí)驗(yàn),同時設(shè)計表格記錄數(shù)據(jù)。
師:分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),你能得出什么結(jié)論?
生:小組回答。
師:回想實(shí)驗(yàn)的過程,影響實(shí)驗(yàn)的誤差是什么?
生:討論回答。
三、小結(jié)
師:通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?
生:思考回答。
(1.有用功、額外功、總功;2.機(jī)械效率:定義、公式、計算;3.探究:斜面的機(jī)械效率。)
四、動動腦
師:根據(jù)生活中你使用的機(jī)械,想想:怎樣提高機(jī)械效率?結(jié)合自己的學(xué)習(xí)實(shí)際,如何提高學(xué)習(xí)效率?
生:討論回答。
五、布置作業(yè)
設(shè)計實(shí)驗(yàn),測定滑輪組的機(jī)械效率
【板書設(shè)計】
四.機(jī)械效率
1.有用功:我們所需要的功額外功:對于額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功。
總功:有用功與額外功。
2.機(jī)械效率:有用功與總功之比公式?jīng)]有單位,小于1,常用百分?jǐn)?shù)表示。
3.探究:斜面的機(jī)械效率
提出問題
猜想
設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論
評估
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機(jī)械效率》
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機(jī)械效率》教學(xué)設(shè)計1
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一、教材分析
1、本節(jié)內(nèi)容不僅屬于《機(jī)械與人》章節(jié)的重點(diǎn)重要內(nèi)容,同時也是整個八年級(初二)物理學(xué)習(xí)的集大成章節(jié)。其內(nèi)容包含本章節(jié)機(jī)械功能特點(diǎn)、功、功率等相關(guān)知識,還囊括了多種受力分析、判斷和物體運(yùn)動、平衡等眾多知識??梢赃@樣說,本節(jié)內(nèi)容基本上把一本書大部分知識都融匯交織于此。因此不僅是一堂新課,而且還是一堂涵蓋面非常廣的總結(jié)課,當(dāng)然也是一堂很具有難度的挑戰(zhàn)課。
2、本節(jié)課不僅學(xué)習(xí)新的物理概念“機(jī)械效率”,能夠?qū)τ跈C(jī)械效率進(jìn)行分析和計算,而且還需要讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)和生活當(dāng)中真正的理解”效率”的切實(shí)意義,能夠在生產(chǎn)實(shí)際中解決實(shí)際問題,達(dá)到人文和科學(xué)的高度結(jié)合。
3、本節(jié)內(nèi)容基本上可以認(rèn)為是8年級物理學(xué)習(xí)一年以來的收關(guān)之課,通過本節(jié)的學(xué)習(xí)能夠把學(xué)生對于物理學(xué)科的認(rèn)識和理解水平提升一定的層次和高度。
4、本節(jié)教學(xué)不能停留在簡單的理論分析上,更重要的是結(jié)合實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生真切的理解機(jī)械效率的意義。考驗(yàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究,創(chuàng)造性、歸納總結(jié)、團(tuán)隊合作等多方面的能力。
二、學(xué)生分析
通過一年以來的學(xué)習(xí),同學(xué)們儲備了一定量的物理基本知識,掌握了一定的物理學(xué)習(xí)方法和具有一定的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐方法和能力。大部分同學(xué)能夠適應(yīng)本節(jié)課的基本要求,同時也應(yīng)當(dāng)主意少數(shù)同學(xué)學(xué)習(xí)能力不足的現(xiàn)象。所以本節(jié)課的學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn):
1、少一些高難度的理論分析和復(fù)雜的多步驟計算,盡量把抽象的知識生活化和形象化,讓學(xué)生通過生活來理解知識,同時利用知識來解釋、指導(dǎo)生產(chǎn)、生活。
2、適當(dāng)?shù)奶荻群推露?,照顧不同學(xué)習(xí)能力層次的同學(xué),讓所有同學(xué)都能夠參與學(xué)習(xí)和思考,有收獲。
3、讓學(xué)習(xí)走向生活,給學(xué)生預(yù)留一定的不同難度的課后實(shí)踐探究問題,培養(yǎng)實(shí)踐能力。
4、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)和反思,提升知識和能力的高度。
5、根據(jù)本地學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況,本節(jié)內(nèi)容分為兩部分,兩個教學(xué)時進(jìn)行。第一部分讓學(xué)生通過簡單的實(shí)驗(yàn)理解機(jī)械效率,能夠?qū)ο嚓P(guān)問題進(jìn)行分析和計算,達(dá)到對機(jī)械效率的切實(shí)理解,掌握實(shí)驗(yàn)探究各種機(jī)械效率的方法,為下一節(jié)實(shí)踐探究各種機(jī)械效率做好充分準(zhǔn)備。第二部分為實(shí)踐探究課,同學(xué)們應(yīng)用上節(jié)所掌握的知識和方法及要求探究不同機(jī)械在多種情況之下的機(jī)械效率,并且進(jìn)行歸納總結(jié),加深對機(jī)械效率的認(rèn)識理解,同時能夠利用所掌握和發(fā)現(xiàn)的知識去解決生產(chǎn)生活的實(shí)際問題。
三、教學(xué)目標(biāo)
1、知識和技能目標(biāo)
①理解有用功,額外功,總功,以及三者之間的區(qū)別、來源、聯(lián)系等關(guān)系。
②掌握機(jī)械效率的意義和計算方法。
③掌握通過實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐探究、測量和分析計算各種機(jī)械的機(jī)械效率的方法。
2、過程和方法目標(biāo)
通過實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)和分析,初步形象的理解機(jī)械效率,然后能夠在理論分析的層次更加深入透徹的理解機(jī)械效率以及影響機(jī)械效率的各種因素。并且最終能夠從理論走向生活和生產(chǎn)。
3、情感和態(tài)度目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生合作的團(tuán)隊精神,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及理論實(shí)踐相結(jié)合,主動探究尋求真理的科學(xué)精神。
四、重難點(diǎn):
重點(diǎn):通過實(shí)驗(yàn)探究初步理解機(jī)械效率,能夠進(jìn)行簡單的計算分析。
難點(diǎn):對機(jī)械效率深入分析,掌握機(jī)械效率的影響因素,能夠區(qū)分功、功率、機(jī)械效率等容易混淆的概念和意識。掌握實(shí)驗(yàn)探究機(jī)械效率的基本方法。
五、教學(xué)設(shè)備和教輔工具
多媒體投影儀、滑輪、細(xì)線、彈簧測力計、鐵架臺、鉤碼等
六、設(shè)計思想
本堂課應(yīng)該有以下幾點(diǎn)突出表現(xiàn):
1、教師成為學(xué)生們學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者,巧妙和高效的引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,不應(yīng)該成為知識的灌輸者,甚至教師要學(xué)會裝“不懂”讓學(xué)生教老師,體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位,培養(yǎng)自我學(xué)習(xí)的能力。
2、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐和理論相結(jié)合,首先由生活發(fā)現(xiàn)問題,通過實(shí)驗(yàn)探究歸納總結(jié),解決問題。然后上升到高層次的理論分析,最后又回歸到生產(chǎn)生活中。切實(shí)的體現(xiàn)物理科技知識教育的價值和意義。
3、師生之間具有良好的互動,教師能夠切實(shí)的掌握學(xué)生對于知識和能力的把握程度,能夠隨機(jī)應(yīng)變,及時調(diào)整教學(xué)方式及內(nèi)容。
4、巧妙鋪墊,預(yù)留學(xué)習(xí)內(nèi)容,為下節(jié)實(shí)驗(yàn)探究做好充分的準(zhǔn)備。
七、教學(xué)流程
1、學(xué)生課前預(yù)習(xí)
2、課堂用簡明、形象的問題引入新課題
3、實(shí)驗(yàn)探究,歸納總結(jié)
4、小習(xí)題訓(xùn)練,檢查知識掌握程度
5、對機(jī)械效率深層次,高高度的理論分析,掌握測量機(jī)械效率的基本方法
6、安排課后作業(yè),以及下節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容
7、總結(jié)
八、教學(xué)詳細(xì)環(huán)節(jié)以及學(xué)生活動
(一)引入新課,簡單的知識構(gòu)建
1、讓學(xué)生選擇搬運(yùn)磚塊的方式引入新課
學(xué)生活動:抽點(diǎn)學(xué)生回答,讓其說明理由
2、分析有用功、額外功、總功
有用功:為了達(dá)到目的必須做的功
額外功:為了達(dá)到目的,不得不克服其他阻礙因素所做的功
總功:使用機(jī)械時所做的功,等于有用功和額外功的總和
學(xué)生活動:教師引導(dǎo)示例,利用多媒體展示圖片,學(xué)生分析運(yùn)送磚頭時的有用功,額外功、總功。
引導(dǎo)學(xué)生分析:在實(shí)際使用機(jī)械的時候,總功總是大于有用功,不得不做額外功。
3、引導(dǎo)分析機(jī)械效率
分析引入原因
①定義:有用功和總功的比值
②表達(dá)式:
③說明:1:數(shù)值用百分?jǐn)?shù)表示,沒有單位
2意義和作用:評估機(jī)械的性能,效率。
學(xué)生活動:翻看書本,找出答案回答。并且對知識點(diǎn)加強(qiáng)記憶。
(二)實(shí)驗(yàn)探究,切實(shí)體驗(yàn)實(shí)際,測量滑輪組的機(jī)械效率。
1、向提問如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)和測量滑輪組機(jī)械效率機(jī)械
學(xué)生活動:思考,討論和回答,教師引導(dǎo)
2、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),采集數(shù)據(jù),分析計算,并且把各組數(shù)據(jù)公布于黑板之上。教師引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié),進(jìn)行評估。
后來改為觀看我所做的實(shí)驗(yàn)視頻
(三)課本例題分析處理,明確規(guī)范解題格式、方法和要求。
學(xué)生活動:抽點(diǎn)學(xué)生分析題目,講解思路。強(qiáng)化解題格式。
(四)深層次的分析理解機(jī)械效率
1、公式的變形應(yīng)用,配置一道小型的練習(xí)題。
練習(xí)1、已知某工地上滑輪組的機(jī)械效率是85%,要把質(zhì)量為200千克的磚塊提升10米,則滑輪組自由端拉力應(yīng)該做多少功?
學(xué)生活動:思考,回答,練習(xí),記憶強(qiáng)化。
2、機(jī)械效率與有用功,額外功、總功的關(guān)系
學(xué)生活動:討論效率大越大,則說明機(jī)械所做的有用功越多?
機(jī)械效率大小跟所做的各種功大小沒有任何必然的關(guān)系,只說明有用功在總功當(dāng)中的比例、份額。當(dāng)控制變量時,討論相互之間大小關(guān)系。
3、討論思考:機(jī)械效率的范圍
機(jī)械效率小于1,所以各種機(jī)械可以按照我們需求省力或者省距離,但是絕對不省功。
4、討論思考:機(jī)械效率與功率的區(qū)別,能否說機(jī)械效率越大,則功率越大,或者說功率越大,效率越大?
兩者從不同的角度來描述機(jī)械的性能
5討論回答:如何提高機(jī)械效率?
當(dāng)有用功一定時,盡量減少額外功(減小總功)提升相同質(zhì)量的磚頭一定高度
當(dāng)額外功一定時,盡量增加有用功同一個滑輪組提升重物,盡量增加重物質(zhì)量,好比打的包車,盡量多座人
當(dāng)總功一定時,減小額外功電動機(jī)提升重物時,盡量減少附載物
6實(shí)際操作中如何提高機(jī)械效率:
減小摩擦,給滑輪組添加潤滑油等
減少、減輕附載物
組合機(jī)械越多,效率越低!
(五)、觀看實(shí)際生產(chǎn)生活中機(jī)械的使用,掌握選擇機(jī)械的方法
(六)、簡單習(xí)題訓(xùn)練,檢測知識掌握程度。
①下列關(guān)于機(jī)械效率的說法,正確的是()
A.越省力的機(jī)械,機(jī)械效率越高B.減小額外功,可以提高機(jī)械效率
C.機(jī)械效率越大,功率也越大D.額外功越大,機(jī)械效率越小
②為了提高機(jī)械效率,下列各種措施中有效地是()
A.有用功一定,增大總功B.總共一定,增大額外功
C.有用功一定,減小額外功D.額外功一定,減小總功
③甲乙兩臺機(jī)器,甲的機(jī)械效率是85%,乙的機(jī)械效率是60%,則()
A.相等的時間內(nèi),甲機(jī)器所做的功多B.做同樣多的功,甲機(jī)器花的時間少
C.甲機(jī)器比乙機(jī)器省力D.上述說法都不對
④一滑輪組,不記繩重和摩擦,用它來提升一重為G的貨物時,其機(jī)械效率為80%。若用該滑輪組來提升一重為2G的貨物時,其機(jī)械效率()
A.大于80%B.等于80%C.小于80%D.無法確定
(七)總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容,引導(dǎo)如何對待生活學(xué)習(xí)。多,快、好、省。
(八)安排下節(jié)教學(xué)內(nèi)容,安排課后作業(yè)。
下節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容預(yù)告及安排:
1.實(shí)踐探究同一滑輪組機(jī)械效率是否恒定、
2.探究斜面的機(jī)械效率的影響因素
要求:提出自己的猜想,別且根據(jù)猜想設(shè)計可行的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法,提前設(shè)計好數(shù)據(jù)采集表格。
九、課后作業(yè):
1.用一個動滑輪把重為1000N的物體提高2m,所用的力是550N,則有用功為_____J,總功為_____J,這個滑輪組的機(jī)械效率為_____,動滑輪的重力_____N(不計繩重及摩擦)
2.如圖1所示,用此裝置拉一重為100N的重物,使其在地面上做勻速直線運(yùn)動,若不計滑輪重和摩擦,所需拉力為8N,則物體與地面間的摩擦力為_____N。實(shí)際此裝置的機(jī)械效率為80%,欲使物體以0.6m/s的速度沿水平地面前進(jìn),那么實(shí)際拉力為_____N,拉力在5s內(nèi)做的功為_____J。
3.用500N的力拉著滑輪組繩子的自由端移動8m時,可將滑輪組懸掛的重為1500N的物體勻速提高2m,則額外功占總功的百分比是[]
A.25%B.75%C.15%D.85%
4.一個滑輪組經(jīng)改進(jìn)后提高了機(jī)械效率,用它把同一物體勻速提升同樣的高度,改進(jìn)后與改進(jìn)前相比較[]?
A.總功不變,有用功增加了B.總功不變,額外功減小了?
C.有用功不變,總功減小了D.以上說法都不對?
5.起重機(jī)在1min內(nèi)能把5.0×104N的物體勻速提高30m,它的機(jī)械效率是60%,在1min內(nèi),起重機(jī)所做的有用功為多少J?所做的總功為多少J?總功率是多少W?
6、用滑輪勻速提升360N的物體,假若滑輪組的機(jī)械效率為80%,繩子所能承受的最大拉力為100N,考慮既省力又方便,問:此滑輪組應(yīng)由幾個定滑輪幾個動滑輪組成?實(shí)際拉繩的力多大?
十、板書設(shè)計:
機(jī)械效率
1、有用功:
2、額外功:
3、總功:
4、機(jī)械效率:
①定義:
②表達(dá)式:
③理解、強(qiáng)調(diào):
練習(xí)題分析,作圖,說明,草稿等
《機(jī)械效率》教學(xué)反思
《機(jī)械效率》教學(xué)反思
機(jī)械效率這節(jié)對于老師和學(xué)生都是比較頭疼的。首先學(xué)生對有用功,額外功和總功的含義不能理解,對公式的代入搭配也出現(xiàn)混淆。如果帶學(xué)生分析相關(guān)例題,還能接受。可一旦要學(xué)生自己做相關(guān)習(xí)題,就怎么也弄不明白。為什么提重物的功是有用功,拉繩子的功就是總功呢?看著同學(xué)們疑惑的目光,老師也感到很吃力!
為了突破這個難點(diǎn),在一開始先借助在吃桃時我們吃的是外面的果肉,而桃核對我們來說是無用的,然后舉例:端著碗喝稀飯時對碗和對稀飯做的功哪部分是有用的,哪部分是無用的。然后引出有用功、額外功、總功,并強(qiáng)調(diào)找有用功時一定要看我們的目的是什么,對我們有用的就是有用功,對我們沒有用又不得不做的功叫做額外功,有用功和額外功的總和就是總功。這樣用生活中的例子,更貼進(jìn)學(xué)生的實(shí)際,降低了學(xué)生的理解難度。學(xué)生就容易接受。
然后通過幾個實(shí)例比如用桶在井里提水時有用功是哪一部分,當(dāng)桶掉到水里我們要把它撈上來時有用功又是哪一部分,兩次雖然都是提水和水桶,但是目的不同有用功部分也不一樣,幫助學(xué)生鞏固三個基本概念,學(xué)生理解的還不錯。
但是機(jī)械效率問題也是一個難點(diǎn),通過做題發(fā)現(xiàn)很多同學(xué)把機(jī)械效率和功率混為一談,在計算機(jī)械效率時,對于有用功和總功的計算應(yīng)用太機(jī)械,不會靈活變通,還需要在遇到相應(yīng)的題目時對這部分進(jìn)行擴(kuò)展。
四、機(jī)械效率
第十四章機(jī)械能(四、機(jī)械效率)
目標(biāo)
1.知識與技能
了解什么是有用功、額外功和總功。
理解什么是機(jī)械效率。
2.過程與方法
通過參與探究斜面機(jī)械效率的活動,學(xué)習(xí)擬訂簡單的科學(xué)探究計劃和實(shí)驗(yàn)方案。
說明與建議
有用功和總功
首先讓學(xué)生看課本圖14.4-1,弄明白三幅畫的意思,然后討論用圖中三種不同方法,把100N重的沙子運(yùn)上三樓,哪種辦法最好。學(xué)生可能對第二、三兩種方法的區(qū)別不太理解,可引導(dǎo)學(xué)生注意桶的重量與口袋重量的不同。然后引導(dǎo)學(xué)生分析每種情況需要做的功,引出有用功、額外功、總功的概念。
想想議議
這里意在使學(xué)生加深了解有用功、額外功的概念。實(shí)際使用機(jī)械時,人們總是希望額外功少些。杠桿、起重機(jī)、電梯等所有機(jī)械都有一些是有用功,一些是額外功。通過討論,讓學(xué)生明白什么是有用功,什么是額外功。
機(jī)械效率
為了使學(xué)生明白為什么要引入機(jī)械效率這一概念,懂得機(jī)械效率的意義,在講述有用功和額外功之后,應(yīng)強(qiáng)調(diào)指出,使用機(jī)械做功,為了工作需要以及不可避免地存在摩擦等原因,額外功是不可避免的。例如用水桶從井里提水,目的是把水提上來,所以提水的功是有用功,提桶的功是額外功,而為了把水提上來,水桶是不可缺少的。額外功是我們不需要的,它白白浪費(fèi)能量,因此應(yīng)盡量減小它。使用不同的機(jī)械來提起物體,我們希望做的額外功越少越好,或者說,有用功與總功越接近越好。不同機(jī)器這方面的差別,通常用有用功在總功中占的百分比來表示,叫做機(jī)械效率,給出機(jī)械效率的公式。一臺機(jī)器所做的有用功與總功越接近,這臺機(jī)器的機(jī)械效率就越高。
課本列舉了一個計算機(jī)械效率的例題,意在練習(xí)機(jī)械效率公式的應(yīng)用,使學(xué)生加深認(rèn)識有用功和總功的概念。
最后指出,提高機(jī)械效率有重要的經(jīng)濟(jì)意義,可以減少能耗,降低生產(chǎn)成本,應(yīng)對這個問題重視。還可以讓學(xué)生議議:除了用機(jī)械做功有個效率問題外,干別的事情有沒有效率問題,在更廣闊的背景下對效率問題有個初步觀念。
探究斜面的機(jī)械效率
這個探究的目的是讓學(xué)生學(xué)習(xí)測量斜面的機(jī)械效率,通過探究加深對機(jī)械效率的理解,摩擦是影響機(jī)械效率的重要因素之一,同時讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識利用斜面也可以省力。
教師在引導(dǎo)學(xué)生提出問題后,要讓學(xué)生獨(dú)立完成探究過程。同時還可用粗糙程度不同的斜面,進(jìn)一步探究摩擦對機(jī)械效率的影響。
動手動腦學(xué)物理
1.有用功是14400J,總功是24000J,機(jī)械效率是60%,起重機(jī)提升裝貨物用的容器所做的功、各部件之間的摩擦做功等都是額外功。
2.略。
3.提高機(jī)械效率的主要辦法是:改進(jìn)機(jī)械的結(jié)構(gòu),例如提水時用容積較大而重量較輕的水桶等;按規(guī)程進(jìn)行保養(yǎng)、合理使用以減小摩擦。