【學習目標】
知識技能:知道有用功、額外功、總功,了解機械效率,會計算機械效率
過程與方法:結合生活實例理解數學知識,運用數學知識解決實際問題; 探索:斜面的機械效率; 學會根據實驗數據分析和總結簡單的科學規律
情感心態與價值觀:培養中學生敢于探索生活用具的數學原理,具有科技應用意識。
教學重點: 1.理解組織效率; 2. 調查斜面的機械效率。
教學難點:認識機械效率
【學習過程】
一、初步教案
1、工作原理告訴我們,使用任何機器都不能節省工作動滑輪的機械效率為,實際上,我們需要使用機器做更多的工作。 例如,用動滑輪吊起重物時,滑輪本身也被抬起,滑輪受到重力作用動滑輪的機械效率為,也產生一定的距離,對滑輪做功。 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):__。
5、機械效率(η): 定義:稱為機械效率,即與機械效率之比。 公式:
2.合作學習
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?
(一)幾個基本概念:
有用功 W 有用功:將重物舉到一定高度所做的功
Extra work W Extra:克服動滑輪的摩擦力和重力所做的功
總功W總:手拉動滑輪的拉力所做的功
(2) 三者的關系:或
(3)機械效率的概念:在數學上,有用功與總功之比稱為機械效率。 有用功總是大于總功,所以機械效率總是大于1; 機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; 若實驗值G=5N,h=0.5m,F=3N,s=1m,則:
彈簧秤拉力(力)對動滑輪所做的功:

W運動=Fs=____N×=,
起吊重物時,動滑輪抵抗阻力所做的功:
W電阻=Gh=×=
從實驗中可以看出:W動態阻力,這是為什么呢?
3、某起重機的機械效率為70%,是什么意思?
4.提高機械效率
閱讀課本提高機械效率部分,總結要點,強調降低內能是提高機械效率的有效途徑:。
5.課本范例:
6.探究斜面機械效率與斜面角度的關系
實驗器材:長木板、天平、彈簧測力計
實驗原理:__
問一個問題:
(1)省力與坡度的關系是什么
(2) 斜面的機械效率與其傾角有什么關系?
猜想:斜面傾角越大,受力越大,機械效率越大。
實驗步驟:
①設計實驗:一塊長木板,一端抬高,成為一個斜面。 ②用秤量出斜坡的高度和長度,填寫表項。 ③用手拉彈簧稱重物沿坡向下拉,讀取彈簧測力計示值,填入表項。 ④調整坡高,做兩次,填入表格數據。
實驗
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)
機械效率
%
1個
慢點
5個
0.1
2個
陡峭的
5個
0.15
3個
最陡的
5個
0.25
實驗推論:(1)省力量與坡度有關; (2)斜坡機械效率無關。
