教案示例
第四节 机械效率
教学目标
一、知识与技能
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。
二、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。
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:长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线。
教学过程
一、 引入新课
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,设计方案,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?
1. 把沙子装入桶中,用动滑轮把沙子拉到楼上;
2. 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;
……
二、新课学习
1. 有用功和总功
假如用动滑轮提升沙子,用学具展示提沙子的过程,学生观察思考。想一想对谁做的功是我们需要的?哪部分功是我们不需要,但不得不做的?
对沙子做的功是我们需要的,把我们所需要的 功称为 有用功。
对提桶所做的功,克服动滑轮的重力所做的功是我们不需要但是不得不做的。工作时,对于额外负担所不得不做的 功称为 额外功。
板书:有用功:我们所需要的功。
额外功:我们不需要但是不得不做的。
一共做的功等于什么?等于有用功与额外功之 和 。我们把一共做的功叫做总功。
板书:总功:有用功与额外功之 和 。
假如用斜面推沙子,有用功、总功、额外功各是多少?
有用功: 250 × 6=1500J
总功: 200 × 10=2000J
额外功: 2000-1500=500J
2. 机械效率
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,用字母η表示。
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?
η =1500/2000=75%
观察计算结果,对 “ 机械效率 ” ,你能发现什么?机械效率是一个比值,没有单位,小于 1 ,常用百分数表示。
3. 探究斜面的机械效率
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?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。可能是在斜面 高一定 时,斜面的倾斜程度越大,机械效率越高;在斜面的长、 高一定 时,斜面越光滑,机械效率越大。
请同学们根据提出的问题和做出的猜想,每一小组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。下面请同学们根据设计的实验方案,选择桌面上的器材进行实验。分析实验数据,你能得出什么结论?回想实验的过程,影响实验的误差是什么?
三、小结
通过本节课的学习,你有哪些收获?
1 .有用功、额外功、总功;
2 .机械效率:定义、公式、计算;
3 .探究:斜面的机械效率
四、板书设计
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