下载文档原格式
《机械效率》教学设计教学目标：1．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。
2．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。
3．情感、态度与价值观目标（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）通过活动讨论，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。
教学重点难点1、重点：有用功、额外功、总功、机械效率概念教学和对影响机械效率的因素探究；2、难点：在实例中有用功、额外功、总功的确定，对影响机械效率的因素的理解。
教材分析：机械效率在初中物理教学法中既是重点内容，也是难点内容，重就重在它可使学生对全章知识形成一个比较完整和全面的知识结构，真正掌握使用简单机械的目的；难就维在：1前面在讲简单机械和功的原理时，都没有考虑摩擦和某些机械自身的重。
因此对本节课讨论的内容很难捉摸理解，在具体实例中分不清哪部分是存用功？哪部分是额外功？2对机械效率的物理意义不能真正理解，只会死记公式，遇到具体问题就感到无从下手。
为此我在教学中将“用动滑轮提升重物”这个综合性的问题分解成三个单一的问题提出来即a直接提升重物b直接提升滑轮c用滑轮将重物提升。
学生分析：学生在前一章的学习中已对“功”有一定的认识，并且在杠杆和滑轮学习中知道在用机械进行做功时无法避免对机械本身做功；日常生活、学习中也体会到“效率”的问题，为这节教学的开展和知识的理解奠定一定的基础。
教学方法:初中学生虽然有了一定的分析能力,但不善于动脑,好奇心强,集中精力听课的持久性差,比较好动,根据这个特点,我在教学中采用了"以学生自学为主,配以谈话、引导相结合"的教学方法，以培养学生的自学能力，提高学生的学习兴趣。
教学过程：一、复习旧知识：（白板展示，学生回答以下问题）1什么叫功？怎样计算？2什么叫功率？它的物理意义是什么？3功的原理内容是怎样的？二、引入新课通过对功的原理的学习，我们知道使用任何机械都不省功，那么使用简单机械的目的何在？（学生回答：省力或工作方便）在省力和工作方便的同时，我们以学习了表示做功快慢的物理量是哪一个？（学生回答：功率）今天我们将讨论使用简单机械中的另一个问题“机械效率”，开门见山引入新课。
第2课时《机械效率》教案【教学课型】：新课◆课程目标导航：【教学目标】：1.知识与技能●知道有用功、额外功、总功。
●理解机械效率，会计算机械效率。
●探究：斜面的机械效率。
2.过程与方法●根据生活事例认识物理知识，并运用物理知识解决实际问题。
3.情感态度与价值观●在实验中培养合作精神，养成实事求是、尊重实验结果的科学态度。
【教学重点】：1．理解机械效率。
2．探究斜面的机械效率。
【教学难点】：能根据机械效率，分析问题，解决问题。
【教学工具】：长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线、棉、多媒体辅助教学课件◆教学情景导入师：小明家最近买了一处新楼房，一单元二楼。
想把洗手间、厨房装修一下，需把沙子运到二楼。
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？生：小组讨论后自由回答（把沙子装入桶中，用动滑轮把沙子拉到楼上；在地面与楼面之间搭上木板，将沙子装入袋子沿着木板推到楼上……）◆教学过程设计师：假如用动滑轮提升沙子，请同学们观着提沙子的过程（媒体显示）。
生：观察思考。
师：对谁做的功是我们需要的？生：对沙子做的功。
师：（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？生：提桶所做的功，克服动滑轮的重力所做的功。
师：（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？生：有用功与额外功之和。
师：（板书总功：有用功与额外功之和。
）假如用斜面推沙子（媒体显示），有用功、总功、额外功各是多少？生：（计算回答）师：假如我们用下面三种方法搬运沙子（媒体显示），你认为哪一种方法最好？为什么？生：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。
）师：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。
自然垄断产业规制的模式自然垄断企业具有规模经济、网络经济和资产专用性等特征，选择何种规制模式是产业经济学研究治理自然垄断的重要内容。
克鲁和克林多佛尔将自然垄断治理拓展为规制、激励性规制、公有制企业、特许投标和放松规制等形式，这些形式还可被细分为更多的治理方式。
1.自然垄断企业实行公有制形式。
很多国家在解决自然垄断问题上的一个优先选择是实行自然垄断企业的公有制，具体做法是由政府建立起提供公共物品的公共机构并且保护消费者的利益不受损害。
从形式上看，公有制企业的优势是自然垄断所产生的成本最终不是由自然垄断企业所有，而是自动由社会整体获得，公有制的自然垄断企业能够以效率优先而非利润最大化为基准来确定产品价格。
但在现实中：公有制企业解决自然垄断存在着一些不足之处：第一，公有制企业缺少降低成本和提高产品质量的动力：第二，公有制企业一般主要服务于政治利益，使得整个社会福利不能够实现最大化。
在英国等国家，自然垄断的主要组织形式是公有制企业：而规制在美国则占支配地位，美国主要关注的是如何放松规制并改善报酬率规制：而英国等国则关注公有制企业的“私有化”，在私有化过程中建立起新型规制。
2.自然垄断产业的激励性规制。
对自然垄断产业进行规制是治理自然垄断的传统方式，在美国有独立的规制委员会来施加规制政策。
但是传统的规制会产生许多问题，报酬率规制会产生“A-J”效应。
为了弥补这一不足，洛伯和马盖特、福格桑和凡辛格克鲁，克林多佛尔和萨迪特等人于1979年所提出的激励性规制方案，相对于报酬率规制来说效果要更好。
激励性规制理论实质上反映的是信息不对称条件下委托代理关系的契约设计，规制的设计受到信息结构、不完美规制者等条件的约束。
3.自然垄断产业的特许投标。
德姆塞茨提出特许投标是治理自然垄断的一种方式，特许投标的基本思路是周期性地公开拍卖特许经营自然垄断企业的权利。
若某个投标者出价所带来的剩余大于目前在位的特许经营企业，则在位的企业就要将特许的所有权转移给获胜的出价者。
《第15章功功率机械效率》2012年单元测试
一、选择题
1．（3分）如图所示的三种场景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离也相等．若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3，下列关于它们大小关系的判断中正确的是（）
A．W1=W2=W3B．W1＜W2＜W3C．W2＜W1＜W3D．W1=W2＜W3
2．（3分）关于功率的说法，正确的是（
A．功率大的机器做功多B．单位时间内做的功越多，其功率越大
C．速度大功率越大D．作用力越大，功率越大
3．（3分）（2012•广州）把篮球抛向空中，忽略空气阻力，哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能（E ）与篮球离地面高度（h ）的关系（）
A B C D
4．（3分）我国发射的宇宙飞船在完成任务后，返回地面指定地点，宇宙飞船在下落到地面附近时，由于空气阻力作用做匀速直线运动，则宇宙飞船在匀速下降的过程中，它的（）A．动能不变，势能减小，内能增大B．动能不变，势能增大，内能减小
C．动能减小，势能不变，内能增大D．动能增大，势能减小，内能不变
5．（3分）（2007•无锡）如图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则（）
A． W1=W2，η1=η2 B． W1=W2，η1＜η2 C． W1＜W2，η1＞η2 D．
A． W1=W2，η1=η2 B．W1=W2，η1＜η2
C． W1＜W2，η1＞η2 D．W1＞W2，η1＜η2
6．（3分）（2007•哈尔滨）下列现象中，力没有对物体做功的是（）A．用力将铅球掷出B．将书包背上楼
C．骑自行车匀速前进D．人提着水桶在水平路面上行走
二、填空题
7．（3分）用100N的水平推力，使重500N的物体沿水平地断移动20m．地面支持力对物体所做的功为_________，推力对物体做的功为_________J．
8．（3分）小明每天都要背着重50N的书包从一楼上到位于三楼的教室．已知从三楼楼梯口到小明座位的距离为25m，那么每次小明从一楼来到他的座位，对书包做的功大约是_________J．如果小明从一楼上到三楼所用的时间25s，这段时间内他对书包做功的功率大约是_________W．
9．（3分）（2012•白下区二模）如图所示，工人师傅用一个滑轮组将重300N的木箱从地面匀速吊上4m高的阳台，动滑轮重为60N，滑轮组的机械效率为75%，工人师傅拉力为_________N，做的有用功_________J，总功为_________J．若只将动滑轮重减轻，则机械效率会_________（选填“增大或减小”）．
10．（3分）（2010•湖州）杭州乐园中有一种游戏叫“终极跳”（如图）．乘客系好安全带后先由电动机牵引上升到高处，然后快速下落到地面附近．
（1）乘客在上升过程中，人的势能将_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）．（2）乘客下落过程中感觉地面扑面而来，这是以_________为参照物的．
11．（3分）（2006•黑龙江）如图用绳子把一个铁锁悬挂起来．把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不要动．铁锁向前摆去又摆回来，铁锁摆回时_________（选填“会”或“不会”）碰到自己的鼻子．在摆动过程中，铁锁的_________能和_________能在不断转化．
三、实验，探究题
12．（2011•丽水）小华为了探究物体动能的大小与质量、速度的关系，设计了如图甲、乙所示的实验．
实验甲：质量相同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示．
实验乙：质量不同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示．
（1）要探究物体动能的大小与速度的关系，应选用_________图．（填“甲”、“乙”）（2）甲、乙两组实验可以得出的结论是_________．
（3）这个实验中，利用木块被碰撞后移动的_________来比较物体的动能大小．下列实例中与此实验方法相同的有_________．（填编号）
①认识电流时，用水流进行类比
②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的
③用酚酞试液滴入溶液变红色来判断溶液呈碱性．
13．（2013•东至县一模）某学习小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图所示．他们将测得钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s，并将计算出的有用功W有用、总功W总和机械效率η数据一并记入下表：
次序G/N F/N h/m s/m W有用/J W总/J η
1 2 2.1 0.1 0.1 0.2 0.21 95.2%
2 2 1.2 0.1 0.2 0.2 0.24 83.3%
3 2 0.9 0.1 0.3 0.2 0.27 ★
（1）表格中数据★=_________；
（2）比较实验1、2，第2次的机械效率较低，主要原因是_________；
（3）比较实验2、3，影响这两次实验机械效率不同的主要因素是_________，使用滑轮组的优点是_________．
（4）在实验3的装置下再加挂一只相同的钩码，装置的机械效率将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）
四、计算题
14．（2012•吴中区二模）一位工人用滑轮组将重1500N的货物提升到高2m的仓库货架上，他所用拉力为500N，绳子自由端被拉下了8m，则：
（1）请你根据题中要求，直接在图上画出工人提升重物时的滑轮组的绕法；
（2）提升货物时，工人做的总功为多少？
（3）提升货物所花时间为1min，则这位工人的功率为多少？
（4）此滑轮组的机械效率为多少？
15．（2011•赤峰）如图所示，一卡车车厢底板距地面1.5m高，小明把一块3m长的钢板AB 搭在车厢底板上，构成一个斜面．他通过这个斜面，用F=600N的力，把一个大木箱由B处推到A处，已知木箱重为1000N．
（1）把木箱由B处推动A处，用了30s时间，求木箱的运动速度．
（2）小明推木箱做了多少功？
（3）这个过程中，斜面的机械效率是多少？（结果保留一位小数）
16．用如图所示的滑轮组匀速提起水中的重物，当重物浸没在水中时，拉力F为11.6牛，滑轮组的机械效率为75%，当重物离开水面时，拉力为14.5牛（整个装置的摩擦和绳重不计），求重物的密度．
五、综合题
17．（2007•成都）超高压水切割又称“水刀”，它是将普通水经过多级增压后，通过一个极细的喷嘴喷出一道高速”水箭”，对切割表面产生108～109Pa的压强．工业上常用来切割大理石、钢板等坚硬物体．下表是某高压水切割机
技术参数：
型号压强喷嘴横截面积排量油泵电机功率换向电源
（MPa）（m2）（L/min）（kw）方式（V）2230 300 5×10﹣8 2.7 22.5 电子380
提示：①表中“排量2.7L/min”表示每分钟从喷嘴中喷出水2.7升．
②1MPa=106Pa，1L=1×10﹣3m3．
请回答：
（1）“水刀”有纯水切割和加磨料切割（磨料为密度大于水的石英砂、金刚砂）两种．高速水流能切割坚硬物体是因为高速水流具有较大的_________（填一种能量名称），加入磨料后切割能力大大提高了，这是因为_________．
（2）若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化，高压水流对切割面的压力为多大？
（3）高压水切割机的切割效率是多少？
《第15章功和机械能》2012年单元测试卷
参考答案
1.D
2.B
3.A
4.A
5.C
6.D
7.0J,200J
8.300J,12W
9.200N,1200J,1600J,增大
10.增大，乘客11.不会，重力势，动12.（1）甲（2）物体动能大小与质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能就越大。
（3）距离，②③13.（1）74.1%（2）有用功相同时，使用动滑轮做的额外功多（3）摩擦，可以省力和可以改变用力方向．（4）变大14.（1）由题知，h=2m，s=8m，由s=nh可得承担物重的绳子股数：n=4，即由4段绳子承担物重，如图所示：（2）拉力做的功：W=Fs=500N×8m=4000J；
（3）这位工人的功率：P==≈66.7W；
（4）物体上升的高度h=2m
拉力做的有用功W有用=Gh=1500N×2m=3000J
滑轮组的机械效率：
η=×100%=×100%=75%．
15.（1）V===0.1m/s （2）W=FS=600N×3m=1800J；
（3）W有=Gh=1000N×1.5m=1500J；η=×100%==83.3%；
=17.4N．
16.η==75%=
G﹣F浮
F=（G﹣F浮+G动）11.6N=（17.4N+G动）G动=5.8N ρ=4.0×103kg/m3
17.（1）速度一定时流体的质量增加从而动能增大；加入磨料后切割能力大大提高了，是因为速度一定时流体的质量增加从而动能增大．
（2）根据公式：F=pS=300×106Pa×5×10﹣8m2=15N；
（3）根据公式：22.5kW=22500W，1min=60s，W总=P电t=22500W×60s=1.35×106J
H===5.4×104m，W有=FH=15N×5.4×104m=8.1×105J
η=×100%=×100%=60%
初中物理试卷
灿若寒星制作。
