资源简介

机械效率
第2课时　机械效率的测量
教材分析
一、课标分析
能设计实验,通过实验测量机械效率并探究影响机械效率的因素。
二、内容与地位分析
测量简单机械的机械效率和探究机械效率的影响因素是力学部分比较重要的两个实验,此课时前学生已经学过常见的简单机械和机械效率的计算,此课时是对机械效率的进一步延伸和拓展,是初中物理学中力学的一大高潮和结束。
学情分析
考虑到学生对实验探究类问题理解起来有一定的难度,因此在进行斜面机械效率的研究时,应对学生进行适当的引导,同时应组织学生团结协作,共同克服困难,共同完成探究活动。
教学目标
1.会实验操作测滑轮组、斜面提升物体的机械效率。
2.通过参与科学探究活动,初步认识科学研究方法的重要性。
核心素养
1.通过实践和探究,让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲、乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神,树立正确的世界观和唯物主义观。
2.培养学生观察思考,勇于发现,乐于探究的学习习惯,以及运用物理知识解决实际问题的能力。
重点难点
重点:会正确测量滑轮组的机械效率。
难点:会分析机械效率的影响因素。
教学过程
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节一:实验测量滑轮组的机械效率 　　提出问题:提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用,对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实,对影响滑轮组机械效率的因素进行了探究。 1.在教师的引导下明确探究主题,进行猜想与假设、实验设计、进行实验并进行数据的收集整理。 增强学生的节能意识。 引导学生观察绳子的绕法、绳子的段数,总结: (1)绳端拉力的大小。
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节一:实验测量滑轮组的机械效率 　　猜想与假设: 猜想Ⅰ:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关。 猜想Ⅱ:滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关。 猜想Ⅲ:滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关。 设计实验,根据猜想,运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究,测得的实验数据如表所示。 教师设问引导: (1)实验时应沿竖直方向　　　　缓慢向上拉动弹簧测力计。 (2)分析表中数据可知:第3次实验是利用图　　　　的装置完成的,它的机械效率 η=　　　　。 (3)比较第2、4两次实验数据,可验证猜想Ⅰ是　　　(选填“正确”或“错误”)的。 【小组合作】小组合作进行实验操作,并进行数据读取、记录和计算相关的物理量。 【交流展示】分析机械效率的相关规律。 2.实验结果:滑轮组的机械效率η==。 (1)若不计绳重和滑轮轴处摩擦,则表达为η==。 (2)若计绳重和滑轮轴处摩擦,则表达为η==。 　　(2)绳端移动的距离。 (3)利用滑轮组提升物体时,W总=Fs,W有=Gh,W额=W总-W有。 实验探究,提高学生的合作精神和探究能力。 引导学生学会主动总结: (1)利用滑轮组提升物体做功过程中的有用功、额外功和总功的表达式。 (2)正确分析三种功的关系,总结滑轮组提升物体的
续表
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节一:实验测量滑轮组的机械效率 (4)通过比较第　　　　(填实验序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越重,滑轮组的机械效率越高。 (5)通过比较第2、3两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率　　　　。 3.实验结论: 利用滑轮组提升物体时: (1)增大物重,有用功增大,机械效率提高。 (2)减小动滑轮重,减小滑轮摩擦,额外功减小,机械效率提高。 (3)物体提升的距离、绳子的绕法等,不影响滑轮组的机械效率。 机械效率关系式。通过实验分析,练习巩固利用滑轮组提升物体的机械效率的实际问题,正确分析有用功、总功和额外功的关系。
环节二:测量斜面的机械效率 教师:斜面的机械效率可能与哪些因素有关 教师:请同学们自己设计实验,动手验证。 【指导调控】指导学生在实验操作过程中,应沿斜面向上匀速直线拉动木块;引导学生对比计算各组数据,得到结论。 归纳总结:当斜面倾角和粗糙程度一定时,物重越大,机械效率越大;当斜面粗糙程度和物重一定时,斜面倾角越大,机械效率越大。 学生提出猜想: (1)斜面的机械效率可能与物体的重力有关。 (2)斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。 【小组合作】同学们用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如下表: 　　引导学生分析斜面的机械效率: 利用斜面提升物体时,影响斜面机械效率的因素主要是物体与斜面间的摩擦。当斜面粗糙程度越小时,摩擦力越小,斜面的机械效率越大;当斜面倾角越大时,物体对斜面的压力越小,摩擦力越小,斜面的机械效率越大。 物体重力大小不影响斜面的机械效率。
课堂练习 相关练习
课堂小结 本节课你学到了什么 有哪些收获呢
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
板书设计 第3节　机械效率 第2课时　机械效率的测量 一、探究滑轮组机械效率的影响因素 1.总功W总=Fs。 2.有用功W有=Gh。 3.滑轮组的机械效率η==。 二、滑轮组水平移动问题 1.总功W总=Fs绳。 2.有用功W有=fs物。 3.滑轮组的机械效率η===。 三、利用斜面提升物体做功 1.总功W总=Fs。 2.有用功W有=Gh。 3.斜面的机械效率η==。
作业布置 1.第十二章第3节第2课时。 2.动手动脑学物理第1题。

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