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文檔簡(jiǎn)介
1、功的原理及應(yīng)用教學(xué)要求(l)常識(shí)性了解功的原理。知道使用任何機(jī)械都不省功。(2)會(huì)應(yīng)用功的原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。(3)會(huì)計(jì)算機(jī)械做的功和不使用做的功。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1.理解功的原理。通過(guò)實(shí)驗(yàn),設(shè)置物理情景,培養(yǎng)學(xué)生分析歸納的能力。2.利用機(jī)械做的功,不使用機(jī)械做的功。教學(xué)過(guò)程一、復(fù)習(xí)提問(wèn)1做功的兩個(gè)必要因素是什么?舉例說(shuō)明。計(jì)算功的公式和單位是什么?二、進(jìn)行新課1引入、提問(wèn):使用杠桿、滑輪這些簡(jiǎn)單機(jī)械能夠省力,是不是也能省功呢?2組織學(xué)生完成課本本節(jié)實(shí)驗(yàn)l、2。學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)。教師巡回指導(dǎo)。(1)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯渴褂酶軛U(或滑輪)提升重物時(shí)能不能省功?即手對(duì)杠桿(或滑輪)做的功與杠桿(或滑輪)對(duì)
2、重物做的功是否相等。(2)明確實(shí)驗(yàn)中動(dòng)力就是手的拉力,阻力的大小等于鉤碼重。圖144,實(shí)驗(yàn)是利用杠桿的平衡條件算出手對(duì)杠桿的拉力。圖145實(shí)驗(yàn)中手對(duì)動(dòng)滑輪的拉力由動(dòng)滑輪的特點(diǎn)得出。鉤碼重Gmg。(3)測(cè)量砝碼提升的高度和手移動(dòng)的距離時(shí),把兩個(gè)刻度尺分別豎直放在砝碼及手旁,記下砝碼和手的起始位置。當(dāng)用杠桿(或動(dòng)滑輪)提升砝碼到一定高度時(shí),再記下砝碼和手的終了位置,求出砝碼升高的高度h(米)和手移動(dòng)的距離s(米)。(4)實(shí)驗(yàn)中,杠桿和動(dòng)滑輪的重及杠桿和滑輪在運(yùn)動(dòng)中的摩擦力忽略不計(jì),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)研究的是理想機(jī)械。(5)按課文實(shí)驗(yàn)1、2,并參照?qǐng)D134、圖135組裝實(shí)驗(yàn)器材,將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入課文表格中,寫(xiě)出
3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論。3總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論學(xué)生報(bào)告實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)值和實(shí)驗(yàn)結(jié)論。教師將幾組數(shù)值記于黑板一或事先畫(huà)好表格的小黑板)上。實(shí)驗(yàn)表明:利用杠桿提升砝碼,使用杠桿所做的功Fs(焦)和直接用手所做的功Gh(焦)相等,即使用杠桿不能省功。利用動(dòng)滑輪提起砝碼,使用滑輪做的功Fs和直接用手所做的功Gh相等,即使用動(dòng)滑輪也不能省功。總結(jié)出功的原理并板書(shū):“二、功的原理1使用機(jī)械不能省功。這個(gè)結(jié)論叫做功的原理。2功的原理對(duì)任何機(jī)械都適用?!?提問(wèn):使用任何機(jī)械都不省功,為什么人們還要使用機(jī)械呢?(課文后“想想議議”)要求答出:可以省力,或省距離,或改變動(dòng)力的方向,使用方便等好處。4例題:課本章后習(xí)題5。教師板演講解。首先弄
4、清已知條件、物理過(guò)程。三、布置作業(yè)1填寫(xiě)課文章后“學(xué)到了什么” 2。2課本習(xí)題6。3自學(xué)課本“斜面”。五、機(jī)械效率 授課地點(diǎn): 教室 授課時(shí)間: 課時(shí)【 教學(xué)目標(biāo) 】1知識(shí)與技能: () 理解有用功、額外功和總功的含義;() 理解機(jī)械效率的定義及物理意義,會(huì)進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算;() 知道提高機(jī)械效率的意義和主要方法。 2過(guò)程與方法: 經(jīng)過(guò)舉例理解有用功、額外功、總功及機(jī)械效率;通過(guò)討論,了解如何提高機(jī)械效率。 3情感、態(tài)度與價(jià)值觀: 關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機(jī)械的機(jī)械效率,具有用機(jī)械效率來(lái)評(píng)價(jià)機(jī)械的意識(shí)。 【 教學(xué)過(guò)程 】 教師活動(dòng)設(shè)計(jì) 學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì) 一、有
5、用功、額外功和總功的概念 觀察教材圖12-5-1或舉一個(gè)具體的例子。機(jī)械做功,如起重機(jī)將磚塊提升到樓頂,除了克服磚塊重力做功外,也一定同時(shí)需要克服裝磚的筐子、滑輪和鉤子等輔助措施的重力做功;此外,由于物體之間總存在摩擦,所以起重機(jī)對(duì)磚塊做功的同時(shí),或多或少要克服摩擦做功。 起重機(jī)提升磚塊做的功是有用功,提升筐子、滑輪、鉤子以及克服摩擦做的功是額外功。有用功和額外功之和叫總功。 用 表示總功, 表示有用功, 表
6、示額外功,它們的關(guān)系是 舉例提問(wèn)加深理解有用功、額外功、總功的概念 提問(wèn),人用水桶從井中提水,有用功、額外功、總功各是什么?視學(xué)生理解程度可再舉幾個(gè)例子。 回答:提升水做的功是有用功;提升水桶、竹竿做的功是額外功;二者之和為總功。 二、機(jī)械效率舉例 引出機(jī)械效率 學(xué)校二樓的墻壞了一個(gè)洞,修補(bǔ)的話(huà)需要40Kg 的水泥。如果你是建筑工人,你需要將40Kg 的水泥從一樓搬到二樓?,F(xiàn)在你手上有重5Kg 的鐵桶,重2Kg 的塑料桶,都能裝下40Kg 水泥,你可以叫樓上的同事用鐵桶或者塑料桶把
7、水泥提上去,當(dāng)然也可以自己提上去。 提問(wèn):你愿意采取哪種方法? 提問(wèn):為什么? 回答:叫樓上的同事用塑料桶把水泥提上去。 回答:省力或做的功少。 提問(wèn):“做的功少”指的是什么功少?有用功、額外功、還是總功? 回答:總功。 提問(wèn):三個(gè)方法做的總功不同,有用功相同嗎? 回答:相同。 逐步引導(dǎo)。任何機(jī)械所做的有用功只是總功的一部分。有用功所占的比例越大,說(shuō)明機(jī)械的效率越高
8、。物理學(xué)中把有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率。 機(jī)械效率的符號(hào)是,讀作: yita ,常用百分?jǐn)?shù)表示。 說(shuō)明:為一比值,沒(méi)有單位。 提問(wèn):總功又等于有用功和額外功之和,則又可以表示為什么? 說(shuō)明:在實(shí)際機(jī)械中,由于機(jī)械重力、摩擦力等等因素的存在,額外功 是一定存在的,即 >0 , 可見(jiàn) < 100%; 只有在理想機(jī)械中,機(jī)械重力、摩擦力等等因素可以忽略,這時(shí) =0 , = 100% 。 回答: 三
9、、例題 例題: 如圖利用一個(gè)動(dòng)滑輪把重為400N的貨物勻速提高2m,所用的拉力 F 是250N,求總功、有用功、額外功和動(dòng)滑輪的機(jī)械效率。 教師板演。 解:人做的總功 等于人拉繩子的力 F 乘以在拉力作用下繩子的自由端被拉上去的距離s。人拉繩子的力F=250N,s=2×h=2×2m=4m,h 為貨物提升的高度。 = Fs = 250N × 4m = 10
10、00J 有用功只是克服貨物重力做的功。貨物所受重力 G=400N ,提升高度 h=2m 。則 = Gh = 400N × 2m =800J = - =1000J-800J=200J = ( / ) × 100% =( 800J/1000J ) × 100%=80%總結(jié):由例題得知,只要我們知道了總功、有用功和額外功三者中的任意兩個(gè),就可以算出用機(jī)械做功過(guò)程中的機(jī)械效率。 學(xué)生思考解答。 四、提出提高機(jī)械效率的意義
11、160; 機(jī)械效率表示有用功在總功中所占的比值,機(jī)械效率越大,做相同的有用功,需要的總功越少,機(jī)械能夠更好地發(fā)揮效用。的高低是機(jī)械性能優(yōu)劣、質(zhì)量好差的重要標(biāo)志之一。 提問(wèn): 如何提高機(jī)械效率呢? 回答:由 = ( / ) × 100% = /( + ) × 100% 可以看出 : 在 一定時(shí),減少額外功 ;在 一定時(shí),增加 ,可以提高?;卮穑嚎梢圆扇p輕動(dòng)滑輪重量以及減少滑輪與繩子之
12、間摩擦的方法。 提問(wèn):例題中可以采取什么方法減少 ? 當(dāng)機(jī)械一定時(shí),在可能情況下,增加 ,也可以提高。提問(wèn):例題中怎樣增加 ? 回答:增加被提起貨物的質(zhì)量。 五、與功的原理對(duì)比 說(shuō)明: 一般來(lái)說(shuō),用機(jī)械對(duì)物體做功,有用功 是固定的,這時(shí)候,機(jī)械效率越高,機(jī)械需要做的總功就越少,可見(jiàn),機(jī)械效率越高的機(jī)械越省功。 提問(wèn):這和功的原理中說(shuō)的“任何機(jī)械都不省功”矛盾嗎? 回答:不矛盾 ,功的原理說(shuō)的是使用機(jī)械時(shí),人們做的總功,不會(huì)少于有用功。 六、課堂小結(jié) 今天我們學(xué)習(xí)了用機(jī)械做功過(guò)程中總功、有用功和額外功的概念,學(xué)習(xí)了判斷機(jī)械性能優(yōu)劣、質(zhì)量好差的重要標(biāo)志之一:機(jī)械效率。通過(guò)的計(jì)算公式: = ( / ) ×100% = /( + ) ×100%討論了如何提高機(jī)械效率的方法。 七、課后作業(yè) 學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)相關(guān)內(nèi)容?!?板書(shū) 】 機(jī)械效率 一、 有用功:
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