《机械效率》导学案
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15、2《机械效率》导学案主备人:王田华课型:新知探索课一、课前预习一、学习目标:知识与技能:1、了解什么是有用功、额外功、总功。
2、理解机械效率的概念,会利用公式η=W有用/W总进行有关计算,知道机械效率小于1。
3、知道提高机械效率的意义和主要方法。
过程与方法:1、从生活实际出发,培养探究物理学的有关知识,深入认识事物的能力。
2、经历测量机械效率的过程,通过参与探究斜面的机械效率的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
情感、态度与价值观:1、让学生关注生产、生活中各种机械的机械效率,具有用机械效率来评价机械的意识。
2、通过探究活动,进行充分的交流与合作,培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。
学习重点:1、能结合实例认识什么是有用功、额外功、总功.2、理解机械效率的概念学习难点:1、理解机械效率的概念二、温故知新1、功的两个必要因素是_________________________、_________________________________。
功的计算公式是:________________。
2、功的原理是:使用任何机械都不________。
即W不用机械 ___W用机械。
3、光滑程度相同的斜面,越平缓越__________。
4、你知道生活中的“率”一词吗?含有“率”的词有哪些?这些词中“率”的含义是什么?三、自主预习请同学们根据预习目标,仔细阅读课本回答以下内容。
1、举例说明什么是有用功?什么是额外功?什么是总功?2、说明有用功、额外功、总功的大小关系。
3、什么叫机械效率?有用功、总功、机械效率的关系式是什么?4、用数学思想说明为什么机械效率总小于1?5、你可以采用哪些方法提高机械效率?6、在测定斜面的机械效率时,怎样计算有用功?怎样计算总功?实验中需要测量哪几个物理量?通过预习你有什么收获?有什么疑问?课前组内进行交流,以小组为单位将问题展示出来。
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________二、课内探究一、自主学习,交流预习情况(组内交流“课前预习”中的问题,小组长将组内解决不了的问题汇总)二、合作探究:知识点一:有用功、额外功、总功看谁办法多:我们学校的学生宿舍楼正在建设中,现在需要把100N重的沙子运到6m高的楼上,想想看,有哪些办法可以把沙子运上去?_________ _________ _________ _________......探究分析:选择桌上实验器材,小组合作交流,设计实验方案,进行实验验证猜想。
《机械效率》教学设计优秀10篇机械效率的教学设计篇一教学目标1、知道有用功、额外功、总功2、理解机械效率,会计算机械效率教学重点1、理解机构效率2、探究斜面的机械效率教学难点理解机械效率教学准备课件,导学案教学方法先学后教,学案导学,合作达标教学后记教学环节教师活动学生活动备注一、创设情景,明确目标一、引入新课小明家最近买了一处新楼房,三楼。
想把洗手间、厨房装修一下,需把沙子运到三楼。
请同学们根据需要,选择器械帮助小明家解决这个问题,看看哪个小组选的办法最好?二、进行新课假如用动滑轮提升沙子,请同学们观着提沙子的过程。
对谁做的功是我们需要的?(板书有用功:我们所需要的功。
)哪部分功是我们不需要,但不得不做的?(板书额外功:工作时,对于额外负担所不得不做的功。
)一共做的功等于什么?(板书总功:有用功与额外功之和。
)假如我们用下面三种方法搬运沙子,你认为哪一种方法最好?为什么?讨论回答。
(第三种方法最好,因为第三种方法做的额外功最少。
)工作中,我们总是希望额外功越少越好;也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。
在物理学中,用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。
(板书机械效率:有用功在总功中所占的比例)表示机械效率;W有表示有用功;W总表示总功。
那么,机械效率应该怎样表示?根据公式计算,上面斜面的机械效率是多少?(机械效率没有单位,小于1,常用百分数表示。
)师:同学们,刚才我们知道上面斜面的机械效率,任何斜面的机械效率都一样吗?请同学们再来观察用斜面推物体的情景。
下面我们探究斜面的机械效率(板书探究:斜面的机械效率。
)通过观察上面用斜面推物体的情景,对斜面的机械效率你能提出什么问题?提出问题。
(斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有什么关系?斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有什么关系?)请同学们猜想上面提出的问题。
根据提出的问题和做出的猜想,选择其中的一个问题进行实验,设计出实验的方案。
小组讨论,设计实验的方案。
《机械效率》导学案学习目标知道有用功、额外功、总功理解机械效率,会计算机械效率教学重点:1.理解机构效率;2.探究斜面的机械效率。
教学难点:理解机械效率学习过程1.下图中分别用三种方式把沙子提到装修的楼上去,哪些是有用功?哪些是额外功?总功?⑴几个基本概念:有用功W有用:将重物提升一定高度所做的功额外功W额外:克服摩擦力和克服动滑轮重力所做的功总功W总:手的拉力对动滑轮做的功⑵三者之间的关系:或⑶机械效率的概念:物理学中,将有用功与总功的比值叫做机械效率。
有用功总小于总功,所以机械效率总小于1;机械效率用百分数表示,没有单位。
即:计算公式:二、进行新课1.思考:⑴关于机械效率的说法中正确的是()A.越省力的机械,效率越高B.做有用功越多的机械,效率越高C.做相同的功,额外功的值越小,效率越高D.做功越快的机械,效率越高图1⑵如图1所示,忽略绳重和摩擦,用拉力F拉着10 N的重物匀速上升,绳子自由端移动1.5 m,动滑轮重力2 N,求:(1)拉力F;(2)物体上升的距离;(3)有用功,总功,机械效率。
解: (1) F=__________ = _____________ = ____ N.(2)物体上升距离 h =_________ = ____ m.(3)有用功:W有=_______ = __________________=______ J.总功:W总=_______ = ___________________=______ J机械效率:η=图2图3.探究斜面的机械效率与斜面倾角的关系2.用一个动滑轮把重为200N的货物匀速提高4m,所用的拉力是125N,则有用功是___J,总功是________J,这个动滑轮的机械效率为__________。
3.工人用一根杠杆提升一桶油,他用250N向下的拉力拉过1.2m,油桶上升30cm,若杠杆的机械效率为90%,则油桶重为___________N。
4.用一个滑轮组在6s内把84N的重物匀速提升4m时,在绳的自由端所加拉力大小为40N,自由端通过的距离为12m。
机械效率
表示 ,所以总总
有W W
实验1 实验2 实验3
试验次数 钩码重/N 钩码上升高度/m 有用功 /J 弹簧测力计示数/N 绳子自由端移动距离/m 总功 /J
机械
效率 1 2 3
由实验对机械效率的理解:
(1)机械效率只表示有用功占总功比值的大小,不能说明做有用功多少。
(2)机械效率是有用功跟总功的比值,只有大小,没有单位。
(3)由于额外功总是存在的,有用功总是小于总功,所以机械效率总小于1,常用百分数表示。
(4)机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量,机械效率越高,表示机械性能越好。
(5)机械效率高低与做功多少、功率大小、省力多少没有直接关系。
三、效果检测
1.关于机械效率的说法,正确的是( )
A.机械效率越高的机械做的有用功多
B.机械效率越高的机械越省力;
C.机械效率越高的机械越省功;
D.有用功占总功的比例越大的机械,机械效率越高.
2.起重机把质量为0.6 t 的重物提升了3 m ,而它的电动机所做的功是3.4×104
J ,起重机的机械效率是多少?
3.如图3所示滑轮组,被提起的是质量200 g 的物体,对绳子自由端的实际拉力是1.5 N ,当物体升高0.2 m 时,求滑轮组的机械效率.
四、盘点收获:
图3。
第十二章第3节《机械效率》班级姓名学习目标:1.知道有用功、额外功、总功;2.理解机械效率定义、大小范围、表示方法、公式、影响因素;3.知道有用功、额外功、总功关系式;自学指导1、阅读课本P85部分的内容,理解什么是有用功、额外功、总功.___________________________________叫有用功; ___________________________________叫额外功; _____________________________________叫总功.2、阅读课本P86下半部分的内容,理解什么是机械效率.______________________________叫机械效率.用_______表示总功,_______表示有用功,________表示机械效率.计算机械效率的表达式是:__________________ 3.提高机械效率的办法主要有哪些?4.思考:为什么使用任何机械的机械效率总是小于1?跟踪练习:1、使用机械工作时,对人们有用的功,叫做_________,用________表示。
2、使用机械时对人们没有用,但又不得不做的功,称为________,用________表示。
3、________功与________功的总和叫总功,用W总表示,写成公式W=总______+______。
4、________跟________的比值叫做机械效率,表达式是:η=_______。
因为________总小于_______,所以机械效率η总小于1。
测定机械效率的实验原理是:________。
当堂练习1、做值日时,小阳将一桶水从一楼提到二楼。
此过程中,关于做功的说法正确的是()A.对桶做的功是有用功B.对水做的功是有用功C.对水做的功是额外功D.克服自身重力做的功是总功2、工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼,在滑轮组上加润滑油后,机械效率提高了,则加润滑油后工人提升同样的重物时,做功的()A.有用功减小,总功不变B.有用功增加,总功增加C.有用功减小,总功减小D.有用功不变,总功减小3、关于机械效率的下列说法中,正确的是()A.利用机械越省力,机械效率越高B.机械做功越快,机械效率越高C.有用功相同、总功越大机械效率越高D.额外功相同、有用功越大的机械效率越高4、关于机械效率,下列说法正确的是()A. 越省力的的机械,机械效率越高B. 有用功多的机械,效率越高C. 额外功少的机械,机械效率高D. 总功一定时,有用功多的机械的效率高5、工人用如图所示的滑轮组提起重2000N的物体,若工人匀速提升这个物体所用的拉力是800N,则该滑轮组的机械效率为;若工人用800N的拉力在1min内将这个物体匀速提高了3m,他做功的功率为W。
人教版九年级物理《机械效率》导学案《机械效率》导学案重庆市涪陵第十六中学校张生云【学习目标】知识与技术:明白有效功、额外功、总功明白得机械效率,会运算机械效率进程与方式:依照生活事例熟悉物理知识,并运用物理知识解决实际问题;探讨:斜面的机械效率;学习依如实验数据分析、归纳简单的科学规律情感态度与价值观:培育学生勇于探讨日经常使用品的物理原理,具有科学技术应用意识。
教学重点:1.明白得机构效率;2.探讨斜面的机械效率。
教学难点:明白得机械效率【学习进程】一、预习导学1.功的原理告知咱们,利用任何机械都不能省功,事实上利用机械还要多做功。
例如用动滑轮提升重物时,把滑轮本身也提起来了,滑轮受到重力作用,也发生了一段距离,对滑轮也有做功。
另外滑轮与绳索之间存在着摩擦,克服阻力也要多做功。
《机械效率》导学案重庆市涪陵第十六中学校张生云【学习目标】知识与技术:明白有效功、额外功、总功明白得机械效率,会运算机械效率进程与方式:依照生活事例熟悉物理知识,并运用物理知识解决实际问题;探讨:斜面的机械效率;学习依如实验数据分析、归纳简单的科学规律情感态度与价值观:培育学生勇于探讨日经常使用品的物理原理,具有科学技术应用意识。
教学重点:1.明白得机构效率;2.探讨斜面的机械效率。
教学难点:明白得机械效率【学习进程】一、预习导学1.功的原理告知咱们,利用任何机械都不能省功,事实上利用机械还要多做功。
例如用动滑轮提升重物时,把滑轮本身也提起来了,滑轮受到重力作用,也发生了一段距离,对滑轮也有做功。
另外滑轮与绳索之间存在着摩擦,克服阻力也要多做功。
《机械效率》导学案重庆市涪陵第十六中学校张生云【学习目标】知识与技术:明白有效功、额外功、总功明白得机械效率,会运算机械效率进程与方式:依照生活事例熟悉物理知识,并运用物理知识解决实际问题;探讨:斜面的机械效率;学习依如实验数据分析、归纳简单的科学规律情感态度与价值观:培育学生勇于探讨日经常使用品的物理原理,具有科学技术应用意识。
机械效率教学目标:1、明确机械效率是描述做功效率的物理量。
2、掌握机械效率的概念,会计算某种简单机械的机械效率。
3、能设计实验,测定某种简单机械的机械效率。
4、知道提高机械效率的实际意义和方法,有合理改进机械、提高效率的意识,一、几个基本概念:有用功W有用___ __额外功W额外___ __总功W总___ __机械效率(注意:功率是表示做功快慢的物理量,机械效率与功率完全不同)公式二,机械的额外功1定滑轮额外功来源于__2动滑轮额外功来源于__3滑轮组额外功来源于__注意:对于实际机械,由于总是有额外功存在,η<1。
三、分析计算滑轮组机械效率的方法:1.竖直提升货物(克服做功)(1)未忽略摩擦和绳重η=(2)忽略摩擦和绳重时,此时的额外功来自①F= ;②η= 。
1、用图示滑轮组把重G=120N的物体匀速提升1m,绳端的拉力为F=50N,则:绳端移动的距离为m,有用功W有用= J,总功W总= J,该动滑轮的机械效率η= 。
2、如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的货物,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。
若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m,则货物上升___________m,手拉绳子的力为______N,滑轮组的机械效率为________.2水平拉动物体(克服做功)η=例题;小明利用如图所示的装置沿水平方向匀速拉动一个质量为200kg的物体A时,A受到地面的摩擦力为600N,作用在绳端的拉力为250N,当A移动0.5m时,求:(g取10N/kg)(1)拉力做的功;(2)A克服摩擦力做的功(3)滑轮组的机械效率四.提高滑轮组机械效率的方法:(1);()(2);()(3)。
()例题:用如图所示的滑轮组提升重900N的物体,使物体匀速上升3m,所用拉力为400N,摩擦不计。
求:(1)动滑轮有多重。
(2)滑轮组机械效率是多大。
(3)若用它匀速提升重1800N的物体,绳端的拉力是多大?这种情况下滑轮组的机械效率是多大?思考:如图甲所示的滑轮组,每个滑轮等重。
机械效率导学案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN课型:探究课课时:2课时主备人:王怀备课时间:2015年03月19日备课组:初二物理备课组【学习目标】1、能判断什么是有用功、额外功、总功2、理解什么是机械效率,知道机械效率小于13、会进行机械效率的计算【学法指导】使用机械对物体做功A.物体在水平方向上移动,有用功是物体在水平方向上受的摩擦力与移动距离的积,B.物体在竖直提升,有用功是物体所受的重力与提升高度的积。
(目的)总功是使用机械、实际动力所做的功。
【温故知新】1.做功的两个必要因素:一是物体要作用,二是物体要在方向上通过一定的。
2.功等于与的乘积。
用公式表示。
3.光滑程度相同的斜面,越平缓越______(省力或费力)。
【探究新知】一、自习认真阅读课本P85-86内容,回答下列问题:1.有用功、额外功和总功有用功是____________________________,用符号表示;额外功是_______________________________________,用符号表示;总功是_________________________________________,用符号表示。
三者的关系式:__________________________2.______________________________叫机械效率,用字母 ___________表示。
公式:η=_________________,η_____1或100% 。
二、自疑三、自探1.合作探究:实验《使用动滑轮是否省功》按课本P85进行实验,请设计一个数据记录表格把实验数据记录在表格中。
实验表明:。
2.用水桶从井中提水时,所做的有用功是,额外功是,总功是;如果桶掉到井里,从井里捞桶时,捞上来的桶里带了一些水,有用功是,额外功,总功是总功是。
3.在保证所做有用功一定的情况下,人们总是希望额外功越少越好。
第四节《机械效率》导学案学习目标:
(1)了解什么是有用功、额外功、总功。
(2)理解机械效率的概念,会利用公式η=W
有用/W
总
进行有关计算,知道机械
效率小于1。
(3)知道提高机械效率的意义和主要方法。
知识准备:
1、功的两个必要因素________ _、________
功的计算公式:________________。
2、功的原理:使用任何机械都不_________。
即W不用机械____W用机械.
合作交流,共同探究:
知识点①有用功、额外功、总功
看谁办法多:
我们学校的学生宿舍楼正在建设中,现在需要把100N重的沙子运到6m高的楼上,想想看,有哪些办法可以把沙子运上去?_____________________
探究分析:
选取三种可行性方案,如:教材86页“想想议议”图片,小组讨论交流,讨论哪种方法最好,哪种最不好?为什么?
A、本图中我们的目的是_________________________________。
B、那么为了完成目的而做的功是对_____做的功。
这部分功等于___________。
C、为了达到目的不得不多做的功是对_______做的功。
这部分功等于_________。
D、那么在整个过程中人所做的总功是对_______和______做的功。
这部分功等于______________________________________。
E、结合87页内容总结:
有用功是__________________________________________。
额外功是__________________________________________。
总功是____________________________________________。
反馈练习1:
1、甲用桶从井中提水,其中对_________做的功是有用功,对_________做的功是额外功,有用功和额外功的总和是__________。
2、乙从井中捞水桶,桶中带有半桶水,则对_________做的功是有用功,对_______做的功是额外功,___________________________是总功。
3、假如用斜面推沙子,对_________做的功是有用功、对_______做的功是额外功,___________________________是总功。
4、使用滑轮组提起10N的重物,使它上升0.2米,拉力是4N,拉力的作用点上升了0.6米,拉力对滑轮所做的功_________J,这个功叫__________功。
滑轮克服物体重力所做的功为__________J,这个功叫__________功。
用来克服滑轮重力和摩擦力所做的功是_________J,这个功叫________功。
知识点②机械效率
1.利用上面三种方法向宿舍楼上运沙子,你选择哪种方法?说说理由。
分别计算有用功与总功的比值。
有用功跟总功的比值叫_____________。
(温馨小贴士:W
总表示总功,W
有
表示有用功,w
额
表示额外功,η表示机械
效率。
机械效率通常用百分数表示。
)
2.机械效率的计算公式:___________________________.
小组讨论:
你认为机械效率有单位吗?为什么?
有没有机械效率等于100%的机械?为什么?
3.机械效率总是_________1,机械效率_________单位。
4.起重机的机械效率一般为________,滑轮组的机械效率一般为________,抽水机的机械效率一般为________。
(阅读课本87页倒数第二段。
)
5.提高机械效率的方法有_________________________________,________________________________________。
提高滑轮组的机械效率的方法有___________________________,_____________________________________
例题起重机把质量为0.6t的重物匀速提升了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?
6.探究斜面的机械效率
斜面的总功和有用功是________?要测量________________________?
改变倾斜程度,机械效率__________?斜面的倾斜程度越大越省________,
越费_______。
在下面设计实验表格:
反馈练习2:
1._________________________的比值叫做机械效率。
如果某机械的效率为85%,其物理意义是________________________________,除理想机械外的任何机械的效率总是_________,这是因为____________________________________。
2.斜面长为L,高为h ,将重为G的物体沿斜面由底部匀速推至顶部,物体受到的摩擦力为f,推力为F,则斜面的机械效率为_________________。
3.下图所示滑轮组提升重物,物重G =85N ,动滑轮重20N ,不计绳质量及摩
擦,使重物匀速上升2m ,则拉力F =_________N ,额外功=_______J ,机械
效率=_______.
4.起重机把N 108.43 的重物提高30m 的过程中机械效率为50%,求:此过程
中的总功,有用功和额外功?
5.某人用图9所示的滑轮组匀速提升600N 的重物,所用的拉力为
200N ,绳子自由端被拉下2米,在此过程中,求:
(1)拉力所做的功
(2) 滑轮组的机械效率
(3)滑轮组中动滑轮的重力(不计摩擦和绳重)
学习小结:
目标检测:
一. 填空题:
1.从深为5m 的井中直接将一桶水提出井口,已知桶重20N ,桶中水重80N .若
此人的目的是为了提水,则机械效率为 ,若此人的目的是为了捞桶,则
机械效率为 .
2.某人用机械做了8000J 的功,其中额外功是有用功的3
1,那么该机械做的有
用功是 J ,机械效率是 .
3.用一个动滑轮把重为200N 的货物匀速提高4m ,所用的拉力是125N ,则有
用功是 J ,总功是 J ,这个动滑轮的机械效率
为 .
4.工人用一根杠杆提升一桶油,他用250N 向下的拉力拉过1.2m ,油桶上升30cm ,
若杠杆的机械效率为90%,则油桶重为 N .
5.如图2所示,已知物重等于G ,请你补充一个物理量,用物重G 和补充的物理
量,求出动滑轮的机械效率.(绳重和摩擦忽略不计)补充的物理量名称和符
号: ; 机械效率η=
二. 选择题:
1.将动滑轮改为定滑轮使用后,在相同的时间内把同一物体匀速提高相同高度,
则改动后与改动前比较( )
A .节省了力
B .提高了功率
C .降低了效率
D .提高了效率
图
2
2.用如图3所示的滑轮组把重100N 的物体匀速提升0.5m ,所用的拉力是80N ,
下列说法正确的是( )
A .总功是50J ,有用功是80J
B .有用功是50J ,额外功是20J
C .总功是100J ,有用功是80J
D .总功是80J ,机械效率是62.5%
3.要提高某机械的机械效率,应该( )
A .减小外力所移动的距离
B .减小额外功占总功的百分比
C .减小总功
D .减小外力
4.用一重10牛的动滑轮匀速提升重50牛的物体,实际工作时拉力F ( )
A .可能是35牛
B .正好是30牛
C .正好是25牛
D .要看被提升物体以多大的速度上升
5.甲用手直接将重物举高1m 和乙通过滑轮组将同一重物举高1m ,则他们所做实
际功的大小是( )
A. 乙做的功较多
B. 乙做的功较少
C. 甲、乙两人做的功一样
D. 无法比较
6. 有关机械效率的说法错误的是( )
A. 任何机械的机械效率总小于1
B. 使用机械时总功总大于有用功
C. 用滑轮组提升重物时,提升高度越小,额外功做得越少,机械效率越大
D. 用机械提升同一重物时,一般情况下,所用力越小,机械效率也越小
三. 计算题:
1. 把木板搭在汽车上,把一个重为600N 的货物推到车上,这时木板成为一斜面,
已知斜面长为3m ,高为1m ,求:①设斜面是光滑的,人的推力为多大?②实际
斜面不光滑,人的推力为250N ,斜面的摩擦力为多大?③斜面的机械效率为多
少?④额外功为多大?
布置作业:
利用如图4所示的装置,用40牛的拉力使物体匀速上升,不计绳重和摩擦,整
个装置的机械效率为75%.求:
(1)物体和动滑轮的重各是多少?
(2)若绳能承受的最大拉力为50牛,此装置的机械效率
最大可提高到多少?
图
4 图3。