课题机械效率(1)教学内容机械效率教学目标1、知识与技能:了解什么是有用功、额外功和总功,理解三者之间的数量关系。2、方法与过程:经历使用动滑轮的实验探究过程,培养设计实验,收集实验数据的能力,及通过实验数据得出实验规律3、情感态度与价值观目标:了解使用机械的历史过程,认识机械的使用对社会发展的作用。体验科学探究的乐趣,通过小组探究活动,培养学生团结协作的精神教学重点有用功、额外功、总功的认识与理解教学难点对有用功、总功的理解及一定的计算教学准备铁架台、滑轮、细绳、弹簧测力计等课时安排1课时教学过程二次备课知识回顾:1、建筑工地上,王师傅用动滑轮将重为200牛的物体匀速直线升高3米。(1)若滑轮重和摩擦均不计,人手的拉力F=_______。(2)如果滑轮重10牛,摩擦不计,则人手的拉力F=_______,绳子的自由端向上移动米2、如图所示,重为100牛的物体A在拉力F的作用下以0.2米/秒的速度在水平面上做匀速直线运动.此时弹簧秤的示数为4牛,则拉力F=_____.,A与水平面间的滑动摩擦力f为牛.绳自由端移动速度为_________.(不计滑轮重及摩擦)3、有一瀑布每分钟有450m3的水从30m高的地方落下,若这个瀑布的水全部用来对水轮机做功,功率多大?新课预习:1、在动滑轮提升钩码过程中,手拉绳做的功如何表示?(用字母表示)2、在动滑轮提升钩码过程中,动滑轮对钩码做的功如何表示?(用字母表示)3、上题中将钩码提升到一定的高度我们用这一机械的目的,动滑轮被提高我们用这一机械的目的(选填“是”与“不是”),利用动滑轮做功要达到一个目的,不仅要对物体,同时对动滑轮,所以用机械应该比不用机械做的功。导入新课:想一想:小明利用动滑轮把木料拉上四楼时,手拉绳做的功与动滑轮对木料做的功相等吗?活动:再探动滑轮如图实验思考:需要测量哪些物理量?测量时注意什么问题?如何设计表格记录数据?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。记录数据分析:以下边讲边板书:“实验数值G=2牛,h=0.5米,F=1.2牛,s=1米。弹簧秤的拉力(动力)对动滑轮做的功:W动=F·s=1.2牛×1米=1.2焦。提高重物,动滑轮克服阻力做的功:W阻=G·h=2牛×0.5米=1焦”改用较轻的滑轮再做一次实验。将结果填入书中表格讨论①:由实验可以看到W动>W阻,这是为什么?学生回答,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1牛,而实际的拉力是1.2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1焦,而实际动力对滑轮做的功是1.2焦)。讨论②使用较轻的动滑轮比使用较重的动滑轮提升重物时,为什么动力可少做一些功呢?能更少些吗?(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=2牛×0.5米=1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,手的拉力对动滑轮做的功叫总功。板书:3.总功(W总):有用功与额外功的总和叫总功(W总=W有+W额)例题某人用如图所示的滑轮组提升2000牛的重物,所用的拉力是800牛,绳子自由端被拉下4米。(1)这个人做的总功是多少焦?(2)有用功是多少焦?(3)额外功是多少焦?知识演练1.用杠杆把400牛的物体提高1m,这时动力作用点下降2m,所用的动力是250牛,则动力做的总功是焦,杠杆做的有用功是焦2.下列说法中正确的是A、用水桶从井里提水,对桶做的功是有用功B.用水桶从井里提水,对水做的功是总功C.桶掉到井里,从井里把桶捞上来的时候,对桶做的功是有用功D.桶掉到井里,从井里把桶捞上来的时候,桶里带了些水,对桶和水...