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如何提高滑轮组的机械效率教学设计

01月04日 编辑 39baobao.com

[如何学习滑轮组]杠杆 首先,找支点,支点就是当杠杆运动的时候,不动的点,找到支点了找作用点及方向,从支点到作用方向就是动力臂,作用点一般是在人所在的那边,所以,另一边就是杠杆的阻力及阻力臂,一般...+阅读

如何提高机械效率 1.教学目标 知识与技能 ⑴知道有用功、额外功和总功的含义,以及它们之间的关系。 ⑵理解机械效率,会用机械效率的公式进行简单的计算,会测算滑轮组的机械效率。 ⑶知道机械效率总小于1,知道提高机械效率的方法和意义。 过程与方法 ⑷经历测算滑轮组机械效率的过程,学习测算简单机械效率的方法。 情感态度与价值观 ⑸通过学习"效率"的概念,增强节约意识,提高对科学发展观的认识。 2.教材说明 本节主要内容有:有用功、额外功、总功的概念,机械效率的概念和测算,提高机械效率的方法和意义。 机械效率是在简单机械、功和功率等基础知识上构建起来的新概念,既是前面这些知识的延伸,又是后面学习热机效率等概念的基础。它和功率一样,也是反映机械做功性能的重要物理量,在生活和生产中有着非常实际的价值和意义。建设高效率、低消耗的节约型社会,是科学发展观的重要理念,是学生必备的科学素质。 本节教材的编写思路:首先通过"活动1",分析两个实际做功的场景:用滑轮组提起重物和利用挖掘机挖掘、搬运泥土,哪些功是我们需要的?哪些功是不得不额外做的?从中自然地引出有用功、额外功和总功三个概念,以及总功与有用功和额外功的关系。由此顺理成章地导出机械效率的定义,以及机械效率的公式,再引导学生讨论:"机械效率的数值会等于或大于1吗",加深学生对机械效率的认识。"活动2"通过实验操作,学习实际测算滑轮组的机械效率,感受"同一机械其效率也不是恒定不变的",最后讨论如何提高机械效率的方法。传统的教材都是在说明的基础上,直接给出"有用功"和"额外功"的定义,由于初中学生往往需要借助具体事物来帮助思维,这种方式并不利于学生接受。现行教材考虑到学生在生活中对"有用功"和"额外功"已经有了一些感性认识,但与物理学的严格定义尚有距离,所以设计了"活动1",让学生在分析具体做功实例过程中,感受"有用功"和"额外功"的含义。 本节教学重点:有用功、额外功和总功是建立机械效率的基础,而机械效率是衡量机械优劣的重要指标,因此,有用功、额外功、总功及机械效率是本节课教学的重点。 本节教学难点:同一机械的效率是可变的,是本节课教学的难点。 组织学生参与"活动1",通过具体做功实例的分析,使学生清楚地知道使用机械要做额外功,这是本节课教学的关键。 3.教学建议 本节课可以开门见山直接引入:现代社会是讲求效率的节约型社会,时时处处都要讲究提高效率。我们使用机械也要讲效率。那么,什么是机械效率呢?下面我们就来研究这个问题。 什么是有用功与额外功 "活动1"的目的是:通过具体做功实例的分析,让学生知道"有用功"和"额外功"的含义。这是本节课教学的重点和关键,要组织全体学生积极参与。 在具体教学过程中,为了增加学生的感性认识,便于学生分析,可用多媒体展示滑轮组提升重物和挖掘机挖掘泥土的场景,让学生如同身临其境。并引导学生回答下列问题: ⑴在这两个情景中,力对哪些物体做了功? ⑵哪些功是我们为了达到特定目的必须要做的功? ⑶哪些功是我们不需要但又不得不做的功? 学生经过思考、讨论,可以答出: ⑴对于教材图13-16a,拉力对滑轮组做功时,拉力对重物、动滑轮、绳子以及克服各部分之间的摩擦力都做了功;其中,提升重物做的功是我们需要的功,对动滑轮、绳子以及克服摩擦所做的功是我们不需要但又不得不做的功。 ⑵对于教材图13-16b:挖掘机对泥土、挖斗以及克服各部件之间的摩擦力都做了功;其中,提升泥土所做的功是我们需要的功,对挖斗以及克服摩擦所做的功是我们不需要但又不得不做的功。 在学生回答的基础上,教师给出提升物体时,"有用功"、"额外功"及"总功"的含义: 有用功(W有用):克服物体的重力所做的功。 额外功(W额外):克服机械自身的重力和摩擦力所做的功。 总功(W总):有用功和额外功的总和,即W总=W有用+W额外。 然后向学生指出:在实际用机械做功时,总功也等于动力对机械做的功。 为了检验学习效果,可让学生分析下列情况中的有用功、额外功、总功,并说明这样分析的理由: ⑴用桶从井中提水。(答:目的是把水提上来,所以提升水做的功是有用功,对水桶做的功是额外功,对水和水桶做的功是总功。) ⑵桶掉到井里,把桶从井中捞起。(答:目的是把水桶捞上来,所以对水桶做的功是有用功,对水做的功是额外功,对水桶和水做的功是总功。) ⑶用水桶把水提到楼上去。(答:目的是把水提到楼上,所以对水做的功是有用功,对水桶和人所做的功是额外功,对水、水桶和人做的功是总功。) 什么是机械效率 可用下面的问题引出机械效率的定义:

(1)当你用水桶提水时,有两只大小相同的水桶可供选择,一只是轻质塑料桶,另一只是厚铁皮桶,你选择哪一只水桶?为什么?(答:选择轻质塑料水桶,因为提同样多的水,用塑料桶需要做的额外功较少。)

(2)当你用动滑轮提升一只箱子时,你希望选用什么样的滑轮?为什么?(答:希望选择一只又轻巧又坚固的动滑...

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