九年级物理 第四节 机械效率教案 苏科版VIP免费

第四节机械效率（一）教学目的1．知道有用功、额外功和总功及三者的关系．2．初步理解机械效率的概念，并能计算简单机械的效率．3．培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度．（二）重点与难点对机械效率概念的理解．（三）教具一定一动滑轮组、两定两动滑轮组、长木板、贴有毛巾的长木板各6件；木块、弹簧秤、铁架台、刻度尺各24件．（四）教学过程一、引入新课师：由于近几天的连续阴雨，我们的教学楼上有的地方漏雨了，现在急需把100牛顿重的砂子运用9米高的楼上，做修理楼顶用．想想看，有哪些方法，可以把砂子运上去？（找几个同学答，准备一桶砂子让学生提一提．）生甲：可以把砂子装在桶里，人提上去，或用绳子拉上去．生乙：可以用起重机吊上去．生丙：还可以用动滑轮或滑轮组等简单机械将砂子运上去．师：同学们回答得都很好．我们还可以提出许多办法将砂子运上楼去．现在我们选取其中的一种做个模拟实验．师：［实验1」这是一定一动滑轮组（图25－1），选取最省力的绕法；用1牛顿代表10牛顿，用1厘米来代表30厘米；物体重10牛顿，每个滑轮重1牛．请同学们观察，现在是几段绳子承担物体与滑轮的总重？生：三段．师：把这桶100牛顿重的砂子运到9米高的楼上时，绳子末端通过的距离S为多少？生：S=3h=27米．（观察：把物体提高10厘米时绳子末端通过的距离——为30厘米）．师：作用在绳子末端的力是多大呢？（观察：与绳子末端相连的弹簧秤的示数——为4.5顿）．师：由上面的模拟实验可知，通过滑轮组把重100牛顿的砂桶提高9米，实际用力（绳端）需45牛顿，绳端移动距离为27米。根据上节课学过的功的概念，我们一起来计算：（1）把100牛顿重的砂子运到9米高的楼上，需要做多少功？[板书1]w1＝G·h＝100牛X9米=900焦师：（2）通过滑轮组将砂子运上去，实际做了多少功？[板书2]w2＝F·S＝45牛X27米=1205焦师：根据功的原理，这两个功应该相等，可实验结果，这两个功并不相等．想想看，是什么原因？生甲：作用在绳子末端的力大了，因为动滑轮和桶都有自重，提高砂子时也要提高桶和动滑轮，F>所以实际做的功多了。生乙：绳和滑轮之间还有摩擦，也需要做功．二、进行新课1．有用功、额外功、总功师：我们的目的是把砂子运上楼，所以把100牛顿重的砂子运到9米高的楼上所做的功，无论采取哪种方法都是必须做的功，是有用功．用滑轮组将砂子运上去，在完成运砂子的有用功的同时，还不得不对桶、动滑轮做功，把它们也运了上去．此外还要克服绳与滑轮间的摩擦做功等等．这部分功是我们不需要做的，但又不得不做的功，是额外功．[板书1]．有用功、额外功、总功有用功：对人们有用的功．（W有）额外功：对人们完成某种任务而言是没有用的，但又不得不做的功．（W额）总功：有用功与额外功的和．（W总）2．实验与讨论（1）学生分组实验（分4个内容，每个内容6个小组，共24个小组，4个实验并进．每组的实验装置事先准备好，并将各内容的实验步骤写成实验报告，印发给每个小组）．［实验2］测定：把重G=1.5牛顿的物体（木块）（各组都一样重），提高到h=0.2米的高度时：A通过一定一动滑轮组所做的有用功、总功．（实验装置如图25－2）B通过两定两动滑轮组所做的有用功、总功．（实验装置如图25－3）C．通过较光滑斜面（木板表面，长S=0.6米）所做的有用功、总功．（实验装置如图25－4）．D．通过较粗糙斜面（木板上贴有毛巾，长s=0.6米）所做的有用功、总功．（实验装置如图25－5）上面实验内容可写在投影片上用投影仪映出．实验前应对弹簧秤的使用进行复习．注意提醒做A、B两个实验的同学，一定要使手通过弹簧秤拉绳子末端竖直向上匀速移动，在运动中记录下弹簧秤的读数；做C、D两个实验的同学要注意弹簧秤应与斜面平行，也应在匀速拉动物体的过程中记录下弹簧秤的示数．（2）实验记录，见表25－1事先在投影片上写好，只留下数据随堂由学生填写，“η”一项先空着不写，练习时再填．表25-1.物重G提升用力F实验用力F实移距离s有用功W有=G·h总功W总=F·s机械效率η=A1.5牛0.2米0.7牛0.6米0.42焦0.42焦71.4％B1.5牛0.2米0.5牛1.0米0.5焦0.5焦60％C1.5牛0.2米0.93牛0.6米0.56焦0.56焦53.6...