第十五功和機(jī)械效率第二節(jié) 機(jī)械效率

第一部分 前預(yù)習(xí)學(xué)案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.知識(shí)與技能
（1）了解什么是有用功、額外功和總功。
（2）理解什么是機(jī)械效率，會(huì)計(jì)算機(jī)械效率。
2．過程與方法
（1）根據(jù)生活事例認(rèn)識(shí)物理知識(shí)，并運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題
（2）探究：斜面的機(jī)械效率，學(xué)習(xí)擬訂簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案。
（3）學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、歸納簡(jiǎn)單的科學(xué)規(guī)律
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)合作精神，養(yǎng)成實(shí)事求是、尊重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)態(tài)度。具有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)初中的意識(shí)。
重點(diǎn)
理解什么是機(jī)械效率，會(huì)用機(jī)械效率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。
難點(diǎn)
理解什么是機(jī)械效率，結(jié)合實(shí)例了解什么是有用功、額外功和總功。
【自學(xué)思考】（要求學(xué)生根據(jù)下面思考題進(jìn)行自學(xué)）
1.斜面和動(dòng)滑輪等都是簡(jiǎn)單機(jī)械，在本第107頁(yè)圖15.2—1中，三種方法把重100 N的沙子運(yùn)上三樓，試分別計(jì)算三種方法中，
（1）對(duì)沙子做功是多少？

（2）人做功是多少？你能從人們的目的區(qū)別什么是有用功、額外功和總功嗎？
2.什么叫做機(jī)械效率？機(jī)械效率的公式、單位是什么？
試計(jì)算
例如：起重機(jī)把重為6000N的重物勻速提升了3 m，而它的電動(dòng)機(jī)所做的功是3.4×104 J，起重機(jī)的機(jī)械效率是多少？

3.舉例說明，提高機(jī)械效率的主要辦法有哪些？
【自我檢測(cè)】
1.用水桶從井中提水時(shí)，對(duì)_______所做的功是有用功，對(duì)_______所做的功是額外功，對(duì)_______和_______一起所做的功是總功；如果從水井打撈水桶，對(duì)_______所做的功是有用功，對(duì)粘附在水桶上的水所做的功是_______功。
2.機(jī)械效率是指____________________________，公式為_______，機(jī)械效率總是____1。
3. 提高機(jī)械效率的主要辦法是__________，使它更合理、更_______，或定時(shí)_______。
4. 使用動(dòng)滑輪提起50N的重物升高了0.4m，拉力為30N，拉力對(duì)動(dòng)滑輪所做的功為____J，這個(gè)功叫____功；動(dòng)滑輪克服物體重力所做的功為____J，這個(gè)功叫____功；用克服滑輪重力和摩擦力所做的功是____J，這個(gè)功叫____功，這個(gè)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是____。
5.下列說法中正確的是( )
A. 機(jī)械效率大的機(jī)械一定既省力又省功
B. 額外功與總功的比值越大，機(jī)械效率越小
C. 機(jī)械做的總功越少，機(jī)械效率也越低
D. 機(jī)械效率越高，則機(jī)械做的有用功越多
第二部分 中實(shí)施學(xué)案
【方法】
新程問題法,實(shí)驗(yàn)探究法。
【教具】長(zhǎng)木板、木塊、彈簧秤、刻度尺、細(xì)線
【問題探究、合作學(xué)習(xí)】
（一）互動(dòng)交流（堂上用10分鐘讓學(xué)生交流自學(xué)的收獲和體會(huì)）
例如： 1.說說有用功、額外功和總功的含義。

2.說說對(duì)機(jī)械效率的理解。

3.說說你對(duì)如圖15.2-1中運(yùn)砂上樓的三種方法的認(rèn)識(shí).那些功是額外功?那種方法額外功最少?

（二）指導(dǎo)學(xué)習(xí)（教師根據(jù)學(xué)生交流的情況,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成情況進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)內(nèi)容,必要時(shí)解釋有用功、額外功和總功的意義，以及有關(guān)疑難問題）
學(xué)生探究：(斜面的機(jī)械效率。指導(dǎo)學(xué)生看書中109頁(yè)探究材料)
1．分小組討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
2．請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，選擇桌面上的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
3．小組實(shí)驗(yàn)，同時(shí)設(shè)計(jì)表格記錄數(shù)據(jù)。
4．分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你能得出什么結(jié)論？（小組回答）
5．回想實(shí)驗(yàn)的過程，影響實(shí)驗(yàn)的誤差是什么？（討論回答）
五、堂小結(jié)
引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容，與同學(xué)們總結(jié)學(xué)習(xí)體會(huì)和收獲。
1.本節(jié)主要學(xué)習(xí)了什么知識(shí)？ 有哪些收獲？
2.我們爬一樣高的樓時(shí)，對(duì)自己做相同的功，慢慢爬和快步爬，感覺一樣嗎？為什么？
3.還有哪些問題不明白，能提出嗎？
六、堂檢測(cè)
1.用某一機(jī)械對(duì)物體做功，動(dòng)力做的總功是500J，其中有用功是400J，則額外功是_________J，機(jī)械效率是__________。
2.用100N的力在豎直方向?qū)⒏軛U的一端拉下2m時(shí)，杠桿的另一端把320N的重物提高了0.5m，做的有用功是__________J，總功是__________J，機(jī)械效率是__________。
3. 對(duì)于某機(jī)械的機(jī)械效率的大小，正確的可能是（ ）
A．0.05% B．78% C．100% D．110%
4. 某人用手將物體舉高1.8 m，然后利用斜面將該物體升高2 m，斜面的機(jī)械效率為85％，比較這兩種情況下，該人所做的功（ ）
A.用斜面使物體上升做功多 B.用手豎直舉高物體做功多
C．兩種情況做功一樣多 D．無法比較
5. 使用機(jī)械效率比較高的機(jī)械，會(huì)（ ）
A．省距離 B．省時(shí)間 C．省力 D．省功
6. 電動(dòng)機(jī)對(duì)水泵做了7×104J的功，水泵把 250kg的水送到20 m高的樓上，水泵的機(jī)械效率是多少？

7.如圖15.2—4所示，物體重1000N，動(dòng)滑輪重200N，繩子重和摩擦忽略不計(jì)，該裝置的機(jī)械效率為多少？若物體的重力減為500N，機(jī)械效率又是多少？

8. 如圖15.2—5所示，滑輪組的機(jī)械效率為80%，貨物重400 N。若用力F把貨物勻速提升2 m。求：（1）提升貨物時(shí)做的有用功、
總功和額外功；（2）F的大小。

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