機械效率教學(xué)設計
【教學(xué)目標】
1、知道有用功、額外功和總功的含義及三者的關(guān)系。
2、理解機械效率的概念，并能計算簡(jiǎn)單機械的效率。
3、培養學(xué)生對任何事情都要注意“效率”的科學(xué)態(tài)度。
【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】
對機械效率概念的理解。
【教學(xué)方法】
綜合教學(xué)法。
【教學(xué)儀器】
電腦教學(xué)平臺一套，滑輪組、鐵架臺、彈簧秤、刻度尺、
【教學(xué)過(guò)程】
一、引入有用功、額外功、總功
師：我們學(xué)校旁有一座私人住宅正在建造中，現在需把100N重的砂子運到6m高的樓上。想想看，有哪些方法，可以把砂子運上去？
在電腦上映出下圖：
生：可以把砂子裝在桶里或裝在袋子里，人提上去�？梢杂闷鹬貦C吊上去。還可以用動(dòng)滑輪或滑輪組等簡(jiǎn)單機械將砂子運上去。
師：同學(xué)們回答得都很好。我們可以有許多辦法將砂子運上樓。
現在我們選取其中的一種做個(gè)模擬實(shí)驗，請大家討論。（電腦模擬動(dòng)畫(huà)）
這是一個(gè)利用滑輪組提升砂子的裝置圖，請觀(guān)察和思考：
1、幾段繩子承擔物體和滑輪的總重？
2、砂子升高h,繩子末端移動(dòng)的距離s是多少？
3、把100N重的砂子運上6m高的樓上，需要做多少功？
4、通過(guò)滑輪組，繩子末端用了40N的拉力將砂子運上去，實(shí)際做了多少功？
5、想一想，這兩個(gè)功為什么不相等？
學(xué)生討論的結果。
生：提砂子上樓時(shí)也要把桶、動(dòng)滑輪提上去，還要對桶和動(dòng)滑輪做功；另外繩和滑輪之間還有摩擦，也需要做功。
師：我們的目的是把砂子運上樓，所以把100N重的砂子運到6m高的樓上，無(wú)論采取哪種方法都必須做的功，這是有用的功。用滑輪組將砂子運上去，在完成運砂子的同時(shí)，還不得不對桶和動(dòng)滑輪也做了功，此外還要克服各種摩擦做功，這部分對砂子提上樓沒(méi)有用，但又不得不做的功，是額外功。
板書(shū)：
�。ㄒ唬┯杏霉�、額外功、總功
有用功：在工作時(shí)，對人們有用的功。
額外功：在工作時(shí)，對于額外負擔所不得不做的功。
總功：有用功與額外功的和。
二、引入機械效率
1.實(shí)驗；把動(dòng)滑能重G=6N的砝碼提高到h=0.2m的高度時(shí)，的拉力為多少？
�、谕ㄟ^(guò)動(dòng)滑輪組所做的有用功、總功。
2.討論與分析
�。�1）有沒(méi)有一種簡(jiǎn)單機械只做有用功，不做額外功？
�。](méi)有）
�。�2）使用不同的簡(jiǎn)單機械做功，完成相同的有用功時(shí)，所做的總功是否相同？這說(shuō)明什么？
�。ú煌ㄟ@說(shuō)明額外功不同）
�。�3）額外功在總功中占的比例越多越好，還是越少越好？
�。ㄔ缴僭胶茫�
師：一定的總功中，額外功少意味著(zhù)什么？
生：有用功多。
師：在使用機械時(shí)我們最關(guān)心的`是所做的這些總功中，有用功究竟占了多少。為此我們引入一個(gè)新的物理量，叫做機械效率。
板書(shū)：
�。ǘC械效率的定義
有用功跟總功的比值叫做機械效率。
板書(shū)：
�。ㄈC械效率的公式：
練習：
1.計算課本例題中起重機的機械效率。
2.計算學(xué)生分組實(shí)驗中所用的簡(jiǎn)單機械效率。
師：由計算結果推知。
板書(shū)：
�。ㄋ模C械效率η是個(gè)百分數，一定小于100%,沒(méi)有單位。
三、小結
師：以上我們討論了機械的效率，其實(shí)在日常的生產(chǎn)、生活中，“效率”的含義很廣泛。我們做任何事情都有一個(gè)效率問(wèn)題。我們生活的社會(huì )是一個(gè)現代化的社會(huì )，是講效率的社會(huì )，時(shí)時(shí)、事事、處處都要求高效率，以盡可能少的消耗去取得盡可能多的效益。我們在學(xué)習中，也應注意學(xué)習的效率，特別是提高40分鐘的課堂效率，這是我們掌握知識、提高能力的重要方法。
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