資源簡介

《機械效率》導學案
一、課前預習
一、學習目標：
知識與技能
：
1、了解什么是有用功、額外功、總功。
2、理解機械效率的概念，會利用公式η=W有用/W總進行有關計算，知道機械效率小于1。
3、知道提高機械效率的意義和主要方法。
過程與方法：?
?1、從生活實際出發，培養探究物理學的有關知識，深入認識事物的能力。
2、經歷測量機械效率的過程，通過參與探究斜面的機械效率的活動，學習擬定簡單的科學探究計劃和實驗方案。
情感、態度與價值觀：
1、讓學生關注生產、生活中各種機械的機械效率，具有用機械效率來評價機械的意識。
2、通過探究活動，進行充分的交流與合作，培養學生嚴謹求實的科學態度和團結協作的科學精神。
學習重點：
1、能結合實例認識什么是有用功、額外功、總功．
2、理解機械效率的概念
學習難點：?
1、理解機械效率的概念
二、溫故知新
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1、功的兩個必要因素是_________________________、_________________________________。功的計算公式是：________________。
2、功的原理是：使用任何機械都不________。即W不用機械
___W用機械。
3、光滑程度相同的斜面，越平緩越__________。
4、你知道生活中的“率”一詞嗎？含有“率”的詞有哪些？這些詞中“率”的含義是什么？
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三、自主預習
請同學們根據預習目標，仔細閱讀課本回答以下內容。
1、舉例說明什么是有用功？什么是額外功？什么是總功？
2、說明有用功、額外功、總功的大小關系。
3、什么叫機械效率？有用功、總功、機械效率的關系式是什么？
4、用數學思想說明為什么機械效率總小于1？
5、你可以采用哪些方法提高機械效率？
6、在測定斜面的機械效率時，怎樣計算有用功？怎樣計算總功？實驗中需要測量哪幾個物理量？
通過預習你有什么收獲？有什么疑問？課前組內進行交流，以小組為單位將問題展示出來。
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___________________________________________________________________________
二、課內探究
一、
自主學習，交流預習情況
（組內交流“課前預習”中的問題，小組長將組內解決不了的問題匯總）
二、
合作探究：
知識點一：有用功、額外功、總功
看誰辦法多：
我們學校的學生宿舍樓正在建設中，現在需要把100N重的沙子運到6m高的樓上,想想看,有哪些辦法可以把沙子運上去？
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_________?
_________
_________
_________......
探究分析：
選取三種可行性方案，如：教材107頁“想想議議”圖片
，小組討論交流，探究分析三種情況下人做功的共同點和不同之處是什么？
方法一
方法二
方法三
對沙子做的功
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對沙子做的功
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對沙子做的功
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對桶做的功
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對桶做的功
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對口袋做的功
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克服體重做的功
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對滑輪做的功
?
對滑輪做的功
?
結論：用不同的方法，_______做的功是不同的，但___________做的功是相同的。
區分理解：
各種方法中，哪些功是對人們有用的？哪些功是人們不需要但又不得不做的？
給它們起個名字吧！
名稱
含義
例子
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對人們有用的功
?
?
人們不需要但又不得不做的功
?
?
人所做的功
?
3、三種情況下人所做的功不相同的原因是什么？_______________________________________.
三種功之間的關系是怎么的？________________________________.
你理解有用功、額外功和總功了嗎？
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?
知識點二：機械效率
利用上面三種方法向宿舍樓上運沙子，你選擇哪種方法？說說理由。
算一算、比一比：
計算有用功與總功的比值。
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方法1
方法2
方法3
有用功
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?
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額外功
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?
?
總功
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?
?
有用功/總功
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?
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有用功與總功的比值不同反應了機械的什么不同?____________.
知識遷移，構建概念
給這個比值起個名字吧!
1、有用功跟總功的比值叫_____________。
（溫馨小貼士：W總表示總功，W有表示有用功，w額
表示額外功，η表示機械效率。機械效率通常用百分數表示。）
2、機械效率的計算公式：___________________________.
小組討論：
你認為機械效率有單位嗎？為什么？
有沒有機械效率等于100%的機械？為什么？
3、機械效率總是_________1,機械效率_________單位。
你想知道嗎：
4、起重機的機械效率一般為________,滑輪組的機械效率一般為______________,抽水機的機械效率一般為_______________，柴油機的機械效率一般位______________。
（友情提示：閱讀課本108頁倒數第二段。）
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知識點三：探究斜面的機械效率
討論猜想：
1、光滑程度相同的斜面的傾斜程度發生變化時，斜面的省力程度以及斜面的機械效率將如何變化？
2、斜面的省力程度和機械效率之間有什么關系嗎？
自主探究：
選擇桌上實驗器材，小組合作交流，設計實驗方案，進行實驗驗證猜想。
器材：長木板，鐵架臺（帶鐵棒），方木塊，刻度尺，彈簧測力計。
(友情提示：1、勻速拉動。2、拉力要與斜面平行。3、讀數要仔細準確。)
展示交流：
1、光滑程度相同的斜面，傾斜程度越小，機械效率________，拉力________，也就是越___________。
2、斜面越省力，機械效率___________。
知識點四：提高機械效率
談談你的看法：
1、聯系實際說說提高機械效率的有效辦法有哪些？
（1）采用減小_________是提高機械效率的有效辦法。如：____________________。
（2）在力所能及的情況下，盡量增大_____也可以提高機械效率。如_________________。
2、提高機械效率的實際意義是什么？
三、全班交流、精講點撥
（交流討論實驗探究中的結論，實驗過程中還發現哪些問題？）
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四、課堂小結，反思整合
（請同學們將整理學習內容后小組交流，小組長匯總本節課的學習還有哪些疑問，并主動舉手提問！）
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五、達標測試、反饋提升：
1、用水桶從井中提水時，所做的有用功是_________________，額外功是_________________
，總功是_________________；如果桶掉到井里，從井里撈桶時，撈上來的桶里帶了一些水，有用功是_________________，額外功是_________________，總功是_________________。
2、假如用斜面推沙子，有用功、總功、額外功各是多少？
3、某起重機的機械效率是60%，它表示什么意思？
4、
起重機把質量為0.6t的重物勻速提升了3m，而它的電動機所做的功是3.4×104J，起重機的機械效率是多少？
（解題關鍵：
電動機所做的功是什么功？哪一部分功是有用功？）
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三、課后延伸
1、如左下圖所示，物重360N,小剛用滑輪組將重物在10s內勻速提升2m，小剛所用拉力為200N，則小剛所做的有用功為
J，總功為
J，該滑輪組的機械效率為
。
2、用右上圖所示裝置提升重為900牛的物體，加在繩自由端的拉力大小為400牛時恰好可以使物體勻速上升．
求：（1）求此時滑輪組的機械效率；
（2）若不計繩重和摩擦，求動滑輪的重；
（3）若提升的重物改為1200牛，此時滑輪組的機械效率又為多少？
（4）在（3）問中需要在繩自由端加多大的拉力才能將物體勻速拉起？
3、如右圖所示，物體G在拉力F的作用下作勻速直線運動，拉力所做的功是600J，物體向左移動了2m,滑輪組的機械效率是80％，求：
⑴
額外功是多少？⑵
拉力F是多大？⑶
物體所受的摩擦力是多大？

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