九年級物理 機械效率導(dǎo)學(xué)案（無答案）人教新課標(biāo)版

1、機械效率導(dǎo)學(xué)案（共2課時）教學(xué)目標(biāo)：知識與技能（1）了解什么是有用功、額外功、總功。（2）理解機械效率的概念，會利用公式=W有用/W總進行有關(guān)計算，知道機械效率小于1。（3）知道提高機械效率的意義和主要方法。過程與方法（1）從生活實際出發(fā)，培養(yǎng)探究物理學(xué)的有關(guān)知識，深入認識事物的能力。（2）經(jīng)歷測量機械效率的過程，通過參與探究斜面的機械效率的活動，學(xué)習(xí)擬定簡單的科學(xué)探究計劃和實驗方案。情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)（1）讓學(xué)生關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機械的機械效率，具有用機械效率來評價機械的意識。（2）通過探究活動，進行充分的交流與合作，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度和團結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神。學(xué)生分析：學(xué)生在前一

2、節(jié)的學(xué)習(xí)中已對“功”有一定的認識，并且在日常生活、學(xué)習(xí)中也體會到“效率”的問題，為這節(jié)教學(xué)的開展和知識的理解奠定一定的基礎(chǔ)。教學(xué)設(shè)計思想：從生活事例出發(fā)，從功的角度分析要完成任務(wù)不得不做額外功，從而激發(fā)學(xué)生思考，鼓勵學(xué)生參與教學(xué)，從自身去明白機械效率這一較抽象的物理量。教 具：學(xué)生用實驗器材：小桶、沙（10N）、滑輪、細繩、彈簧測力計、鐵架臺、刻度尺、塑料袋、斜面、方木塊、毛巾、棉布、砝碼。老師用實驗器材：一大桶沙、彈簧測力計、細繩、鐵架臺、刻度尺、斜面、方木塊。（第1課時）教學(xué)過程：一：自主探究：（學(xué)）1、引入：觀察課本第107頁的插圖，同學(xué)相互討論，完成以下表格圖甲（徒手提著沙上樓）圖乙（

3、用動滑輪和桶提沙）圖丙（用動滑輪和袋子提沙）克服人重力做功人對沙子做的功人對桶（袋）做的功人對動滑輪做的功人一共做的功 同學(xué)從數(shù)據(jù)分析獲得 方法較好，（請學(xué)生說一下他選擇的理由）。從而引入有用功、額外功、總功。2、引導(dǎo)學(xué)生看書P108-109，鉤出重點知識，在不懂之處打上問號。二、完成預(yù)習(xí)作業(yè)（驗）1._叫有用功;_叫額外功;_叫總功.方法一:方法二:方法三:5.起重機的機械效率一般為_,滑輪組的機械效率一般為_,抽水機的機械效率一般為_.從前幾個空可知：使用任何機械的機械效率總是 1。三：交流合作（講）1：分小組討論預(yù)習(xí)作業(yè)，然后分組抽問答案，教師糾正個別錯誤。2：教師抽問剛才學(xué)習(xí)中存在的問

4、題并由其他組的學(xué)生或教師解答。問題（1）： （2）： （3）： 3：由教師引導(dǎo)分析強調(diào)：（一）1、有用功：定義：對人們有用的功。公式：W有用Gh（提升重物）=W總W額=W總 斜面：W有用= Gh2、額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功公式：W額= W總W有用=G動h（忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組）斜面：W額=f L3、總功： 定義：有用功加額外功或動力所做的功 公式：W總=W有用W額=FS= W有用 斜面：W總= fL+Gh=FL（二）生活中我們總希望有用功在總功中占的比例多些，額外功在總功中占的比例少些，物理中有用功在總功中占的比例就用機械效率來表示有用功在總功中占的比例。即：有用功跟

5、總功的比值叫機械效率。用W總表示總功，W有表示有用功，用表示機械效率，那么機械效率： 定義：有用功跟總功的比值。W有用W總 =GhFL=GhFS=GhFh=GF=GhFS=GhF2h=G2F=GhFS=GhFnh=GnF= 公式： 斜 面： 定滑輪： 動滑輪： 滑輪組 有用功總小于總功，所以機械效率總小于1 。通常用 百分數(shù) 表示。某滑輪機械效率為60%表 示有用功占總功的60% 。提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。（三）師生完成例子：一臺起重機把質(zhì)量為0.7t的重物勻速提升了4m,而它的電動機所做的功是3.5×104J,則起重機所做的額外功是多少?起重機的機械效率

6、是多少?四：當(dāng)堂練習(xí)（測）1、一滑輪組的機械效率是80%，現(xiàn)用該滑輪組把重400牛的物體提高1米，所用的有用功是 焦，總功是 焦，額外功是 焦。F 2、用圖所示的滑輪組將470牛的沙漿提到12米的房頂，若裝沙漿用的桶重20牛，動滑輪重10牛，不計f則有用功是 焦，額外功是 焦，總功是 焦，滑輪組的機械效率是 。3、下列關(guān)于機械效率的說法正確的是 （ ）A、機械效率可以提高到100% B、機械效率總小于1C、功率越大的機械，機械效率越高 D、機械效率越高，有用功就越多4、下列說法正確的是 （ ）A、機械效率越高的機械做功越快 B、機械效率越高的機械做功越多C、功率越大的機械做功越快 D、功率越大

7、的機械做功越多5、利用一個動滑輪把重200牛的物體提高10米，已知=60%，求有用功大小？向上拉力的大小及動滑輪的重力（f不計）6、一臺起重機將重3600N的貨物提高4m,如果額外功是9600J,起重機做的有用功是多少?總功是多少?機械效率是多少?(要求有必要的文字說明)五、學(xué)習(xí)評價（評）1、評選出本節(jié)課的聰明1、2、3號2、本節(jié)課你：學(xué)到了哪些知識？有哪些收獲？ （第2課時）教學(xué)目標(biāo)：1.理解摩擦是影響機械效率的許多因素中的一個重要因素。2.通過實驗理解那些因素影響斜面的機械效率。3.能了解如何提高斜面的機械效率的方法教學(xué)要求：通過參與探究斜面機械效率的活動，學(xué)習(xí)擬訂簡單的科學(xué)探究計劃和實驗

8、方案。教學(xué)設(shè)計思想：影響斜面機械效率的因素比較好猜想，通過教學(xué)活動，讓學(xué)生嘗試如何自己完成一個探究活動，直到最后由實驗獲得實驗結(jié)論。（第2課時）教學(xué)過程一、知識鞏固與引入課題（診）1、小明用20N的水桶提200N的水從底樓上升到6m高的3樓為例,克服_的重力做得功是有用功,克服_的重力做得功是額外功，人一共所做的功叫 .在做功的時候,我們總希望_功在總功中占的比例高些.小明這次所做的有用功是 ；額外功是 ；總功是 ；機械效率是 。2、有沒有機械效率為100%的機械？為什么？3、學(xué)生完成后教師指出：在影響機械效率的許多因素中，摩擦是一個重要因素。如把物體拉上斜面時，就要克服物體與斜面之間的摩擦力

9、而做額外功。這節(jié)課，我們要研究的內(nèi)容是：（1）影響斜面的機械效率的因素主要有那些？ （2）這些因素與斜面的機械效率有怎樣的關(guān)系？（3）如何提高斜面的機械效率？二、引導(dǎo)學(xué)生看書P109-P110，鉤出重點知識，在不懂之處打上問號。三、引導(dǎo)學(xué)生完成實驗：1、提出問題后由學(xué)生首先針對（?。┻M行猜想，由猜想的因素自行安排實驗。（若學(xué)生不會猜想，教師引導(dǎo)學(xué)生往斜面的粗糙程度、傾斜程度上思考）。2、 實驗原理：=W有/W總=Gh/Fs （學(xué)生分析獲得） （向?qū)W生介紹應(yīng)勻速拉動小車然后進行彈簧秤讀數(shù)；使用刻度尺進行長度和高度的測量） 提供的器材：一長木板斜面（摩擦大一點），一木塊（質(zhì)量大一點），一彈簧秤，刻

10、度尺，細線（1）、與傾斜程度的關(guān)系。過程：保持木板表面的粗糙程度相同，改變斜面的傾斜程度，按照實驗手冊進行實驗。操作如前，同時記錄數(shù)據(jù)。斜面傾斜程度小車重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長s/m有用功W有/J總功W總/J機械效率較緩較陡最陡從實驗中可以看出，在斜面粗糙程度相同情況下，傾斜程度 的，拉力越大，機械效率 。 實驗過程：2、與表面粗糙程度的關(guān)系。 根據(jù)實驗要求，學(xué)生先模仿上面實驗設(shè)計好該實驗的表格。后進行實驗操作：保持斜面的高度不變，改變接觸面的粗糙程度（鋪上毛巾，直接在木板表面運動），測出需要的數(shù)據(jù)，進行填寫表格。斜面粗糙程度小車重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長s/m有用功W有/J總功W總/J機械效率毛巾木板從實驗中獲取信息，得到在斜面傾斜程度相同情況下，表面越粗糙，拉力越大，機械效率 。（3）、若學(xué)生有別的猜想（可能與物體的質(zhì)量，與斜面的長度等），教師演示，（采用控制變量法）一一給于實驗驗證。 3、由實驗中獲得的結(jié)論，分析如何提高斜面的機械效率？（學(xué)生回答） 提示：可以結(jié)合實驗的結(jié)果。（使斜面光滑一點，傾斜程度大一些。）四、實驗總結(jié)：在斜面粗糙程度相同情況下，傾斜程度越大的，拉力越大，機械