中小学名师课-第1课时-认识机械效率(导学案).doc

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1、努力！加油！第3节 机械效率第1课时 认识机械效率好好学习 天天向上课题认识机械效率课型新授课教学目标知识与技能1.能结合实例了解什么是有用功、额外功和总功.2.理解什么是机械效率.过程与方法1.通过思考和讨论，知道W有用,W额外,W总的含义并清楚它们之间的关系.2.通过观察、分析和讨论，理解额外功产生的原因，知道机械效率1.3.会正确进行有用功、总功、机械效率的计算.情感、态度与价值观培养学生自主学习、分析问题和归纳问题的能力，激发学生的求知欲.教学重点理解机械效率的概念，理解额外功产生的原因，并能运用公式=W有W总100%进行计算.教具准备沙子、塑料桶、塑料袋、细绳、弹簧测力计、滑轮、刻度

2、尺、多媒体课件等.教学教学难点知道机械效率1，理解有用功、额外功、总功之间的联系和区别.教学课时1课时课前预习1.为达到某一目的必须做的功叫有用功；并非我们需要，但又不得不做的功叫额外功；使用机械时，动力所做的功叫总功，它是有用功和额外功之和.三者的关系用字母表示：W总=W有+W额.2.物理学中，将W有与W总的比值叫做机械效率，用字母表示，则机械效率的计算公式是.3.由于任何机械本身都有重力，转动部分都存在着摩擦，所以使用任何机械都不可避免地要做额外功，因此机械效率总是小于1，使用任何机械不省功.巩固复习教师引导学生复习上一节的内容，并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.新课导入师

3、房屋装修时，要把一堆沙子运到楼上，你有哪些方法？请同学们思考讨论，将讨论结果记录下来，看哪一组同学想的办法最多？学生发表各自的看法.师 同学们说得很好，下面我们就以一个实验来探讨这个问题.进行新课活动探究教师选取动滑轮、塑料桶、塑料袋（重力忽略不计）提起沙子进行实验（可让学生实验）：第一次用塑料桶盛装一定重力的沙子进行实验,如图甲；第二次用塑料袋盛装相同重力的沙子提起相同高度进行实验,如图乙.把记录结果填在设计的表格中.进行新课师巡视指导，对动手能力弱的同学给予适当的帮助，师可参与一起实验，并提醒学生在拉动弹簧测力计时要注意匀速竖直向上缓慢拉动，并在拉动过程中读数.用刻度尺测量沙子上升的高度和

4、手移动的距离（这个也可以不测量，动滑轮自由端移动距离是物体上升高度的2倍）.知识点2有用功、额外功、总功师 请同学们说出你们探究的结果，哪种情况下做功多些？生：（齐声回答）当然用塑料桶装提起时做功多些.师 为什么呢？生：塑料桶重些，塑料袋轻些.教师引导学生分析，在提起沙子的过程中，对沙子做功的同时，还要做哪些功呢？生：对塑料桶做功，对滑轮做功，对绳子做功，对滑轮轴间的摩擦力做功师 那我们真正需要的是对什么物体做的功？生：当然是对沙子做的功.师 对啦，对沙子做的功才是对我们有用的功，我们把这样的功叫做有用功.对其他做的功是无用功，称为额外功，这部分无用的功，能不能不做呢？生：当然不能！师 为什么

5、？生：因为我们必须依赖塑料桶（或塑料袋）装沙，依赖动滑轮提起.师 正确，额外功尽管对我们无用，但却又是不得不做的功，无法回避的功.师 那实际我们在利用滑轮提起沙子时，所做的功包含有对沙子做的功，对动滑轮、塑料桶（或塑料袋）、绳子重力做功及轴间摩擦力做功，把这些功之和称为总功.师 请同学们说说总功包括哪些功？生：总功包括有用功和额外功.师 很对，总功等于有用功和额外功的总和.规律总结：计算有用功、额外功和总功的方法.（1）总功的计算方法.定义法：总功等于有用功和额外功之和，即.公式法：或（2）有用功的计算方法.定义法：.公式法（3）额外功的计算方法.定义法：，.公式法小组问题探讨：用水桶从井中提

6、水时，所做的有用功和额外功分别是什么？从井中捞桶时（桶内有水），所做的有用功和额外功又是什么？机械效率从上面实验和演示中可以看出，我们总是希望额外功在总功中所占的比例越少越好，即有用功占总功的比例越大越好，这样效率就越高.因此，物理学中，把有用功跟总功的比值叫做机械效率.例题1师用多媒体展示教材P86的例题.师组织学生分析、讨论、计算；展示学生解题过程；总结、评价.【课堂交流、小结与延展】通过学习本课内容，你有哪些收获？（请学生谈自己知道本课中哪些知识，还想知道哪些内容及对本课的感受，教师进行情感激励.）生1：有用功是对我们真正有用的功，而额外功是无用的，但又不得不做的功.生2：有用功与额外功

7、之和叫做总功，总功总是大于有用功的.减少额外功，即可增大有用功占总功的比值，这样机械效率就增大了.生3：我知道了，再好的机械，其机械效率也不可能达到100%.最后，请同学思考下面题目.例题2如图所示用滑轮或滑轮组（单个滑轮的型号、重力相等）提起同一重物，其中机械效率最高的是（ ）解析：机械的自身重力影响机械效率的大小，那么用定滑轮、动滑轮分别提起同一物体时，定滑轮的机械效率大些.答案：B教学板书课堂小结通过本节课的学习，我们知道了什么是有用功、额外功和总功，理解了什么是机械效率，从而得到了机械效率的公式，并能进行计算.教材习题解答动手动脑学物理（P88）4.用一个动滑轮在5 s内将一重为200

8、 N的物体匀速向上提起3 m，拉力为150 N.这个动滑轮的机械效率是多少？拉力的功率有多大？4.解答：机械效率拉力的功率难题解答例题3用500N的力拉着滑轮组绳子的自由端移动8m,可将滑轮组悬挂的重为1500N的物体匀速提高2m,则额外功占总功的百分比是（）A.25% B.75% C.15% D.85%解析：提升重物做的功为有用功,拉力做的功为总功.故额外功 =4000J-3000J=1000J，所以额外功占总功的百分比为.答案：A例题4下列说法中正确的是（ ）A.机械效率越高，机械做功一定越快B.做功越多的机械，机械效率一定越高C.功率越大的机械，机械效率一定越高D.做功越快的机械，功率一

9、定越大解析:功率是表示机械做功快慢的物理量，功率大只表示机械做功快;机械效率是表示机械对总功利用率高低的物理量，机械效率高只表示机械对总功的利用率高.功率大的机械，机械效率不一定高;机械效率高的机械，功率也不一定大，所以A、C选项错误.做功越多的机械，有用功与总功的比值不一定大，机械效率不一定高，所以B选项错误.做功越快，功率一定越大，因为功率是表示做功快慢的物理量，所以D选项正确.答案：D布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.教学反思1.在区分有用功、额外功和总功时，可以让学生进行思考和讨论，明白对沙子所做的功是有用功，而对其他的如动滑轮、绳子、人自身重力等做的功

10、，是无用而又不得不做的功，叫额外功.实际过程中使用机械做的功为总功.接着，教师规律总结：功、功率和机械效率的区别1.功物理意义：做功即能量的转化.定义：有力作用在物体上，并且物体在力的方向上移动了一段距离，就说明了物体做了功.符号：W公式：W=Fs单位：J2.功率物理意义：做功的快慢.定义：在单位时间内所做的功.符号：P公式：单位：W（国际单位）、kW、MW（常用单位）3.机械效率物理意义：反映机械性能的物理量.定义：有用功占总功的比值.符号：公式： 单位：无说明：功率大小由功和时间共同决定，单独强调某一方面是错误的；功率和机械效率是两个不同的物理量，它们之间没有直接关系.教学反思还可以让学生结合实际事例相互交流与分析，从而加深理解有用功、额外功和总功的概念.2.理解机械效率时，可以结合身边使用机械的实例，设计数据计算有用功、额外功和总功，再计算机械效率，这样既熟悉了功的计算，同时加深了机械效率的理解.3.改变提起的物体的重力可以影响机械效率，教师可以设置“同一滑轮组提起不同重力的物体时，计算它的机械效率”的题目，让学生动手计算进行比较，来消除学生心里的疑惑（这个也可以留在下一课时中加深学生对这一问题的理解）.教学过程中老师的疑问：教师点评和总结：