【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
知識(shí)技能:知道有用功、額外功、總功,了解機(jī)械效率,會(huì)計(jì)算機(jī)械效率
過程與方法:結(jié)合生活實(shí)例理解數(shù)學(xué)知識(shí),運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題; 探索:斜面的機(jī)械效率; 學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和總結(jié)簡(jiǎn)單的科學(xué)規(guī)律
情感心態(tài)與價(jià)值觀:培養(yǎng)中學(xué)生敢于探索生活用具的數(shù)學(xué)原理,具有科技應(yīng)用意識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn): 1.理解組織效率; 2. 調(diào)查斜面的機(jī)械效率。
教學(xué)難點(diǎn):認(rèn)識(shí)機(jī)械效率
【學(xué)習(xí)過程】
一、初步教案
1、工作原理告訴我們,使用任何機(jī)器都不能節(jié)省工作動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為,實(shí)際上,我們需要使用機(jī)器做更多的工作。 例如,用動(dòng)滑輪吊起重物時(shí),滑輪本身也被抬起,滑輪受到重力作用動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為,也產(chǎn)生一定的距離,對(duì)滑輪做功。 此外,滑輪與繩索之間存在摩擦,必須做更多的功來克服阻力。
2. 有用的工作(W ): .
3. 額外工作(W Extra): .
4. 總工作量(W 總計(jì)):__。
5、機(jī)械效率(η): 定義:稱為機(jī)械效率,即與機(jī)械效率之比。 公式:
2.合作學(xué)習(xí)
1、右圖中用三種形式來指代家裝石材的建造。 什么是有用的工作? 什么是加班? 總功績(jī)?
(一)幾個(gè)基本概念:
有用功 W 有用功:將重物舉到一定高度所做的功
Extra work W Extra:克服動(dòng)滑輪的摩擦力和重力所做的功
總功W總:手拉動(dòng)滑輪的拉力所做的功
(2) 三者的關(guān)系:或
(3)機(jī)械效率的概念:在數(shù)學(xué)上,有用功與總功之比稱為機(jī)械效率。 有用功總是大于總功,所以機(jī)械效率總是大于1; 機(jī)械效率以百分比表示,沒有單位。
即:估算公式:
2、用彈簧秤勻速帶動(dòng)繩索末端使重物G下降; 從彈簧秤上讀出拉力F的值,用秤量出重物的高度h和彈簧秤連接的距離S; 若實(shí)驗(yàn)值G=5N,h=0.5m,F(xiàn)=3N,s=1m,則:
彈簧秤拉力(力)對(duì)動(dòng)滑輪所做的功:
W運(yùn)動(dòng)=Fs=____N×=,
起吊重物時(shí),動(dòng)滑輪抵抗阻力所做的功:
W電阻=Gh=×=
從實(shí)驗(yàn)中可以看出:W動(dòng)態(tài)阻力,這是為什么呢?
3、某起重機(jī)的機(jī)械效率為70%,是什么意思?
4.提高機(jī)械效率
閱讀課本提高機(jī)械效率部分,總結(jié)要點(diǎn),強(qiáng)調(diào)降低內(nèi)能是提高機(jī)械效率的有效途徑:。
5.課本范例:
6.探究斜面機(jī)械效率與斜面角度的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)器材:長(zhǎng)木板、天平、彈簧測(cè)力計(jì)
實(shí)驗(yàn)原理:__
問一個(gè)問題:
(1)省力與坡度的關(guān)系是什么
(2) 斜面的機(jī)械效率與其傾角有什么關(guān)系?
猜想:斜面傾角越大,受力越大,機(jī)械效率越大。
實(shí)驗(yàn)步驟:
①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):一塊長(zhǎng)木板,一端抬高,成為一個(gè)斜面。 ②用秤量出斜坡的高度和長(zhǎng)度,填寫表項(xiàng)。 ③用手拉彈簧稱重物沿坡向下拉,讀取彈簧測(cè)力計(jì)示值,填入表項(xiàng)。 ④調(diào)整坡高,做兩次,填入表格數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)
頻率
坡度
物體重量
(G)
物體上升高度
(米)
沿斜坡拉力
(F)
物體通訊距離
(S)
有用的工作
(十)
總功
(十)
機(jī)械效率
%
1個(gè)
慢點(diǎn)
5個(gè)
0.1
2個(gè)
陡峭的
5個(gè)
0.15
3個(gè)
最陡的
5個(gè)
0.25
實(shí)驗(yàn)推論:(1)省力量與坡度有關(guān); (2)斜坡機(jī)械效率無關(guān)。