作为一名优秀的教育工作者,通常需要用到教案来辅助教学,借助教案可以有效提升自己的教学能力。优秀的教案都具备一些什么特点呢?
●教学目标:
1、知识和技能
(1)了解什么是有用功、额外功和总功。
(2)理解什么是机械效率。
2、过程与方法
通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
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:知道有用功、额外功和总功,理解机构效率。探究斜面的机械效率。
●教学难点:测量简单机械的机械效率。
●教具:弹簧秤、小车、长木板、铁架台。
●教学过程:
一、引入新课:
1、引导:课文107页中的各种方法都能把沙子运到楼上,同学们由此可以提出什么问题?[总共做了多少功?克服沙子重力做多少功?各种方法做功是否同样多等问题。]
2、引入课题:机械效率。
二、新课教学:
(一)机械效率
1、组织讨论。找出各种方法中的共同点和不同之处。[用不同方法,人所做的功不完全相同,但克服沙子重力所做的功是相同的。]
2、能区分有用功、额外功和总功的含义了吗?
人对沙子所做的功是对我们有用的功,叫做有用功。对桶、口袋所做的功是非我们需要但又不得不额外所做的功,叫做额外功。有用功和额外功之和叫做总功。
分析:使用任何机械都不可避免地要做额外功,即有用功始终都要小于总功。
3、机械效率:有用功跟总功的比值叫做机械效率。机械效率的公式:
有用功-W有用,总功-W总,机械效率-η
提出问题:机械效率可以大于100%吗?分析得出:使用机械时会不得不做一些额外功,所以机械效率必然小于100%。
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?
二、斜面的机械效率
1、阅读“斜面的机械效率”。了解实验装置和实验过程。
2、设计简单的实验报告和记录表格。
3、完成实验的实验报告。
三、课堂小结
四、作用:110页1。
五、教学反思:
板:
四。机械效率
1、有用功:我们所需要的功额外功:对于额外负担所不得不做的功。总功:有用功与额外功。
2、机械效率:有用功与总功之比。公式,没有单位,小于1,常用百分数表示。
3、探究:斜面的机械效率
提出问题、猜想、设计实验方案、进行实验、分析数据,得出结论、评估。
详细介绍:
实验:测滑轮组的机械效率教案示例之一
(北京广渠门中学刘崇灏)
(一)教材:人教社九年义务教育初中物理第一册
(二)教学要求
学习组装滑轮组和会测滑轮组的机械效率。
(三)教具
学生分组实验器材:刻度尺、钩码、弹簧秤、铁架台,一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组,长约2米的细绳。
(四)教学过程
1.提问:在学生预习测滑轮组的机械效率的基础上,组织学生回答问题。
(1)本次实验的名称和目的;
(2)为得出滑轮组的机械效率,需要求出有用功和总功,为此需要测出哪些物理量?每个量怎样测量?
2.做好实验的几点说明。
(1)钩码的重由钩码的质量用g=m·g算出。
(2)匀速拉动弹簧秤使钩码g升高。注意“匀速拉动”。测课本图14—10(甲)和(乙)两图中的拉力时,拉力f的大小由弹簧秤上的示数读出。
(3)钩码上升的高度(h),可用竖直放置在钩码旁的刻度尺读出。
(4)细绳自由端通过的距离(s)的测定,教师边演示边讲解,可事先在细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处用色笔在细绳上做个记号,再拉弹簧秤,用滑轮组提升重物。用刻度尺量出钩码上升的高度后,再量细绳色点到与动滑轮(或定滑轮)相切处的距离,就是细绳自由端通过的距离(s)。
(5)在测完课本图14—10甲滑轮组的机械效率后,只要将钩码取下,把整个滑轮组颠倒过来重新固定就是图乙的装置。没有必要重新拆下组装挂线。这样可节省一些时间。
(6)实验要严肃认真参照课本实验按要求去做。要实事求是地记录所测得的数据,将数据记录在课本上的表格中。不能凑数,更不允许自己不动手实验,不记数据而抄袭他人实验数据和结果。
(7)实验完毕,要整理好仪器,放回原处。
3.学生实验,教师巡回指导,发现问题及时在全班讲解。
4.学生实验完毕,由几组报告实验结果。组织讨论课本上的“想想议议”。
(五)布置作业:写出测滑轮组的机械效率实验报告。实验报告的内容包括实验名称、实验目的、器材、步骤、记录有实验数据的表格、实验结果(参照课本实验内容)。
实验:测滑轮组的机械效率教案示例之一
本节主要讲述有用功、额外功、总功与机械效率等方面的内容。前面已经学习了简单机械和功的基本概念以及功的原理,而引入这些物理概念的目的就在于研究机械做功与机械效率的问题。初学“机械效率”,往往对这些概念陌生难懂,思维不通、前后矛盾,甚至分析实际问题中把有用功、额外功、总功弄混淆。想要学生理解机械效率的物理含义以及计算机械效率,就必须使学生分清楚那部分功是有用功,那部分功是额外功,或者那个力做的功是有用功,那个力做的功是额外功,那个力做的功是总功。本节教学设计中有用功、额外功、总功所用时间较多。
机械做功以及机械效率与实际生活联系比较密切,应从学生熟悉的实例出发引导学生进一步的思考,发现问题,然后通过实例分析揭示问题的本质,所以本节课教学设计应当注重更多地和生活实际相联系,让学生通过学习明确机械的使用就是为了代替人力做功,鼓励学生认真了解和认识身边的机械,而且在教学过程(本文来自优秀教育资源网斐。斐。课。件。园)中介绍了各种各样的机器,调动了学生自主学习的积极性和主动性,激发了学生学习的积极性,教学设计注意体现物理学的价值,提高学生理论联系实际、解决实际问题能力,在教与学过程中促进学生科学的价值观和世界观形成。
通过剖析额外功产生的原因,从而了解提高机械效率的办法和途径,认识机械效率的高低是反映机械性能优劣的重要指标之一。提高机械效率对当今社会能源短缺这种局面具有重大的意义,同时也突出体现生活中的物理,让学生体验到物理现象就在身边,物理知识不仅有趣,而且还是很有价值的。
我在教学中,引导学生提出问题后,让学生拟订简单的科学探究计划和实验方案,独立完成探究过程。在教材的基础上,不仅让学生探究了斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系,还探究了斜面机械效率与斜面粗糙程度以及所拉物体重力的关系。让学生通过实验探究,培养交流与合作精神,通过实验来验证自己的猜想,培养了学生相信科学、尊重科学的良好品质,培养了学生的创新思维能力和动手能力。探究完斜面机械效率之后,引入斜面省力情况与其机械效率的关系,让学生能辩证的看问题,树立科学的世界观与人生观。另外,通过学生对“你还想知道有关斜面的哪些方面的问题”,通过老师的答疑,使学生能把实验结论与理论分析结合起来,更进一步的理解所学的知识。培养学生的分析问题能力,以及实事求是的科学态度。同时,后面通过发散教学,把机械效率迁移到日常生活中的很多事情,比如烧水的效率,用电的效率,以及工作效率,办事效率,甚至学习效率,让学生知道无论什么都有一个效率问题,效率就是时间,效率就是生命,让学生理解提高效率的重要性。
教学课题:
机械效率
教学目的和要求:
1.理解有用功,额外功,总功以及它们之间的关系。
2.理解机械效率,能够计算相关的问题。
教学重点:
机械效率
教学难点:
总功的概念 机械效率的概念
教学用具:
重物,支架,细线,滑轮,斜面等
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。其教学过程如下:
教学过程:
一、复习旧知识:(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。
三、讲授新课:
(一)引导学生学习有用功,额外功,总功三个物理概念
1、板书课题让学生朗读课文
(1)请一们学生朗读课文1—3自然段要求其余同学留意有没有读错的地方,若有让学生提出并纠正。
(2)提问学生:在这几段课文中,提到了哪几个前面没有学过的名词术语?(学生回答:有用功、额外功、总功)
(3)教师指出:同学们看了这几段课文后,对有用功、额外功、总功会感到难以捉摸,今天我们就通过讲座下面的问题来突破这些难题。
2、结合前面学过的知识引导学生观察、分析、思考、讨论如下四个问题:
(1)出示重物,提问学生,如果我将这个重为G牛的物体向上匀速举起,请回答如下问题:
a、需克服什么力做功?(克服重力做功)
b、需用多大的力?(F=G)
c、需何等多少功?(W=FS)
(2)出示用细绳悬在支架上作动滑轮用的单滑轮,并说明:假设这个滑轮摩擦很小,可以忽略不计,它本身的重为G牛,如果我们通过拉绳子把这个下面没有挂别的物体的“空”滑轮匀速提升h米,引导学生回答如下问题:
a、需用多大的力拉绳子?
b、拉绳子的力需移动多大的距离?
c、拉绳子需做多少功?
(3)把重物挂在动滑轮的下面,将重物用动滑轮匀速提起h米,引导学生回答如下问题:
a、我们用来拉绳子的力包括哪些内容?(使重物升高用的力 使滑轮也随着升高用的力)
b、动力做的总功凶手哪些内容?(克服有用阻力做的功 克服额外阻力做的功)
通过以上问题的解答,自然地将有用功、额外功、总功三个概念引出并能使学生知道三者的关系是W总=W有用+W额外
(4)为了对W总=W有用+W额外有一个再认识过程,出示斜面引导学生分析如下问题:
如果我们借助一个长L米高h米的斜面,匀速地把物体升高h米,假如斜面绝对光滑,那么沿斜面推物体用的力等于多少?动力做功等于多少?可是毫无摩擦的物体实际是没有的,任何斜面都有摩擦,那么利用这样的斜面把重为G牛的`物体提升h米,沿斜面推物体所做的功W总=W有用+W额外,克服有用阻力何等的功就是合乎我们上的的有用功,而由于克服摩擦做的功就是额外做0的功即:W总=W有用+W额外
(二)讲解机械效率的物理意义和它的公式
1、让学生读课文,结合前面的结论W总=W有用+W额外从面明确机械效率的物理意义。要求学生回答 下面的几个问题:
(1)机械效率的高低表示的物理意义是什么?
(2)机械效率单位是什么?
(3)为什么机械效率总小于1?能不能等于1?
(4)提高机械效率的关键和方法是什么?
(5)按机械效率的定义式,具体计算机械效率的思路如何?
2、指导学生解决课文中的例题
解答初中物理习题虽然没有固定的模式,但要遵循一定的规律,所以要求学生要按照课文中的解题步骤分步解题。
四、引导学生通读课文自己作出本课小结。
老师适当指导讨论如下问题:
1、功率大的机械它的效率是否一定越高?提高功率是否就等于提高效率?
2、机械效率越高是否一定越省功?
3、做功越多是否机械效率一定越高?
4、增加总功是否即可提高机械效率?
通过对上述问题的讨论,使学生能初步区别功、功率、机械效率这三个不同的物理概念,从而对全章的知识形成一个系统的知识体系。
五、课堂练习:
强化所学概念和公式,用以对知识的巩固及反馈其内容略
六、布置作业:
1、认真复习课文
2、预习下节教材,做好分组实验准备
3、练习七 1 ,2
【教学目标】
1. 知识与技能
了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。
知道热传递可以改变内能。
知道在热传递过程中,所传递内能的多少叫做热量,热量的单位是焦耳。
知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。
2.过程与方法:
通过探究找到改变物体内能的两种方法。
通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少。
通过学生查找资料,了解地球的“温室效应”。
3.情感态度与价值观:
通过探究,使学生体验探究的过程,激发学生主动学习的兴趣。
通过演示实验培养学生的观察能力,并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系。
鼓励学生自己查找资料,培养学生自学的能力。
【教学重点】
内能、热量概念的建立,改变物体内能的方法
【教学难点】做功和热传递在改变物体内能上是等效的
【教学准备】演示实验:空气压缩器 打气筒 矿泉水瓶 带导管的塞子 酒精灯 铁丝等
【教学方法】启发式教学法, 讲授法,实验演示法, 阅读法,科学探究法
【教学过程】
(一)引入新课
我们知道做机械运动的物体具有机械能,那么热现象发生过程中,也有相应的能量变化。另一方面,我们又知道热现象是大量分子做无规律热运动产生的。那么热运动的能量与大量的无规律运动有什么关系呢?这是今天学习的问题。
(二)讲授新课
一、内能
1.分子的动能、温度
物体内大量分子不停息地做无规则热运动,对于每个分子来说都有无规则运动的动能。
我们知道,温度这个物理量在宏观上的意义是表示物体冷热程度,而它又是大量分子热运动动能大小的标志,这是温度的微观含义。
2.分子势能
分子间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分子势能。
3.物体的内能
(1)物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成,因此任何物体都是有内能的。
课堂讨论题:下列各个实例中,比较物体的内能大小,并说明理由。
①一块铁由15℃升高到55℃,比较内能。
②质量是1kg50℃的铁块与质量是0.1kg50℃的铁块,比较内能。
③质量是1kg100℃的水与质量是1kg100℃的水蒸气,比较内能。
(2)物体机械运动对应着机械能,热运动对应着内能。任何物体都具有内能,同时还可以具有机械能。例如在空中飞行的炮弹,除了具有内能,还具有机械能——动能和重力势能。
提问学生:一辆汽车的车厢内有一气瓶氧气,当汽车以 60km/h行驶起来后,气瓶内氧气的内能是否增加?
通过此问题,让学生认识内能是所有分子热运动动能和分子势能之总和,而不是分子定向移动的动能。另一方面,物体机械能增加,内能不一定增加。
二、物体的内能改变的两种方式
1、热传递可改变物体的内能
【演示】点燃酒精灯,将铁丝的一端放在酒精灯的火焰上灼烧,让一名同学手握铁丝的另一端,一会就觉得发烫。 此实验说明:热量从铁丝的一端传递到另一端,这一端的温度升高了,内能增加了物体的内能改变了。 请同学举出那些生活例子利用的是热传递来改变内能放在太阳下晒;放在热水中烫。结论:热传递可以改变物体的内能。
热传递过程中传递的能量的多少叫热量,用Q表示,单位也是焦耳。 热传递使物体的内能发生改变的时候,内能的改变是用热量来量度的。物体吸收了多少热量,物体的内能就增加多少;物体放出了多少热量,物体的内能就减少多少。通过前面的探究,对物体内能的改变,学生有了一定的感性认识。热传递改变物体的内能,学生比较容易理解,热传递的实质就是内能从高温物体转移到低温物体。要使学生了解热量的概念,通过热传递的方式来改变内能,内能改变的多少不能用功来量度,而要用热量来量度,并介绍热量的国际单位也是焦耳。
2、做功可以改变内能:生活体会――冬天时手很冷,经常通过搓手以取暖;用锯条锯木板时,用手摸一下锯条,会觉得很烫;野外生存中取火的一种方法是钻木取火,等等。
【演示】空气引燃压缩仪。用力猛压活塞,会看到硝棉花燃烧起来。 结论:对物体做功,可以使物体的内能增加
【演示实验】气体对外做功实验 用打气筒向瓶内打气,当瓶塞跳起时,在瓶内出现白雾。解释:瓶内的气体推动瓶塞做功时,内能减少,温度降低,使水蒸气凝成小水滴。结论:物体对外做功,本身的内能就会减少。小结:从能的转化看,通过做功改变物体的内能,实质上是其他形式的能与物体内能相互转化的过程。功可以用来度量内能改变的多少。
小结:改变物体的内能有两种方法:做功和热传递。两种方法对改变物体的内能是等效的,但本质上有所区别。
讨论:有一个装有铁屑的烧瓶,可以用什么方法使铁屑的内能增加?
[练习]:
1.为什么用气筒给自行车打完气后,摸一下气筒外的外壁,会变热? 当我们给充足气的轮胎放气时,能看到在气门芯附近有一些小水珠,能解释这种现象产生的原因吗?
2.关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.相同质量的两种物体,升高相同的温度,内能增量一定相同 B.一定量0℃的水结成0℃的冰,内能一定减少 C.一定量气体体积增大,但既不吸热也不放热,内能一定减少 D.一定量气体吸收热量而保持体积不变,内能一定减少
3.金属制成的气缸中装有柴油与空气的混合物,有可能使气缸中柴油达到燃点的过程是
A.迅速向里推活塞 B.迅速向外拉活塞 C.缓慢向里推活塞 D.缓慢向外技活塞
4.指出下列事例中改变物体内能的方式( )
a 冷天用热水取热,人体感到热和 .b比中,从竿的顶端滑到底端时手感到发热 c 密封的空气被压缩时温度变高 d 火炉上烤饼子,饼子变热 e 用挫刀挫铁块,铁块变热 f 把火烧热的工件放到冷水中,工件会变凉下来
【板书设计】
一。内能
1. 内能定义:分子由于运动而具有的动能和势能之和
2. 物体内能的大小与物体的温度有关
二。改变内能的方式
1. 做功 2. 热传递:
三。热量
1. 定义:热传递过程中传递的内能的多少 2. 单位:焦耳 符号: J 3. 热量、温度、内能的区别
一、教材分析
1、本节内容不仅属于《机械与人》章节的重点重要内容,同时也是整个八年级(初二)物理学习的集大成章节。其内容包含本章节机械功能特点、功、功率等相关知识,还囊括了多种受力分析、判断和物体运动、平衡等众多知识。可以这样说,本节内容基本上把一本书大部分知识都融汇交织于此。因此不仅是一堂新课,而且还是一堂涵盖面非常广的总结课,当然也是一堂很具有难度的挑战课。
2、本节课不仅学习新的物理概念“机械效率”,能够对于机械效率进行分析和计算,而且还需要让学生能够在学习和生活当中真正的理解”效率”的切实意义,能够在生产实际中解决实际问题,达到人文和科学的高度结合。
3、本节内容基本上可
4、本节教学不能停留在简单的理论分析上,更重要的是结合实验让学生真切的理解机械效率的意义。考验学生的实验探究,创造性、归纳总结、团队合作等多方面的。能力。
二、学生分析
通过一年以来的学习,同学们储备了一定量的物理基本知识,掌握了一定的物理学习方法和具有一定的实验、实践方法和能力。大部分同学能够适应本节课的基本要求,同时也应当主意少数同学学习能力不足的现象。所以本节课的学习应当注意以下几点:
1、少一些高难度的理论分析和复杂的多步骤计算,尽量把抽象的知识生活化和形象化,让学生通过生活来理解知识,同时利用知识来解释、指导生产、生活。
2、适当的梯度和坡度,照顾不同学习能力层次的同学,让所有同学都能够参与学习和思考,有收获。
3、让学习走向生活,给学生预留一定的不同难度的课后实践探究问题,培养实践能力。
4、引导学生进行总结和反思,提升知识和能力的高度。
5、根据本地学生实际学习情况,本节内容分为两部分,两个教学时进行。第一部分让学生通过简单的实验理解机械效率,能够对相关问题进行分析和计算,达到对机械效率的切实理解,掌握实验探究各种机械效率的方法,为下一节实践探究各种机械效率做好充分准备。第二部分为实践探究课,同学们应用上节所掌握的知识和方法及要求探究不同机械在多种情况之下的机械效率,并且进行归纳总结,加深对机械效率的认识理解,同时能够利用所掌握和发现的知识去解决生产生活的实际问题。
三、教学目标
1、知识和技能目标
①理解有用功,额外功,总功,以及三者之间的区别、来源、联系等关系。
②掌握机械效率的意义和计算方法。
③掌握通过实验、实践探究、测量和分析计算各种机械的机械效率的方法。
2、过程和方法目标
通过实验采集数据和分析,初步形象的理解机械效率,然后能够在理论分析的层次更加深入透彻的理解机械效率以及影响机械效率的各种因素。并且最终能够从理论走向生活和生产。
3、情感和态度目标:
培养学生合作的团队精神,实事求是的。科学态度以及理论实践相结合,主动探究寻求真理的科学精神。
四、重难点:
重点:通过实验探究初步理解机械效率,能够进行简单的计算分析。
难点:对机械效率深入分析,掌握机械效率的影响因素,能够区分功、功率、机械效率等容易混淆的概念和意识。掌握实验探究机械效率的基本方法。
五、教学设备和教辅工具
多媒体投影仪、滑轮、细线、弹簧测力计、铁架台、钩码等
六、设计思想
本堂课应该有以下几点突出表现:
1、教师成为学生们学习的引导者,巧妙和高效的引导学生发现问题和解决问题,不应�
2、实验、实践和理论相结合,首先由生活发现问题,通过实验探究归纳总结,解决问题。然后上升到高层次的理论分析,最后又回归到生产生活中。切实的体现物理科技知识教育的价值和意义。
3、师生之间具有良好的互动,教师能够切实的掌握学生对于知识和能力的把握程度,能够随机应变,及时调整教学方式及内容。
4、巧妙铺垫,预留学习内�
七、教学流程
1、学生课前预习
2、课堂用简明、形象的问题引入新课题
3、实验探究,归纳总结
4、小习题训练,检查知识掌握程度
5、对机械效率深层次,高高度的理论分析,掌握测量机械效率的基本方法
6、安排课后作业,以及下节学习内容
7、总结
八、教学详细环节以及学生活动
(一)引入新课,简单的知识构建
1、让学生选择搬运砖块的方式引入新课
学生活动:抽点学生回答,让其说明理由
2、分析有用功、额外功、总功
有用功:为了达到目的必须做的功。
额外功:为了达到目的,不得不克服其他阻碍因素所做的功。
总功:使用机械时所做的功,等于有用功和额外功的总和。
学生活动:教师引导示例,利用多媒体展示图片,学生分析运送砖头时的有用功,额外功、总功。
引导学生分析:在实际使用机械的时候,总功总是大于有用功,不得不做额外功。
3、引导分析机械效率
分析引入原因
①定义:有用功和总功的比值
②表达式:
③说明:
<1>数值用百分数表示,没有单位
<2>意义和作用:评估机械的性能,效率。
学生活动:翻看书本,找出答案回答。并且对知识点加强记忆。
(二)实验探究,切实体验实际,测量滑轮组的机械效率。
1、向提问如何进行实验体验和测量滑轮组机械效率机械
学生活动:思考,讨论和回答,教师引导。
2、学生分组实验,采集数据,分析计算,并且把各组数据公布于黑板之上。教师引导学生归纳总结,进行评估。
教学题目
四、实验:测滑轮组的机械效率。
教学自的
通过学生实验,使学生进一步明确机械效率取决于有用功在总功里所占的成分,(即百分比)从而了解提高机械效率的途径。
教学器材
刻度尺、钩码、弹簧秤、铁架台、一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组、长约2米的细绳。
教学方法
学生实验与讨论。
教学内容
首先讨论上节课留的课外作业,指出:
1.提高机械效率的方法是尽可能减少额外功,即减少克服额外阻力所做的功。
2.P171想想议议
克服水重所做的功为有用功,克服水桶、绳子重所做的功为额外功。
从井里捞水桶时,克服水桶重所做的。功为有用功,克服水桶里所带的水以及绳子重所做的功为额外功。
通过对以上问题的讨论,可见有用功,额外功主要取决于我们做功的目的性,加以区别,不是固定不变的。
【例如】我们用车推货物而做功,由于货物重而影响的摩擦力,克服这个摩擦阻力所做的功为有用,但由于车重而影响的摩擦力,克服这个摩擦阻力而做的功就是额外的功。
引言:本节课我们要通过测滑轮的机械效率,要进一步明确决定机械效率的两个条件,通过几个不同的方法所测定的效率,进一步认识提高机械效率的实际意义。
学会测定滑轮组机械效率的一些技术性问题。
实验中注意事项;
1.在实验中要将距离测量的准确些。
2.注意会将细绳绕在滑轮上。
2.尽可能在竖直方向上使用弹簧秤。
4.注意弹簧秤的示数要用n顿表示。
5.拉动的过程中,尽可能使物体匀速上升。
6.可将各数据填入书中表格内。
7.注意分析实验中所出现误差的原因。
小结:
通过学生实验,教师巡视纠正实验中所存在的问题。指出有用功还可以这样来求得,
作业:P176—177,8、9。
【说明】这个教案基本上是提纲式的,建议新教师要把实验过程再写详细些。
知识目标
1、知道电压的作用、电源是提供电压的装置;
2、知道电压的单位伏特、千伏、毫伏及相互关系;
3、记住干电池和家庭电路的电压。
能力目标
培养学生想象、类比、推理能力,搜集信息能力。
情感目标
1、体会类比是科学研究的常用方法。
2、培养学生学科知识联系实际的意识。
详细介绍:(一)教材:人教社九年义务教育初中物理第一册
(二)教学要求
(l)知道什么是有用功、额外功和总功。
(2)知道什么叫机械效率,知道计算公式。知道械效率总小于1。
(3)知道提高机械效率的意义和主要方法。
(三)教具
滑轮、钩码、线、弹簧秤、铁架台、刻度尺。
(四)教学过程
一、复习提问
1.功的原理是什么?
2.演示(按图1装置)并提问。
用图1的滑轮来提升重5牛的物体,应用功的原理求在细绳端需要加多大的拉力?(动滑轮重忽略不计)
要求一名学生板演,其他学生在笔记本上演算,教师讲评并给出正确解答。
二、进行新课
1.有用功、额外功和总功
(1)演示实验
用弹簧秤匀速拉动绳端,使重物g升高。从弹簧秤读出拉力f的值,用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧秤移动的距离s。以下边讲边板书:
“实验数值g=5牛,h=0.5米,f=3牛,s=1米。
弹簧秤的拉力(动力)对动滑轮做的功:w动=f·s=3牛×1米=3焦,
提高重物,动滑轮克服阻力做的功:w阻=g·h=5牛×0.5米=2.5焦”
(2)提问:由实验可以看到w动>w阻,这是为什么?
学生回答,教师总结:前面研究简单机械和功的原理时,我们没有考虑摩擦,没有考虑使用动滑轮提升重物时动滑轮本身重等因素,是理想情况。实际上,我们用动滑轮等简单机械提升重物时,由于要克服摩擦以及不得不把动滑轮一起提升,这时我们用的力(动力)就比没有摩擦时要大(该实验中,理想情况下拉力是2.5牛,而实际的拉力是3牛)。做的功要比没有摩擦时大一些(该实验中,不考虑摩擦时动力做的功是2.5焦,而实际动力对滑轮做的功是3焦)。
(3)总结并边讲边板书
①在用动滑轮提高重物的实验中,用来提高物体的功对我们是有用的,是必须做的。
板书:“1.有用功(w有用):利用机械工作时对人们有用的功叫有用功”(注意,本节标题暂不出)
问:本实验中的有用功是多少?答:w有=g·h=5牛×0.5米=2.5焦。
②本实验中,用来克服摩擦做的功、把动滑轮提升0.5米做的功对我们没有用,但又不得不做的功,这种功叫额外功。使用任何机械做额外功是不可避免的。
板书:“2.额外功(w额外):对人们没有用,但又不得不做的功叫做额外功”
③本实验中,有用功加额外功是总共做的功,叫总功。
板书:“3.总功(w总):有用功与额外功的总和叫总功”
问:本实验中总功w总=?
答:w总=f·s=f·2h=3牛×1米=3焦。
问:本实验中做的额外功是多少?
答:w额外=w总-w有用=3焦-2.5焦=0.5焦。
2.机械效率
问:根据以上实验,你能算出有用功在总功中占的百分比吗?
学生演算,答出计算过程和结果。
答:83.3%。
教师小结并板书:“4.机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率”
板书:补写本节标题:“三、机械效率”
有用功总小于总功,所以机械效率总小于1”
教师指出:表示机械效率的字母的读音。机械效率用百分数表示,没有单位。
问:某起重机的机械效率是70,它表示什么意思?
答:使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70,也可以说有用功在总功中占有70,另30%做的是额外功。
3.提高机械效率
阅读课本提高机械效率一段,小结要点,指出采取减小额外功是提高机械效率的有效方法。
三、巩固练习
例题:用图2所示滑轮组把重600牛的货物匀速提高2米,所用的拉力是375牛,求总功、有用功和这个滑轮组的机械效率。
要求学生板演,教师讲评。
教师小结:解答这类问题首先要认真审题,弄清已知条件。其次要注意,用滑轮组提起货物的高度与人把绳子末端拉下的距离之间的关系。还要分清总功和有用功。总功是人利用滑轮提升货物时总共做的功,也就是人拉绳子的力做的功(或说动力对滑轮组做的功),计算时,功(w总)=拉力(f)×绳端所通过的距离(s)。有用功是指滑轮组克服货物所受重力竖直升高所做的功,计算时,有用功(w有用)=f·s。因为货物匀速上升,所以滑轮对货物拉力的大小等于货物重,即f=g。货物提升的高度s用字母h表示(要与动力通过的距离s加以区分)。所以,有用功(w有用)=货物重(g)×货物提升ツ高度(h)。
应该指出,在涉及机械效率问题时,功的原理也是适用的。这时动力所做的功等于机械克服阻力所做的功。使用机械时仍不省功,而且还要不可避免地做额外功。
四、布置作业:1.课本章后习题8,要求计算出总功、有用功、机械效率。根据计算结果答出哪些说法正确。
2.预习课本实验:测滑轮组的机械效率。
机械效率教案示例之一
教学课题:第十一章 第八节
教学目的和要求:
1.理解有用功,额外功,总功以及它们之间的关系。
2.理解,能够计算相关的问题。
教学重点:
教学难点:总功的概念 的概念
教学用具:重物,支架,细线,滑轮,斜面等
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。
教材分析: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。其教学过程如下
教学过程:
一、复习旧知识:(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,开门见山引入新课。
三、讲授新课:
(一)引导学生学习有用功,额外功,总功三个物理概念
1、板书课题让学生朗读课文
(1)请一们学生朗读课文1—3自然段要求其余同学留意有没有读错的地方,若有让学生提出并纠正。
(2)提问学生:在这几段课文中,提到了哪几个前面没有学过的名词术语?(学生回答:有用功、额外功、总功)
(3)教师指出:同学们看了这几段课文后,对有用功、额外功、总功会感到难以捉摸,今天我们就通过讲座下面的问题来突破这些难题。
2、结合前面学过的知识引导学生观察、分析、思考、讨论如下四个问题:
(1)出示重物,提问学生,如果我将这个重为G牛的物体向上匀速举起,请回答如下问题:
a需克服什么力做功?(克服重力做功)
b需用多大的力?(F=G)
c需何等多少功?(W=FS)
(2)出示用细绳悬在支架上作动滑轮用的单滑轮,并说明:假设这个滑轮摩擦很小,可以忽略不计,它本身的重为G牛,如果我们通过拉绳子把这个下面没有挂别的物体的“空”滑轮匀速提升h米,引导学生回答如下问题:
a需用多大的力拉绳子?
b拉绳子的力需移动多大的距离?
c拉绳子需做多少功?
(3)把重物挂在动滑轮的下面,将重物用动滑轮匀速提起h米,引导学生回答如下问题:
a我们用来拉绳子的力包括哪些内容?(使重物升高用的力 使滑轮也随着升高用的力)
b动力做的总功凶手哪些内容?(克服有用阻力做的功 克服额外阻力做的功)
通过以上问题的解答,自然地将有用功、额外功、总功三个概念引出并能使学生知道三者的关系是W总=W有用+W额外
(4)为了对W总=W有用+W额外有一个再认识过程,出示斜面引导学生分析如下问题:
如果我们借助一个长L米高h米的斜面,匀速地把物体升高h米,假如斜面绝对光滑,那么沿斜面推物体用的力等于多少?动力做功等于多少?可是毫无摩擦的物体实际是没有的,任何斜面都有摩擦,那么利用这样的斜面把重为G牛的物体提升h米,沿斜面推物体所做的功W总=W有用+W额外,克服有用阻力何等的功就是合乎我们上的的有用功,而由于克服摩擦做的功就是额外做0的功即:W总=W有用+W额外
(二)讲解的物理意义和它的公式
1、让学生读课文,结合前面的结论W总=W有用+W额外从面明确的物理意义。要求学生回答 下面的几个问题:
(1)的高低表示的物理意义是什么?
(2)单位是什么?
(3)为什么总小于1?能不能等于1?
(4)提高的关键和方法是什么?
(5)按的定义式,具体计算的思路如何?
2、指导学生解决课文中的例题
解答初中物理习题虽然没有固定的模式,但要遵循一定的规律,所以要求学生要按照课文中的解题步骤分步解题。
四、引导学生通读课文自己作出本课小结。老师适当指导讨论如下问题:
1、功率大的机械它的效率是否一定越高?提高功率是否就等于提高效率?
2、越高是否一定越省功?
3、做功越多是否一定越高?
4、增加总功是否即可提高?
通过对上述问题的讨论,使学生能初步区别功、功率、这三个不同的物理概念,从而对全章的知识形成一个系统的知识体系。
五、课堂练习:
强化所学概念和公式,用以对知识的巩固及反馈其内容略
六、布置作业:
1、认真复习课文
2、预习下节教材,做好分组实验准备
3、练习七 1 ,2
教学目标
1.知识与技能:
知道有用功、额外功、总功的含义,指出它们之间的关系。
能说出机械效率的含义,知道机械效率是小于1的。
会利用公式η=进行有关计算。
2.过程与方法
通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力的关系。
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。
3.情感态度与价值观
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。
教学重点
1.能结合实例分析常见机械的有用功、额外功及总功。
2.能说出机械效率的含义,知道机械效率是小于1的。
3.会对机械效率进行一般计算。
教学难点
会分析影响机械效率大小的因素,指出提高机械效率的方法。
教学用具
弹簧测力计、斜面等。
教学过程
一、引入新课:课件展示
1.复习什么是功率。
2.功率的计算式是什么。
3.计算右表考试成绩优秀率。
二、进行新课:
1.有用功和额外功
出示课件:想想议议
如图,在两组测试中提升高度一样的情况下,哪个功做的多一些。
哪个省力一些。
教师引导学生从对物体做功方面分析。
引入几个概念:
(1)W有:完成某项任务时,必须要做的功叫有用功;
(2)W额:没有价值,但又不得不做的功叫额外功;
(3)W总:有用功和额外功之和。
W总=W有+W额
根据上图所给的数据计算出W有、W额、W总
2.机械效率
你能计算出这三种做法有用功在总功中占的百分比吗。
教师出示课件并板书:机械效率
有用功跟总功的比值叫机械效率,用字母η表示,公示为:η=
教师强调字母η的读音,并指出既然机械效率是比值,那么它就没有单位。
公式推导:
(1)W有=ηW总
(2)W总=
(3)W额=W总-W有=
思考:有没有机械效率是100%的机械。为什么。
(没有,因为有用功总小于总功)
结论:机械效率总小于1(板书)
提高机械效率的方法:
(1)尽量减少额外功:减轻机械自重、加润滑油以减小摩擦力;
(2)尽量多做有用功:在W额一定的情况下,尽可能增大W有。一般来说在机械能承受的范围内,尽可能每次多吊起重物,充分发挥机械的作用,提高机械效率。所以,同一个机械的机械效率不是一个定值。
知道常见机械的有用功、额外功及总功(重点强调)
(1)从目的判断有用功,例如:打水、提桶;
(2)人背东西上楼(有用功为克服物体重力做的功、额外功为克服自身重力及口袋重力做的功、总功为有用功和额外功之和);
(3)定滑轮(有用功为与物体接触的绳子因克服物体重力做的功、额外功为克服摩擦力做的功、总功为绳子自由端拉力做的功);
(4)竖直滑轮组(有用功为与物体接触的绳子因克服物体重力做的'功、额外功为克服摩擦力、绳重及动滑轮重力做的功、总功为绳子自由端拉力做的功);
(5)水平滑轮组(有用功为与物体接触的绳子因克服物体摩擦力做的功、额外功为克服绳子与滑轮摩擦力、绳重做的功、总功为绳子自由端拉力做的功);
(6)杠杆(有用功为克服物体重力做的功、额外功为克服摩擦力及杠杆重力做的功、总功为自由端拉力做的功);
(7)斜面(有用功为克服物体重力做的功、额外功为克服摩擦力做的功、总功为绳子自由端拉力做的功)。
算一算:
出示课件
起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3米,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。g取10N/kg。
解:
起重机匀速提升重物所用的力的大小等于物体所受的重力的大小
F=G=mg=0.5×103kg×10N/kg=5×103N
起重机提升重物所做的功是有用功
W有=Fh=Gh=5103N×3m=1.5×104J
起重机的电动机所做的功是总功
W总=W有+W额=3.4×104J
因此,起重机的机械效率
η=0.44=44%
这台起重机的机械效率为44%。
测量滑轮组的机械效率:
1.如图,安装滑轮组,记下钩码所受的重力G以及钩码和弹簧测力计的位置。
2.缓慢拉动测力计,使钩码升高h,读出拉力F的值,用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,填入表格。
3.算出有用功W有,总功W总,机械效率η,并填入表格。
4.改变钩码数量,再做两次上面的实验。
三次实验中测得的结果一样吗。
分析结果看影响滑轮组机械效率的因素有哪些。
结论:
①所挂物体的重力。同一个滑轮组挂不同重力的物体时机械效率不同,在限度内,重力越大,机械效率越高,反之则机械效率越低。
②滑轮组中动滑轮的重力。用拥有除动滑轮不同重以外其他都相同的滑轮组拉动同一重力的物体时,动滑轮越重,滑轮组机械效率越低,反之则机械效率越高。
小结:
1、有用功、额外功、总功
2、机械效率η=
3、滑轮组的机械效率与物体的重力及动滑轮的重力有关
详细介绍:
实验:测滑轮组的机械效率教案示例之一
(北京广渠门中学刘崇灏)
(一)教材:人教社九年义务教育初中物理第一册
(二)教学要求
学习组装滑轮组和会测滑轮组的机械效率。
(三)教具
学生分组实验器材:测量尺、铁块、弹簧秤、支架,一个固定滑轮和一个活动滑轮构成的滑轮组合,两个固定滑轮和两个活动滑轮构成的滑轮组合,2米长的细绳。
(四)教学过程
1.请根据学生们预先学习关于滑轮组的机械效率的内容,组织学生们进行问题回答。
(1)本次实验的名称和目的;
(2)为了得出滑轮组的机械效率,需要测量以下物理量:
1.有用功:有用功是指由滑轮组所做的实际有效功。可以通过测量负载的重力加速度和负载在垂直方向上移动的距离,并计算使用滑轮组后所减少的力的大小,再乘以移动距离来计算。
2. 总功:总功是指滑轮组所作的全部功。可以通过测量施加在滑轮组上的力的大小,以及滑轮组移动的距离,并计算其乘积来确定。以上物理量可以通过适当的测量装置和方法进行测量。例如,重力加速度可以使用重力加速度计进行测量,负载的移动距离可以使用尺子或测量仪器进行测量,力的大小可以使用弹簧秤或其他力计进行测量。
2.做好实验的几点说明。
(1)钩码的重由钩码的质量用g=m·g算出。
(2)对于匀速拉动弹簧秤使钩码g升高的实验,请注意以下要点:“匀速拉动”。在测量课本图14—10(甲)和(乙)两图中的拉力时,我们可以通过读取弹簧秤上显示的示数来确定拉力f的大小。
(3)钩码上升的高度(h),可以通过靠近钩码放置的竖直刻度尺来读取。钩码上升的距离(h)可以通过在其附近垂直放置的刻度尺来测量。
(4)通过测量细绳自由端通过的距离(s)的实验方法如下:首先,用色笔在细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处做一个标记。然后,拉动弹簧秤,并利用滑轮组提升重物。使用刻度尺测量钩码上升的高度,并用刻度尺量取细绳色点到与动滑轮(或定滑轮)相切处的距离,这个距�
(5)完成测量课本图14—10甲滑轮组的机械效率后,无需拆下整个滑轮组再重新安装,只需将钩码取下并颠倒滑轮组固定即可获得图乙所示的。装置。这样做可以节省一定时间。
(6)我们应该对实验持认真的态度,并按照课本中的要求进行实验。我们需要将测得的数据真实地记录在课本上的表格中,不能虚假地填充数据。同时,我们也不能依赖于他人的实验数据和结果,而是要亲自动手实验并记录数据。
(7)实验完毕,要整理好仪器,放回原处。
3.学生实验,教师巡回指导,发现问题及时在全班讲解。
4.学生们完成了实验,随后进行了小组讨论并撰写了实验报告。为了深入探讨实验结果,我们安排了一场基于教材内容的"想想议议"讨论课。
(五)布置作业:编写测滑轮组的机械效率实验报告。实验报告应包括实验名称、实验目的、所使用的器材清单、实验步骤、记录实验数据的表格、以及根据课本中的实验内容所得出的实验结果。
一、教学目标
(一)知识与技能
1.能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。
2.明确机械效率是描述做功效率的物理量。能利用机械效率的公式进行简单的计算。
3.能设计实验,测定某种简单机械的机械效率。
(二)过程与方法
1.通过探究使用动滑轮的特点,知道使用机械就要做额外功。
2.通过实验与讨论,认识提高机械效率的主要方法。
(三)情感态度与价值观
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,增强将科学服务于人类的责任感。
二、教学重难点
本节内容由“有用功和额外功”“机械效率”两部分构成,机械效率是本节教学的`重点。教学中要通过实例分析有用功、额外功和总功,使学生真正认识机械效率的含义。测量滑轮组的机械效率是本节的难点。教学中要组织学生经历测量的全过程,如让学生经历组装实验装置、测量数据、得出结论的过程,激发学生的学习兴趣,同时增加他们的实践体验。
重点:机械效率的概念和有关计算。
难点:测量滑轮组的机械效率。
三、教学策略
以“利用动滑轮提升重物”为背景,提出问题:动力对绳子做功等于动滑轮提升重物所做的功吗?让学生猜测并设计实验来验证自己的猜想。学生经过数据分析后发现,动力对绳子做的功总是大于动滑轮提升物体做的功。进一步分析讨论,引出有用功、额外功和总功,以及它们之间的关系和效率的概念。通过理解、运用机械效率解决实际问题,认识到提高机械效率的两种方法:减小额外功和增加有用功。在讨论了怎样提高机械效率的问题之后,把效率问题延伸到学生的学习和生活中。使学生明白只有提高学习效率才能顺利完成任务。
四、教学资源准备
多媒体设备、实物投影仪、动滑轮、钩码、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、细线等。
●教学目标:
1.知识和技能
(1)了解什么是有用功、额外功和总功。
(2)理解什么是机械效率。
2.过程与方法
通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
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:知道有用功、额外功和总功,理解机构效率。探究斜面的机械效率。
●教学难点:测量简单机械的机械效率。
●教具:弹簧秤、小车、长木板、铁架台。
●教学过程:
一、引入新课:
1.引导:课文107页中的各种方法都能把沙子运到楼上,同学们由此可以提出什么问题?[总共做了多少功?克服沙子重力做多少功?各种方法做功是否同样多等问题。]
2.引入课题:机械效率。
二、新课教学:
(一)机械效率
1.组织讨论。找出各种方法中的共同点和不同之处。[用不同方法,人所做的功不完全相同,但克服沙子重力所做的功是相同的。]
2.能区分有用功、额外功和总功的含义了吗?
人对沙子所做的功是对我们有用的功,叫做有用功。对桶、口袋所做的功是非我们需要但又不得不额外所做的功,叫做额外功。有用功和额外功之和叫做总功。
分析:使用任何机械都不可避免地要做额外功,即有用功始终都要小于总功。
3.机械效率:有用功跟总功的比值叫做机械效率。机械效率的公式:
有用功-W有用,总功-W总,机械效率-η
提出问题:机械效率可以大于100%吗?分析得出:使用机械时会不得不做一些额外功,所以机械效率必然小于100%。
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?
二、斜面的机械效率
1.阅读“斜面的机械效率”。了解实验装置和实验过程。
2.设计简单的实验报告和记录表格。
3.完成实验的实验报告。
三、课堂小结
四、作用:110页1。
五、教学反思:
板:
四。机械效率
1.有用功:我们所需要的功额外功:对于额外负担所不得不做的功。总功:有用功与额外功。
2.机械效率:有用功与总功之比。公式,没有单位,小于1,常用百分数表示。
3.探究:斜面的机械效率
提出问题、猜想、设计实验方案、进行实验、分析数据,得出结论、评估。
初三物理机械效率教案
【学习目标】
1、知道什么是有用功、额外功和总功。
2、知道什么叫机械效率,知道计算公式,知道械效率总小于1。
3、知道提高机械效率的意义和主要方法。
【学习过程】
一、学生展示
1、对完成工作任务无用而又必须做的功叫做xx,有用功和额外功之和叫做xx。
2、因为xx功总小于xx功,所以机械效率总小于1。提高机械效率的途径是减小xx功。
3、板车上装有货物,一人拉着该板车将货物送到目的地,对货物所做的功叫xx功,对板车所做的功叫xx功,如果目的是送板车,则对板车所做的功叫xx功,对货物所做的功叫xx功。
二、目标定向
1、演示实验
用弹簧测力计匀速拉动绳端,使重物G升高。从弹簧测力计读出拉力F的值,用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧测力计移动的距离s。则有:
实验数值G=5牛,h=0.5米,F=3牛,s=1米。
弹簧测力计的拉力(动力)对动滑轮做的功:=3牛×1米=3焦,提高重物,动滑轮克服阻力做的功:=5牛×0.5米=2.5焦。
2、提问:由实验可以看到W动>W阻,这是为什么?
三、学生自学
自学指导
(一)阅读课本上的图示,务必解决好以下几个问题:
1、把重100N的沙子运上三楼,如果忽略所使用器械的重及摩擦,则需要做功多少?试计算。
2、按实际情况考虑,图中用三种方法把重100N的`沙子运上三楼,人都要克服哪些物体的重力做功?并分别计算这些功的大小。
方法一:
方法二:
方法三:
3、你哪种方法最好?哪种方法最不好,为什么?
(二)阅读课本上半部分的内容,理解什么是有用功、额外功、总功。
1、xxx叫有用功;
xxx叫额外功;
xxx叫总功。
2、以图中第二种方法为例,克服xx的重力做得功是有用功,克服xx的重力做得功是额外功。在做功的时候,我们总希望xx功在总功中占的比例高些。
3、分别计算图中三种方法中有用功在总功中占的比例。
方法一:
方法二:
方法三:
(三)阅读课本下半部分的内容,理解什么是机械效率。
1、xxxx叫机械效率。用xx表示总功,xx表示有用功,xx表示机械效率。计算机械效率的表达式是:xx。
2、起重机的机械效率一般为xx,滑轮组的机械效率一般为xx,抽水泵的机械效率一般为xx。
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?
典型例题
一台起重机把质量为0.7t的重物匀速提升了4m,而它的电动机所做的功是3.5×104J,则起重机所做的额外功是多少?起重机的机械效率是多少?
四、合作探究
小组合作
1、斜面的长为20m,高度为5m,小明用手沿斜面方向用180N的力向上把重为600N的物体从斜面底端拉上斜面,则
(1)有用功是多少?
(2)总功是多少焦耳?
(3)额外功是多少焦耳?
(4)这个斜面的机械效率是多大?
五、答疑解惑
1、下列因素中对机械效率没有影响的是()
A、机械部件之间的摩擦
B、机械自身的重力
C、容器的重量
D、机械功率的大小
六、反馈评价
1、如图1所示,物重40N,滑轮重10N,用力F匀速向上提起重物时,拉力F的大小为xx,滑轮组的机械效率是xx。(绳重和摩擦不计)
2、如图2是测定滑轮组的机械效率的实验装置,除了图中器材外,还需要xx和xx;除钩码重外,还要测出的数据有xx、xx、xx;弹簧测力计的拉力方向应xx,钩码应xx上升;将图中钩码减少一个,则滑轮组的机械效率将xx。
3、如图3所示,物体A的质量是100kg,在力F的作用下物体以0.5m/s的速度沿水平方向匀速前进。若A与水平面间的摩擦力为物重的1/2,滑轮组的机械效率为80%,则5s内拉力的有用功是xxJ,拉力F是xxN。(g取10N/kg)
七、知识整合
1、有用功:对人们有用的功,有用功是必须要做的功。
额外功:并非我们需要但又不得不做的功。
总功:有用功加额外功的和叫做总功。即动力总共所做的功。
2、有用功跟总功的比值叫机械效率。用W总表示总功,W有用表示有用功,η表示机械效率:。
提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。
说明:机械效率常用百分数表示,有用功是总功中的一部分,有用功小于总功,所以机械效率总小于1。
3、斜面的机械效率:,式中:G物体重,h物体被升高的高度,F拉力,s物体沿斜面上升的距离。
八、课外作业
1、练习册每天1练。
2、教材课后经典习题。
一、教学目标
(一)知识和技能
1.了解人耳感知声音传播的基本过程。
2.了解骨传导。
3.知道什么是“双耳效应”
(二)过程与方法
1.通过实验和社会生活,体验人是如何听到声音
2.通过动手动脑中的两个问题培养学生的实践能力和搜集信息的方法
(三)情感、态度与价值观
1.学会关心他人,特别是关心残疾人
2.通过贝多芬耳聋后继续进行创作等例子来激励学生努力学习的意志。
二、重点和难点
重点:人耳听到声音的道理;骨传声。
难点:骨传声。
三、教学过程
(一)复习提问、引入新课
声音是如何产生的?声音的传播是靠哪种形式?
声波进入人耳后,经过哪条途径,最后感觉到声音?今天我们就来研究这个问题。
(二)新课教学
1.人耳的构造
声波鼓膜振动听小骨及其他组织听觉神经大脑在整个过程中,任何部分发生障碍,人都会失去听觉。如果仅只是传导障碍,但能通过其他途径传给听觉神经,人仍能听到声音。
2.骨传声
“想想做做”:
(1)将振动的音叉放在耳旁,听音叉的`声音。
(2)用手指堵住耳朵,听音叉的声音。
(3)请同学用手指堵住自己的耳朵,将振动的音叉的尾部抵在前额、耳后的骨头和牙齿上,听音叉的声音。
分析得出:骨头能传声。
失去听觉的人能靠骨传导来听到声音。
介绍贝多芬的故事。
3.双耳效应
由学生自习完成。
利用声音传到两只耳朵的时间、强弱及其他特征不同来确定声音的位置。
四、作业布置
教材第18-19页“动手动脑学物理”
五、课后反思
本节课,教师要作充分的准备,多做实验,让学生经历科学全探究过程。
一、教材内容分析
本节课的教学目的在于让学生练习组装滑轮组和学会测滑轮组的机械效率。通过测滑轮组的机械效率,加深对机械效率的理解。让学生自己通过探究,进一步了解影响滑轮组的机械效率大小的因素,找出提高滑轮组的机械效率的方法,认识提高滑轮组的机械效率的实际意义,增强合理改进机械、提高效率的意识,增强将科学服务于人类的责任感。
这个实验从组装滑轮组到测出各个物理量,要进行的活动和记录的数据都较多,它对学生的实验操作能力、思维能力的要求都比较高,所以教师要做好充分的课前准备,并在课上充分发挥学生独立实验的能力。
二、教学目标(知识,技能,情感态度、价值观)
知识与技能
1、通过实验加深对机械效率和滑轮组的认识
2、学会测滑轮组的机械效率。
3、了解与机械效率有关的因素。
过程与方法
1、让学生在实践活动中进一步认识进行科学研究的方法。
2、通过参与用实验测滑轮组机械效率的过程,培养学生的实验能力。
3、通过对实验数据的分析与处理,使学生进一步掌握处理实验数据的方法。
4、培养学生从实验中归纳简单的科学规律的能力。
情感、态度和价值观
1、在实验操作过程中培养学生严谨的科学态度。
2、通过实验活动,使学生认识交流与合作的'重要性。
三、学习者特征分析
本节探究课是中学物理教学中较难的一节课,所以学生在做实验时大部分不懂得怎样做,应该做什么。所以教师可以先将实验的过程大概地描述一遍。有些同学在操作过程中难免会出现错误,教师要及时地给予纠正,同学们要分工合作。
四、教学策略选择与设计
教学策略:由浅入深,步步引导。整节课始终以学生为主体、教师为主导、实验为主线,多媒体与黑板的应用,与传统的教学方式形成了鲜明的对比。
教学设计:
1、通过例题复习上一节的内容;使学生明确实验目的、实验原理、实验器材(教师提供一些辅助器材)。
2、学生思考与讨论课文中的三个思考问题并针对问题制定本组的实验计划;然后组装滑轮组并选择实验器材做测滑轮组的机械效率。
3、实验完毕,提问学生三个问题,并结合学生的实验数据进行解说,最后使学生掌握测滑轮组的机械效率的方法。
4、让同学提出在实验过程中的疑问并全班讨论解答,同时让同学们做二个实验:A同一滑轮组提升不同的重物至同一高度,其机械效率是否一样?B不同的滑轮组提升相同的重物到同一高度,其机械效率是否一样?
5、从实验中分析怎样提高滑轮组机械效率和总结;最后布置作业。
五、教学环境及资源准备
教学环境:教室与多媒体。
一 创设情景,引入新课
教师课前让学生收集、观察家用电线,并在课上展示。提出问题:为什么普通导线都是用铜或者铝制成的,而不用铁丝?(注重体现“从生活走向物理”的新课程理念)学生分组做P14图6.3-1实验(通过可观察到的现象来获得不可直接感知的信息是学习抽象概念的重要方法)
二 导学达标,形成概念
在相同的电压下,通过铜丝的电流比铁丝(或镍铬合金丝)的电流大。是因为导体虽善于导电,却同时对电流有阻碍作用。物理学中用电阻这一新的物理量来表示导体对电流的阻碍作用。
板书:(一)定义及符号
1.定义:导体对电流阻碍作用的大小叫做电阻。符号:R
让同学们阅读P15的内容并回答电阻的单位(锻炼学生的自学能力和表达能力)
板书:(二)单位
1.国际单位:欧姆。规定:如果导体两端的电压是1V,通过导体的电流是1A,这段导体的电阻是1Ω。
2.常用单位:千欧、兆欧。
3.换算:1MΩ=1000KΩ 1KΩ=1000Ω
常见的电阻值:(大屏幕)
人的双手间(干燥) 1000--5000Ω 人的双手间(潮湿) 200--800Ω 照明灯泡(工作时) 100---2000Ω 实验用小灯泡 5--50Ω 实验室用的导线(每根) 0.01--0.1Ω 电流表 0.1Ω左右 电压表 10 KΩ 教师启发:同学们通过比较前两组数据得到什么启示?日常生活中应注意什么?(从物理走向生活,提高学生的安全意识)
同学们已经知道不同的导体电阻一般不同,那么电阻的大小到底与哪些因素有关呢?
提出问题:决定导体电阻大小的因素有哪些?
学生猜想:可能导体的种类,粗细,长度 ,温度等有关
设计实验:老师先渗透控制变量法的含义,然后引导学生自行设计实验方案把只有材料不同的两段金属丝接入上面的电路,观察灯泡的亮度并记录电流表的示数。再把只有长度、横截面积不同的金属丝连在电路中。
进行实验:
观察电流表的示数和灯泡的亮度并记录数据。(观察是科学探究的基础,是提出问题获得证据或数据的来源。在观察到现象后及时做出记录,这是科学研究的最基本方法。通过学生自己动手实验揭示科学的神秘面纱激发学生的学习兴趣。)
分析与论证:
投影各组实验数据并对比分析,得出正确的结论。
板书:
(三)影响因素:
导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定。与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关,所以导体的电阻是导体本身的一种性质。大量实验表明,导体的电阻还与温度有关。
评估与交流
实验中导体的电阻阻值都比较小,所以电路中的电流较大,每次测得数据后应立即断开开关,尽量减少电能损耗。
(四) 同学们自己阅读18页科学世界中的半导体和超导体。然后通过15页图6.3-3说明导体和绝缘体之间没有绝对的界限。
三、课堂小节:由学生互相补充完成