第一篇:第3節(jié) 比熱容 教學(xué)設(shè)計(jì) 教案
教學(xué)準(zhǔn)備
1.教學(xué)目標(biāo)
1.了解比熱容的概念,知道比熱容是物質(zhì)的一種特性。2.嘗試用比熱容解釋簡(jiǎn)單的自然現(xiàn)象。3.會(huì)利用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的吸放熱計(jì)算。
2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)
重點(diǎn):比較不同物質(zhì)的吸熱情況;熱量計(jì)算;難點(diǎn):比熱容的理解。
3.教學(xué)用具
多媒體、板書
4.標(biāo)簽
教學(xué)過程
一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)
(一)導(dǎo)入新課,板書課題
烈日炎炎的夏季,白天海灘上的沙子熱的發(fā)燙,但海水卻非常涼爽;傍晚太陽(yáng)西落,沙子很快涼下來(lái),但海水卻仍然暖暖的。同樣的日照條件,海水的溫度和沙灘不一樣。這是為什么呢?
(二)出示學(xué)習(xí)目標(biāo)
課件展示學(xué)習(xí)目標(biāo),指導(dǎo)學(xué)生觀看。
過渡語(yǔ):了解了學(xué)習(xí)目標(biāo),請(qǐng)根據(jù)自學(xué)指導(dǎo)認(rèn)真自學(xué)課本,時(shí)間約10分鐘
二、先學(xué)環(huán)節(jié)
(一)出示自學(xué)指導(dǎo)
課件展示自學(xué)指導(dǎo),請(qǐng)同學(xué)們帶著下列問題看課本P11-14頁(yè)內(nèi)容,勾畫知識(shí)點(diǎn)并記憶,可查資料但要獨(dú)立完成: 1.閱讀課本p“比熱容”部分,閱讀“比較不同物質(zhì)吸熱的情況”實(shí)驗(yàn),知11道什么是比熱容及其單位;知道比熱容是物質(zhì)的一種特性;明白水的比熱容比較大及其應(yīng)用。
2.閱讀課本p“熱量的計(jì)算”部分,學(xué)會(huì)利用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單吸放熱的計(jì)算。14利用10分鐘時(shí)間,比誰(shuí)能正確完成檢測(cè)題。學(xué)生自學(xué)教材(師巡視)
(二)自學(xué)檢測(cè)反饋
要求:10分鐘完成自學(xué)檢測(cè)題,讓4個(gè)小組的的同學(xué)到黑板前展示,書寫成績(jī)和題目成績(jī)記入小組量化,要求書寫認(rèn)真、規(guī)范,第4小題要寫出過程,下面同學(xué)交換學(xué)案,小組長(zhǎng)組織成員用紅筆將錯(cuò)誤畫出,準(zhǔn)備更正。
1.不同物質(zhì),在質(zhì)量相等,升高溫度相同時(shí),吸收的熱量_______。2.比熱容是指一定質(zhì)量的某種物質(zhì),在溫度升高時(shí)____________與他的______和___________的乘積之比。用符號(hào)_____表示,單位是_______________(__________)。
3.物體溫度升高時(shí)吸收的熱量用_______表示,物體的質(zhì)量用_____表示,升高的溫度用_______表示,則根據(jù)概念得出比熱容的計(jì)算公式為_________________。
4.單位質(zhì)量的某種物質(zhì),溫度降低1℃放出的熱量跟溫度升高1℃吸收的熱量_______。
5.比熱容是物質(zhì)的一種________,不同的物質(zhì)比熱容一般_________。6.質(zhì)量相同的不同物質(zhì),當(dāng)吸收和放出同樣熱量時(shí),比熱容較大的物質(zhì)溫度變化_______。因此比熱容______的物質(zhì)對(duì)調(diào)節(jié)溫度有很好的作用。
三、后教環(huán)節(jié)
(一)出示學(xué)習(xí)任務(wù)和指導(dǎo) 1.【比較不同物質(zhì)吸熱情況】
(1)你認(rèn)為物質(zhì)吸收熱量的多少跟________、_________、___________有關(guān)系。
(2)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采取的探究方法是________________。(3)說說你的探究方案。
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可以得出什么結(jié)論? 2.水的比熱容是_____________,它的物理含義是____________________________________。思考:一桶水和一杯水的比熱容相比較,有什么關(guān)系?
3.觀察課本P12“一些物質(zhì)的比熱容表格”,你會(huì)發(fā)現(xiàn)什么?(1)________________________________________________________________________;
(2)________________________________________________________________________;
(3)________________________________________________________________________;
(4)________________________________________________________________________。
4.水的比熱容比較大,在生活中有什么應(yīng)用?
(二)預(yù)設(shè)生成和點(diǎn)撥
四、訓(xùn)練環(huán)節(jié)
過渡語(yǔ):請(qǐng)同學(xué)們合上課本,完成學(xué)案上當(dāng)堂檢測(cè)題。10分鐘完成。
(一)學(xué)生練習(xí),教師巡視。
1.比熱容是物質(zhì)的一種屬性,每種物質(zhì)都有它的比熱容,它的大小只跟物質(zhì)的________和_______有關(guān),與物體的_____________________________無(wú)關(guān)。
2.砂石的比熱容為0.92×103J/(kg·℃)讀作________________________________。若某個(gè)103J/(kg·銅球的比熱容為0.39×℃),則半個(gè)銅球的比熱容為____________。
3.一太陽(yáng)能熱水器水箱內(nèi)裝有質(zhì)量為80kg的水,經(jīng)太陽(yáng)曬2h后,溫度從20℃升高到50℃所吸收的熱量是__________J,這是用__________的方式增加了水的內(nèi)能.
4.關(guān)于比熱容,下列說法正確的是()
A.溫度越高,比熱容越大 B.物質(zhì)放熱越多,比熱容越大 C.物質(zhì)的質(zhì)量越大,比熱容越小 D.物質(zhì)的比熱容與質(zhì)量和溫度無(wú)關(guān) 5.下列各種情況下比熱會(huì)發(fā)生變化的是()A.一杯水倒去一半 B.水凝結(jié)成冰
C.一塊鐵加工成鐵屑 D.15℃的水變成45℃的水 6.以下四種現(xiàn)象中,與水的比熱容有很大關(guān)系的是()
A.汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)用循環(huán)流動(dòng)的水來(lái)冷卻 B.生活中往往用熱水取暖 C.夏天灑水降溫 D.灘涂濕地溫差小.熱水瓶?jī)?nèi)有1.5千克水,如果它的溫度從100°C下降到30°C,可放出多少熱量?若這些熱量全部用來(lái)做功,可以做多少功?
(師用利用多種方式統(tǒng)一展示答案)
(二)學(xué)生展示,反饋矯正。
(調(diào)查學(xué)情,統(tǒng)計(jì)疑難問題,先讓其他小組補(bǔ)充矯正,教師更正或點(diǎn)撥)
板書
13.3 比熱容
一、比熱容
1.定義:一定質(zhì)量的某種物質(zhì),在溫度升高時(shí)吸收的熱量與他的質(zhì)量和升高的溫度的乘積之比。用符號(hào)c表示,單位是焦每千克攝氏度(J/(kg·℃))。
2.比熱容是物質(zhì)的一種特性。3.c水=4.2×103J/(kg·℃)
二、熱量的計(jì)算 1.概念公式:
2.變形公式:
第二篇:第3節(jié) 比熱容 教學(xué)設(shè)計(jì) 教案
教學(xué)準(zhǔn)備
1.教學(xué)目標(biāo)
1、了解比熱容的概念。
2、會(huì)查比熱容表。
2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)
探究比熱容的概念。
3.教學(xué)用具 4.標(biāo)簽
教學(xué)過程
一、新課引入
師:大屏幕投影一幅漫畫:炎熱夏天的傍晚,有兩個(gè)小胖子在海邊游玩,為了納涼問題兩人發(fā)生激烈爭(zhēng)執(zhí),甲主張劃船到海中去,乙則認(rèn)為在岸上散步更涼爽,你認(rèn)為誰(shuí)的意見對(duì)?
(說明:創(chuàng)設(shè)物理情景,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。)讓學(xué)生思考、猜想、討論并發(fā)表自己的觀點(diǎn)。生(甲):在岸上散步?jīng)鏊?,因?yàn)樯呈瘻囟鹊汀Iㄒ遥簞澊胶V懈鼪鏊?,因?yàn)樗疁剌^低。生(丙):一樣涼爽,因?yàn)闅鉁厥且粯拥摹?/p>
師:同學(xué)們有這么多猜想,到底誰(shuí)的想法正確呢?學(xué)習(xí)本節(jié)知識(shí)后你自然會(huì)明白。(板書課題:
三、比熱容)
(說明:制造問題懸念,誘發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的探索欲望。)
二、進(jìn)行新課 師:同學(xué)們?cè)谏钪幸欢^水,一壺水容易燒開還是半壺水容易燒開? 生(齊):半壺水容易燒開。
師:將一壺水燒開與燒熱,哪個(gè)需要時(shí)間長(zhǎng)? 生(齊):一壺水燒開需要時(shí)間長(zhǎng)。
師(繼續(xù)提出問題):燒水時(shí),水吸收的熱量可能與哪些因素有關(guān)?有什么關(guān)系?請(qǐng)同學(xué)們猜想一下。
(說明:提出問題,讓學(xué)生猜想并討論,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。)生(甲):與水的質(zhì)量有關(guān),水的質(zhì)量越大吸收熱量越多。生(乙):與水溫升高多少有關(guān),水溫升高越多吸收熱量越多。
生(丙):與水的質(zhì)量、水溫升高多少都有關(guān),質(zhì)量越大、水溫升高越多吸收熱量越多。
(說明:教師引導(dǎo)學(xué)生互相交流、反駁,對(duì)回答不完善的地方可補(bǔ)充完善,共同討論、歸納、得出結(jié)論。)
在學(xué)生討論回答的基礎(chǔ)上,教師板書結(jié)論。
師(繼續(xù)提出問題):對(duì)于不同的物質(zhì),例如,水、沙子、煤油,如果它們的質(zhì)量相同,溫度升高的度數(shù)也一樣,它們吸收的熱量是否相同?
(說明:學(xué)生思考,小組討論并回答,以求思維的多樣性。)
生(甲):吸收熱量不相同,夏天到海邊洗澡時(shí),會(huì)感覺沙子燙腳,而海水卻比較涼;水吸收的熱量多,說明水的吸熱本領(lǐng)大。
生(乙):吸收熱量相同,因?yàn)樗鼈兪芡瑯拥奶?yáng)光照射。
師(總結(jié)說明):吸收熱量多少、或溫度變化多少,都反映了物質(zhì)吸熱能力的大小。怎樣比較不同物質(zhì)的吸熱能力?請(qǐng)同學(xué)們參看桌上的實(shí)驗(yàn)器材,邊討論邊合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
讓學(xué)生分小組合作討論并設(shè)計(jì)方案。(說明:教師要加入學(xué)生的探究設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),傾聽學(xué)生的思路,并適時(shí)加以點(diǎn)撥,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)。)
教師讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)物投影展示設(shè)計(jì)方案,并讓學(xué)生口頭表述自己的設(shè)計(jì)思路。生(甲):用相同質(zhì)量的水和沙子,加熱相同時(shí)間,比較它們溫度升高的多少。溫度升高越小,說明吸熱能力越強(qiáng)。
生(乙):用相同質(zhì)量的水和煤油,溫度升高相同時(shí),比較它們加熱時(shí)間的長(zhǎng)短。加熱時(shí)間越長(zhǎng),說明吸熱能力越強(qiáng)。
(說明:高效率的交流,使學(xué)生從別人的方案中得到有益的啟發(fā),認(rèn)識(shí)到交流與合作的重要性。)
教師將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中相同或相似方案的學(xué)生重新分組。
(說明:重新分組后,學(xué)生有了歸屬感、榮譽(yù)感。以小組為單位,通力合作,取長(zhǎng)補(bǔ)短,形成合作、競(jìng)爭(zhēng)的學(xué)習(xí)氣氛。)
教師在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,應(yīng)把實(shí)驗(yàn)中可能遇到的問題先提出來(lái)討論,有助于實(shí)驗(yàn)的順利完成。
設(shè)置問題:1.怎樣獲得質(zhì)量相同的水和沙子?(或水和煤油)2.怎樣測(cè)出它們的溫度?
3.怎樣確定它們吸收了相同的熱量? 學(xué)生思考、討論,并逐一回答。
師:請(qǐng)做完實(shí)驗(yàn)的同學(xué)將數(shù)據(jù)填到黑板上的表格中。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),填表:表1質(zhì)量相同、加熱時(shí)間相同時(shí):
(說明:取得學(xué)生大量的數(shù)據(jù),便于總結(jié)結(jié)論。)師:請(qǐng)同學(xué)們從這些數(shù)據(jù)中,總結(jié)出不同物質(zhì)的吸熱能力。學(xué)生自由討論,并歸納結(jié)論。
(說明:此環(huán)節(jié)中學(xué)生的主動(dòng)性得到充分發(fā)揮,能力在爭(zhēng)辯中得到提高。)師:怎樣表示各種物質(zhì)在這種性質(zhì)的差異呢?物理學(xué)中引入了比熱容這個(gè)物理量。(板書:比熱容概念)
師:不同物質(zhì)的比熱容不同,比熱容是物質(zhì)的一種屬性。請(qǐng)同學(xué)們了解“幾種物質(zhì)的比熱容”(屏幕投影)。
幾種物質(zhì)的比熱容
師生共同分析:從表中我們了解到,水的比熱容最大,說明水的吸熱能力最強(qiáng)。水的比熱容是沙石的4.5倍,因此,白天在同樣陽(yáng)光照射下,水的溫度變化比沙石小得多。這是沿海氣溫溫差較小的原因。夜晚,水和沙石同樣放熱,水溫比沙石溫度高,因此,晚上在岸上散步更涼爽。
(說明:學(xué)生終于明白小胖子(乙)的想法是正確的,真正體驗(yàn)從生活走向物理,從物理走向生活的認(rèn)知態(tài)度,達(dá)到學(xué)以致用的目的。)
教師設(shè)置問題,讓學(xué)生討論解決。
問題:1.在日常生活中,哪些地方利用了水的這一屬性?2.在自然現(xiàn)象中,有哪些現(xiàn)象可用水的這一屬性解釋?(說明:給學(xué)生充分的討論時(shí)間后回答,將物理知識(shí)與生活、生產(chǎn)相聯(lián)系,體現(xiàn)物理是有用的。)
生(甲):冬天暖氣用水做“熱源”,因水儲(chǔ)藏的熱多。生(乙):司機(jī)師傅用水做“冷卻劑”冷卻汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。生(丙):夏天到海濱去避暑。因海濱比內(nèi)陸涼爽。
(說明:同學(xué)們的討論熱情非常高漲,有初步的信息交流能力,有將自己的見解公開與他人交流的愿望,敢于提出與別人不同的見解。)
教師不失時(shí)機(jī)地對(duì)學(xué)生精彩舉例加以鼓勵(lì)。師:請(qǐng)同學(xué)們完成下列鞏固練習(xí)。(出示反饋練習(xí))
1.為比較不同物質(zhì)的_____能力,引入了比熱。水的比熱是_____。2.判斷:一桶水的比熱比一杯水的大。()
3.鋁的比熱是0.88×l03J?(kg?℃)-1,這說明1kg的鋁_____。
師:請(qǐng)同學(xué)們思考,2kg鋁溫度從30℃加熱到100℃,怎樣計(jì)算鋁塊吸收的熱量?(屏幕顯示)
學(xué)生小組合作討論,做出解答。
師生共同分析歸納,總結(jié)出熱量計(jì)算公式:Q=cmΔt 出示反饋練習(xí)二:
1.質(zhì)量為2kg的水,溫度升高50℃吸收的熱量是多少? 2.質(zhì)量為5kg的熱水,從100℃降到80℃放出的熱量是多少? 學(xué)生計(jì)算并作答。
(說明:強(qiáng)化練習(xí),加深對(duì)熱量公式的理解,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際生活中問題的能力。)
師:請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本的“STS”,思考討論: 1.為什么沿海氣溫不像內(nèi)陸氣溫變化顯著? 2.熱污染的主要來(lái)源包括哪些?
3.同學(xué)們作為21世紀(jì)的建設(shè)者,為保護(hù)我們共同的家園,提出你對(duì)熱污染問題的解決設(shè)想。
(說明:此題為開放性題目,目的是喚起學(xué)生對(duì)社會(huì)熱點(diǎn)問題的關(guān)注,發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐能力和開創(chuàng)意識(shí))
課堂小結(jié)
師:同學(xué)們?cè)诒竟?jié)課中都有哪些收獲? 生:討論之后做知識(shí)小結(jié)。
師:本節(jié)課不僅僅要了解比熱容的有關(guān)知識(shí),更重要的是讓同學(xué)們掌握科學(xué)探究的方法,培養(yǎng)學(xué)生探究問題的能力。
板書
第3節(jié) 比熱容
(一)比熱容
1.定義:?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì),溫度升高1℃所吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容。符號(hào)c。
2.單位:焦每千克攝氏度,符號(hào)J·(kg·℃)-1 3.意義:比熱容是物質(zhì)的一種屬性。4.應(yīng)用:
(二)熱量的計(jì)算 1.公式:Q=cmΔt 2.應(yīng)用:
第三篇:第3節(jié)《比熱容》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)實(shí)施建議
教學(xué)過程設(shè)計(jì)
本節(jié)教學(xué)分為三個(gè)板塊:(1)實(shí)驗(yàn)探究物體吸收或放出熱量的多少與哪些因素有關(guān);(2)認(rèn)識(shí)比熱容這一物質(zhì)的重要特性;(3)利用比熱容概念計(jì)算物體吸收或放出的熱量。
1.實(shí)驗(yàn)探究設(shè)計(jì)
物體吸收或放出熱量導(dǎo)致溫度變化的過程,實(shí)質(zhì)上是熱傳遞或內(nèi)能轉(zhuǎn)移的過程,涉及的相關(guān)因素較多。為了降低探究難度,可以首先探究物體的吸熱能力。宜參考教科書的做法,借助學(xué)生熟悉的燒水經(jīng)驗(yàn),先討論交流同種物質(zhì)(水)吸收熱量的多少與哪些因素有關(guān)。然后引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究比較不同物體的吸熱能力。
教師應(yīng)首先提出討論問題:燒開一壺水和燒開半壺水,哪個(gè)需要的熱量多?把一壺水燒開和燒成溫水,哪個(gè)需要的熱量多?
學(xué)生將提出各種猜想與假設(shè),可以引導(dǎo)學(xué)生利用自己的生活經(jīng)驗(yàn)支持自己的猜想,也可以用學(xué)過的知識(shí)推測(cè)自己的猜想,還可以通過實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)自己的猜想。最終,匯總學(xué)生的觀點(diǎn),應(yīng)得到以下結(jié)論:水的質(zhì)量越大,溫度升高的越多,吸收的熱量越多。而且,此結(jié)論可推廣到其他物質(zhì)(如煤油、沙子等)。
在此基礎(chǔ)上,教師可以進(jìn)一步提出探究問題:不同種類的物體在質(zhì)量相等、溫度變化也相同時(shí),吸收的熱量是不是一樣多呢?為了比較兩種不同物質(zhì)吸收熱量的多少,利用什么辦法更好?怎樣比較?
通過學(xué)生的討論交流,教師加以引導(dǎo),應(yīng)達(dá)成一定探究方案,如:
各小組任選兩種不同物質(zhì)(例如水、酒精、煤油、沙子等)。用相同的酒精燈加熱相同的時(shí)間,比較二者所升高的溫度??紤]到容器吸熱及向外界散熱的影響,被加熱容器應(yīng)該相同(例如用自制的相同的易拉罐金屬盒)。在考慮多種因素的影響(物質(zhì)種類、質(zhì)量、溫度變化等)時(shí),要將控制變量意識(shí)具體落實(shí)到設(shè)計(jì)方案中。
也可以采取以下備選方案:
①取同種物質(zhì)(水或沙子),質(zhì)量不同,使它們升高相同的溫度,比較它們吸收的熱量; ②取不同物質(zhì)(水和沙子),質(zhì)量相同,使它們升高相同的溫度,比較它們吸收的熱量。在確定探究方案之后,需要求學(xué)生明了以下問題:
①為保證被加熱物質(zhì)質(zhì)量相同或不同,需要準(zhǔn)備什么實(shí)驗(yàn)器材?(天平稱量質(zhì)量、滴管微調(diào))
②如何保證被加熱物質(zhì)升高相同的溫度或比較它們升高的溫度?需要準(zhǔn)備什么實(shí)驗(yàn)器材?(溫度計(jì))
③如何保證它們吸收相同的熱量或比較他們吸收熱量的多少?(相同的加熱器:同一酒精燈、同一加熱金屬板、同一規(guī)格的“熱得快”、在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相等??捎眉訜釙r(shí)間的長(zhǎng)短反映吸收熱量的多少。)
教科書選用在兩個(gè)相同的金屬盒內(nèi),分別加入質(zhì)量相等的水和沙子,同時(shí)放在用同一酒精燈加熱的金屬板上,比較沙子和水的吸熱情況,設(shè)備簡(jiǎn)單,易于隨堂進(jìn)行,可考慮優(yōu)先選用。若以“熱得快”為加熱器,則宜選用水、酒精、煤油等液體,且量宜大。在實(shí)驗(yàn)操作之前,還要求學(xué)生明確: 你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)研究的是物體吸收熱量與哪個(gè)因素的關(guān)系?你將采用什么物理方法實(shí)現(xiàn),需要什么實(shí)驗(yàn)器材?實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意觀察什么現(xiàn)象?并由此設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)的記錄表格。
在探究前的準(zhǔn)備工作就緒之后,學(xué)生可以分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作(各小組宜在交流的基礎(chǔ)上適當(dāng)分工探究物體吸收熱量與各種因素的關(guān)系)并記錄觀察結(jié)果。由于影響探究實(shí)驗(yàn)的因素較多,實(shí)驗(yàn)誤差可能較大,教學(xué)中要求認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù),并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行必要的交流、評(píng)價(jià)。
在完成實(shí)驗(yàn)之后,通過各組之間的交流與總結(jié),得出以下實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
物體吸收熱量的多少與物體的質(zhì)量有關(guān);物體吸收熱量的多少與物體升高的溫度有關(guān);物體吸收熱量的多少與它是什么物質(zhì)有關(guān)。
2.教師在總結(jié)實(shí)驗(yàn)探究過程的基礎(chǔ)上引入“比熱容”概念,并分析其意義
既然物體吸收熱量的多少與物質(zhì)的質(zhì)量、升高的溫度及它是什么物質(zhì)有關(guān),要比較不同物體的吸熱本領(lǐng),就要在質(zhì)量相同、溫度升高也相同的條件下比較。大家約定:取單位質(zhì)量(1 kg)的物質(zhì)、溫度升高1℃吸收的熱量的多少來(lái)比較不同物質(zhì)的吸熱能力,并命名為“比熱容”。比熱容大,就意味著物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)大。1 kg的某種物質(zhì)溫度降低1℃放出的熱量和它溫度升高1℃吸收的熱量相等,因此用比熱容同樣可以描述物質(zhì)的放熱本領(lǐng)。比熱容大,物質(zhì)的放熱本領(lǐng)也大。
比熱容反映了物質(zhì)吸收與放出熱量的能力,它是物質(zhì)的一種重要特性。這種特性不僅廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活,而且對(duì)我們理解大自然、預(yù)測(cè)氣候變化十分有益。不同物質(zhì)通常具有不同的比熱容。教師應(yīng)在引入比熱容概念之后,可進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)典型物質(zhì)的比熱容。尤其應(yīng)認(rèn)識(shí)水的比熱容特點(diǎn)(c水≈5c干泥土)。要充分利用教科書所給的比熱容表,組織學(xué)生觀察
分析,發(fā)現(xiàn)其中的特點(diǎn)和規(guī)律,如:
①不同物質(zhì)的比熱容一般不同,同一物質(zhì)的比熱容一般不隨質(zhì)量、形狀、溫度而變化。②水和冰屬于同種物質(zhì),但比熱容不同,說明同種物質(zhì)在不同狀態(tài)時(shí)比熱容不同。③水的比熱容較大,是干泥土的5倍。
在引導(dǎo)學(xué)生比較各種物質(zhì)比熱容大小的基礎(chǔ)上,討論它們?cè)谏?、生產(chǎn)、自然界起到了什么作用?必要時(shí)教師可適當(dāng)提示。例如:利用水的比熱容大的特點(diǎn),理解生活、生產(chǎn)中廣泛利用水作冷卻劑或取暖介質(zhì)(水暖,早春培育秧苗,汽車散熱水箱,發(fā)電廠冷卻塔??);比較沿海地區(qū)和內(nèi)陸地區(qū)的每日溫差或全年溫差的不同,海陸風(fēng)與陸海風(fēng)形成的原因等。
在引出并討論了比熱容概念之后,有必要介紹比熱容的單位。
比熱容的單位是初中階段最為復(fù)雜的一個(gè),它涉及質(zhì)量、溫度、熱量三個(gè)單位的組合。為避免死記硬背,就要注意引導(dǎo)學(xué)生從比熱容的物理意義上來(lái)把握復(fù)合單位的規(guī)律??梢灶惐让芏取⑺俣鹊膯挝?,組合出比熱容的單位。
氣體的比熱容情況更復(fù)雜,除了涉及上述物質(zhì)種類、狀態(tài)等因素之外,氣體的比熱容還與過程(如等壓、等容、絕熱過程)有關(guān),詳見參考資料。
3.吸收或放出熱量的計(jì)算
本教學(xué)板塊的設(shè)計(jì)初衷仍是凸顯并讓學(xué)生認(rèn)識(shí)比熱容的物理意義,這就是為什么教科書采用算術(shù)法導(dǎo)出物體吸收熱量和放出熱量一般公式的原因。教學(xué)中不宜直接給出計(jì)算公式,也不宜引出熱平衡方程,更不宜由此引出題海中的一些怪題。建立教學(xué)過程是:將本板塊作為本節(jié)教學(xué)過程的小結(jié),組織學(xué)生結(jié)合具體計(jì)算討論本節(jié)教學(xué)開始時(shí)提出的問題、實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)信息及生活、生產(chǎn)中的實(shí)例,使學(xué)生會(huì)利用比熱容知識(shí)解釋(含定量解釋)相關(guān)現(xiàn)象。
可酌情增加一些練習(xí)題目:
① 兩個(gè)大小相同、外觀一樣的鐵球,一個(gè)是實(shí)心的,一個(gè)是空心的,怎樣利用比熱容知識(shí)將它們區(qū)別開來(lái)?
② 沙石的比熱容(查表)是J/(kg·℃),2 kg的沙子從80℃降溫至40℃,放出的熱量是J。這些熱量可使500g的水從10℃升溫到℃。
③ 據(jù)有關(guān)專家預(yù)測(cè),我國(guó)目前在建的最大水電站——三峽水電站建成后,三峽庫(kù)區(qū)的氣溫會(huì)受到一定的影響:夏天將比原來(lái)下降2℃左右,而冬天將比原來(lái)升高2℃左右。請(qǐng)你對(duì)產(chǎn)生這種影響的可能原因做出說明。
第四篇:第3節(jié) 機(jī)械效率 教學(xué)設(shè)計(jì) 教案
教學(xué)準(zhǔn)備
1.教學(xué)目標(biāo)
1.能結(jié)合實(shí)際實(shí)例認(rèn)識(shí)什么是有用功、額外功和總功;
2.理解機(jī)械效率的概念,知道機(jī)械效率是小于1的,能用機(jī)械效率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)
機(jī)械效率概念。
3.教學(xué)用具 4.標(biāo)簽
教學(xué)過程
一、導(dǎo)入新課
(一)、提出復(fù)習(xí)內(nèi)容:
1.使用杠桿、滑輪各有什么好處? 2.什么是功?功的計(jì)算公式?
(二)在復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上提出問題:使用機(jī)械能夠省力,能否省功呢?引入課題:本節(jié)課我就來(lái)研究這個(gè)問題,板書課題。
二、進(jìn)行新課
(一)有用功、額外功、總功
在引入(使用機(jī)械能能否省功?)的基礎(chǔ)上,演示實(shí)驗(yàn)。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn): 實(shí)驗(yàn)1:用圖甲所示的裝置,用彈簧測(cè)力計(jì)將重為1N的鉤碼 勻速提升250px,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)并算出此時(shí)所做的功;
實(shí)驗(yàn)2:用圖乙所示的裝置,用動(dòng)滑輪將同樣的鉤碼緩慢的勻速提升相同的高度,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)并算出此時(shí)所做的功;
比較實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2計(jì)算結(jié)果,探究使用機(jī)械能能否省功? 分析使用機(jī)械不但不省功,而且費(fèi)功的原因:
注:此時(shí)老師反復(fù)演示用滑輪提升物體,給學(xué)生以暗示。在實(shí)驗(yàn)及分析的基礎(chǔ)上,給出有用功、額外功、總功的概念。有用功:使用機(jī)械時(shí),所做的對(duì)人們有用的功;
額外功:使用機(jī)械時(shí),所做的對(duì)人們沒有用但又不得不做的功; 總功:使用機(jī)械時(shí),總共做的功。鞏固練習(xí):
1.用水桶從井中提水的時(shí)候,所做的功哪部分是有用功?哪部分是額外功? 2.如果桶掉到井里,從井里撈桶的時(shí)候,撈上的桶里帶了一些水,這種情況下哪部分是有用功,哪部分是額外功?
點(diǎn)撥:W總=W有+W額
在上面實(shí)驗(yàn)、計(jì)算及分析的基礎(chǔ)上,引領(lǐng)學(xué)生總結(jié)有用功、總功的計(jì)算方法。點(diǎn)撥:公式W有=Gh中,G代表物體重力,h代表物體升高的高度; 公式W總=FS中,F(xiàn)代表施加在杠桿上的力,S代表該力移動(dòng)的距離。
1、組織學(xué)生看書“機(jī)械效率”的概念及表達(dá)式。
(二)機(jī)械效率
1、概念:有用功跟總功的比值
2、表達(dá)式:
點(diǎn)撥:(1)“機(jī)械效率”的含義:機(jī)械效率反映的是有用功跟總功的比值的高低,而不是有用功或總功的大小。并舉例說明: 如:起重機(jī)的機(jī)械效率為40℅,抽水機(jī)的機(jī)械效率為60℅.也就是說
1、起重機(jī)做功時(shí)有用功在總功中占有40%,另外的60%是額外功.抽水機(jī)做功時(shí)有用功在總功中占有60%,另外的40%是額外功.2、起重機(jī)的有用功占總功的比值小于抽水機(jī)的有用功占總功的比值;但是起重機(jī)做的有用功不一定比抽水機(jī)做的有用功少,而起重機(jī)做的總功不一定比抽水機(jī)做的總功多。
(2)機(jī)械效率總小于1且無(wú)單位。
(3)求解機(jī)械效率的思路:先求有用功:W有=Gh或W有=fS 再求總功:W總=FS;最后求機(jī)械效率:
(三)測(cè)滑輪組的機(jī)械效率
1、提出問題:要測(cè)如圖所示滑輪組的機(jī)械效率,需要哪些器材?需要測(cè)哪些量?
2、組織學(xué)生檢查器材是否齊全。
3、按照步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
(1)按照?qǐng)D示安裝滑輪組,算出鉤碼的重力并記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置。(2)勻速豎直緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使鉤碼緩慢上升,讀出拉力F的值,并用刻度尺測(cè)出鉤碼上升的高度h和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離S.(3)算出有用功W有,總功W總,機(jī)械效率,并填入表格。(4)改變鉤碼的數(shù)量,再做兩次上面的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表格:
注:學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中,將實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)表格用大屏幕展示出來(lái)供學(xué)生參考。小結(jié):根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)小結(jié)同一滑輪組的機(jī)械效率并不是固定不變的,隨所提升重力的增大而升高。
(四)提高機(jī)械效率的方法
拓展:思考若用不同的滑輪組提升相同的重物,機(jī)械效率是否相同?且用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。(用兩定、兩動(dòng)的滑輪組提升與上面相同的重物)
板書
第3節(jié) 機(jī)械效率
一、有用功、額外功、總功
有用功:使用機(jī)械時(shí),所做的對(duì)人們有用的功;
額外功:使用機(jī)械時(shí),所做的對(duì)人們沒有用但又不得不做的功; 總功:使用機(jī)械時(shí),總共做的功
二、機(jī)械效率:有用功跟總功的比值
三、滑輪組的機(jī)械效率:
同一滑輪組的機(jī)械效率并不是固定不變的,隨所提升重力的增大而升高。不同的滑輪組提升相同的重物,機(jī)械效率是不同的。
第五篇:第3節(jié) 機(jī)械效率 教學(xué)設(shè)計(jì) 教案
教學(xué)準(zhǔn)備
1.教學(xué)目標(biāo)
1.1 知識(shí)與技能:
? 明確有用功、額外功、總功的概念 ? 知道機(jī)械效率的意義 ? 機(jī)械效率的公式及應(yīng)用 ? 測(cè)滑輪組的機(jī)械效率 測(cè)斜面的機(jī)械效率 1.2過程與方法:
①通過師生互動(dòng),讓學(xué)生理解有用功、額外功、總功。理解功的計(jì)算公式,知道功的原理和概念。
②培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。1.3 情感態(tài)度與價(jià)值觀: ①培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度 ②培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)世界觀。
2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)
2.1 教學(xué)重點(diǎn)
有用功、總功、額外功的概念;機(jī)械效率的計(jì)算和怎樣提高機(jī)械效率 2.2 教學(xué)難點(diǎn)
機(jī)械效率的計(jì)算和怎樣提高機(jī)械效率
3.教學(xué)用具
多媒體設(shè)備
4.標(biāo)簽
教學(xué)過程
6.1 引入新課 【師】我國(guó)的許多農(nóng)村都沒有自來(lái)水,人們?yōu)榱耸秤盟?,要從井中打水,在從井中提水上?lái)的過程中,人們對(duì)哪些物體做了功?
【生】水桶、滑輪
【師】這些功都是人們希望做的嗎?對(duì)誰(shuí)做的功才是有用的呢?
【師】下面我們進(jìn)行這樣的一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)看看:
以動(dòng)滑輪為例,比較手拉繩做的功與動(dòng)滑輪對(duì)重物做的功。
設(shè)計(jì)方案:
需測(cè)量的物理量和使用工具: 【師】實(shí)驗(yàn)中需要注意哪些點(diǎn)? 【生】
測(cè)拉力時(shí),應(yīng)勻速拉動(dòng)彈簧秤。
還有繩自由端的拉力方向以豎直向上為宜,若方向向下,操作、讀數(shù)均不方便?!編煛拷酉聛?lái)自己設(shè)計(jì)表格,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表格。
得出結(jié)論:手拉繩做的功與動(dòng)滑輪對(duì)重物做的功是_______(等或不等)的。
結(jié)合我們課堂剛開始的提問,在上面的活動(dòng)中,將鉤碼提升至一定的高度是我們的目的,所做的功叫做有用功,記作:W有用;在使用動(dòng)滑輪提升重物時(shí),需克服摩擦力作功,還要克服動(dòng)滑輪的重力做功,這部分功雖然并非我們所需要的,但又不得不做,我們將它們叫做額外功,記作:W額外;如果把手的拉力(即動(dòng)力)對(duì)動(dòng)滑輪做的功叫做總功,6.2 新知介紹
一、有用功、額外功、總功
【師】上面我們已經(jīng)介紹了有用功和額外供的定義了。那么接下來(lái),為了熟悉有用功、額外功和總共的概念,我們來(lái)看這樣的案例。
案例:
小明家最近買了一處新樓房,家在三樓。想把洗手間、廚房裝修一下,需把沙子運(yùn)到三樓。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)需要,選擇器械幫助小明家解決這個(gè)問題,看看哪個(gè)小組選的辦法最好?
如圖所示的三種方法供參考:第1種是人直接提著沙子上樓;第2種是把沙子放進(jìn)桶里,人通過動(dòng)滑輪把沙子拉上樓;第3種是把沙子放進(jìn)質(zhì)量較小的袋子里,人通過動(dòng)滑輪把沙子拉上樓。
【師】請(qǐng)學(xué)生發(fā)表自己的見解,提出各種方案。并對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行討論,比較優(yōu)缺點(diǎn)?!旧拷?jīng)過討論。第一種方法太不方便。第三種方法最好,因?yàn)樗鹊诙N方法用的力小。提升相同高度做的功少。
有用功和額外功、總功
【師】結(jié)合用動(dòng)滑輪提升沙子,請(qǐng)同學(xué)們觀看提沙子過程的視頻。思考: ①在把沙子從一樓運(yùn)上三樓的過程中,每種方法中各對(duì)哪些物體做了功? ②無(wú)論他采取哪種方法都必須做的功是他對(duì)什么做的功? ③在幾種不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分別是什么? 【板書】 一般來(lái)說,有用功:機(jī)械對(duì)外所做的功
額外功:機(jī)械克服自身部件的重力和摩擦力所做的功 總功:動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功??偣Φ扔谟杏霉εc額外功之和。
【師】前面實(shí)驗(yàn)中,正如各位同學(xué)所想的,第三種方法最好,因?yàn)榈谌N方法做的額外功最少,總功最少。
【師】現(xiàn)在大家討論:不使用機(jī)械直接提升物體做的功,與使用機(jī)械提升物體做的功一樣嗎?(手拉繩做的功與動(dòng)滑輪對(duì)沙子做的功相等嗎?)如果通過實(shí)驗(yàn)探究這個(gè)問題?
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:用手通過一只彈簧測(cè)力計(jì)拉一個(gè)動(dòng)滑輪,沿豎直方向勻速緩慢提起重為G的鉤碼。
為了探究上述問題需要測(cè)量的物理量是:手對(duì)繩的拉力F、手移動(dòng)的距離s、鉤碼的重力、鉤碼上升的高度h。
改變鉤碼的數(shù)量,重復(fù)上述測(cè)量。設(shè)計(jì)表格,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù): 【師】
①手拉繩所做的功與動(dòng)滑輪拉鉤碼所做的功是否相等? ②哪一個(gè)做的功多一些?
③你認(rèn)為產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是什么?
分析實(shí)驗(yàn)誤差,指出要使重物重一些,誤差就會(huì)小一些?!旧炕卮饐栴}: ①不相等 ②手拉繩做的功多
③有摩擦,在提起重物時(shí)還要提起動(dòng)滑輪。
二、機(jī)械效率 【師】工作中,我們總是希望額外功越少越好;也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。在物理學(xué)中,用機(jī)械效率表示有用功在總功中所占的比例。
注意:對(duì)于實(shí)際機(jī)械,由于總是有額外功存在,η<1?!旧繉W(xué)生討論: 1.機(jī)械效率有單位嗎?
2.為什么機(jī)械效率沒有大于1的?
3.用小數(shù)和百分?jǐn)?shù)來(lái)表達(dá)機(jī)械效率,你認(rèn)為那種表達(dá)更好? 通過多媒體展示例題:
利用如圖2所示的滑輪組,在F=80N的拉力作用下,將一個(gè)重為180N的物體勻速舉高1m,繩重、摩擦不計(jì)。
求:總功、有用功、額外功和滑輪組的機(jī)械效率。
【師】如何測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率; 通過實(shí)驗(yàn),探究機(jī)械效率的求法: 1.實(shí)驗(yàn)原理:
2.器材:刻度尺、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)、鐵架臺(tái)、甲、乙兩個(gè)滑輪組、長(zhǎng)約2m的細(xì)繩。3.步驟:
①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量鉤碼所受的重力G并填入表格。②分別記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置。
③緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使鉤碼升高,讀出拉力F值,用刻度尺測(cè)出鉤碼上升的高度h和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s,將這三個(gè)量填入表格。
④算出有用功W有用、總功 W總功、機(jī)械效率η并填入表格。實(shí)驗(yàn)次數(shù)
【師】實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
1.動(dòng)滑輪重一定,物重越大,機(jī)械效率高。2.物重一定,動(dòng)滑輪越重,機(jī)械效率低。討論:如何提高滑輪組的機(jī)械效率? 【生】得出:
提高滑輪組的機(jī)械效率的主要方法有:盡可能地增加物重,減小動(dòng)滑輪重,減輕繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦
三、提高機(jī)械效率的方法
1、提高機(jī)械效率的意義:減少能耗,降低生產(chǎn)成本。
2、當(dāng)W有一定時(shí),減少W額,可提高效率.比如影響滑輪組效率的因素有:動(dòng)滑輪和繩重;繩與輪之間的摩擦.所以,我們可以使用輕質(zhì)材料做動(dòng)滑輪或盡量減少動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù);還可通過加潤(rùn)滑油來(lái)減少軸處的摩擦及使用較細(xì)的繩子等措施,以此來(lái)提高它的效率.當(dāng)W額一定時(shí),增加W有,可適當(dāng)提高機(jī)械效率.比如,對(duì)于同一滑輪組(額外功不變),增加所提物體的重, 就會(huì)越大,機(jī)械效率就會(huì)越高.總之,提高機(jī)械效率的方法:減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。對(duì)于滑輪組而言,要提高效率,可增加有用功的同時(shí)盡量減小額外功.四、機(jī)械效率的測(cè)量
原理:
【師】應(yīng)測(cè)物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動(dòng)的距離S。
器材:除鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)。
步驟:必須勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高,目的:保證測(cè)力計(jì)示數(shù)大小不變。結(jié)論:影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有: ①動(dòng)滑輪越重,個(gè)數(shù)越多則額外功相對(duì)就多。②提升重物越重,做的有用功相對(duì)就多。③摩擦,若各種摩擦越大做的額外功就多。繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率。
五、機(jī)械效率與功率的區(qū)別
功率是表示機(jī)械做功的快慢,功率大只表示機(jī)械做功快;機(jī)械效率是表示機(jī)械對(duì)總功利用率高低的物理量,效率高只表示機(jī)械對(duì)總功的利用率高.因此,功率大的機(jī)械不一定機(jī)械效率高。如內(nèi)燃機(jī)車的功率是4210W,但它的效率只有30—40%;而機(jī)械效率高的機(jī)械,它的功率不一定就大,如兒童玩具汽車的電動(dòng)機(jī)效率可達(dá)80%,但功率只有幾瓦.課堂小結(jié)
課堂知識(shí)點(diǎn)總結(jié):
有用功:定義:對(duì)人們有用的功。
計(jì)算公式:W有用=Gh(提升重物)=W總-W額=ηW總 斜面:W有用=Gh 額外功:定義:并非我們需要但又不得不做的功。
公式:W額=W總-W有用=G動(dòng)h(忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組)斜面:W額=fL 總功:定義:有用功加額外功或動(dòng)力所做的功 公式:W總=W有用+W額=FS= W有用/η 斜面:W總= fL+Gh=FL 機(jī)械效率
定義:有用功跟總功的比值。即η 物理意義 機(jī)械效率是表示機(jī)械對(duì)總功利用率高低的物理量.若機(jī)械效率越大,表示該機(jī)械對(duì)總功的利用率越高,即機(jī)械做的有用功占它所做的總功的比例越大,或者說額外功占總功的比例越小,也說明該機(jī)械的性能越好.提高機(jī)械效率方法:
1.額外功不變的情況下,增加有用功:增加物體的重。
2.有用功不變的情況下減少額外功:減少滑輪與繩子之間的摩擦。
課后習(xí)題
[1]課堂練習(xí)
1、下列說法正確的是(C)A、機(jī)械的功率越大,做功越多 B、機(jī)械的效率越高,做功越快 C、機(jī)械的功率越大,做功越快 D、有用功越多,機(jī)械的效率越高
2、關(guān)于功、功率、機(jī)械效率說法正確的是(C)A、功率越大,做功越快,機(jī)械效率越大 B、做功越少,功率越小,機(jī)械效率越小 C、功率越大,反映做功越快,與機(jī)械效率無(wú)關(guān) D、機(jī)械效率越大,表明它做的功越多
3、如圖所示,一物重為G,從斜面的底端A,在拉力F作用下,勻速運(yùn)動(dòng)到頂端B,若重物受到斜面的摩擦力為f,斜面的機(jī)械效率η,則(C)
A.f=F,η=Gh/FL B.f=F-Gh/L,η=1-Gh/FL C.f=F-Gh/L,η=Gh/FL D.f=F, η=1-Gh/FL
4、某同學(xué)做滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中,用如圖所示的甲、乙兩滑輪組提升同一重物.若物重為120 N,每個(gè)動(dòng)滑輪重20 N,摩擦及繩重不計(jì).
(1)通過計(jì)算比較甲、乙兩滑輪組的機(jī)械效率;
(2)若甲掛的重物為180 N,它的機(jī)械效率為多少?通過計(jì)算你發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律? 答案:機(jī)械效率為90%,同一滑輪組,所提重物越重,機(jī)械效率越高。
[2]作業(yè)布置
1、完成配套課后練習(xí)題
板書
第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械 機(jī)械效率
1、有用功、額外功、總功 有用功:定義:對(duì)人們有用的功。
公式:W有用=Gh(提升重物)=W總-W額=ηW總 斜面:W有用=Gh 額外功:定義:并非我們需要但又不得不做的功。
公式:W額=W總-W有用=G動(dòng)h(忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組)斜面:W額=fL 總功:定義:有用功加額外功或動(dòng)力所做的功 公式:W總=W有用+W額=FS= W有用/η 斜面:W總= fL+Gh=FL
2、機(jī)械效率
定義:有用功跟總功的比值。即η
物理意義機(jī)械效率是表示機(jī)械對(duì)總功利用率高低的物理量.若機(jī)械效率越大,表示該機(jī)械對(duì)總功的利用率越高,即機(jī)械做的有用功占它所做的總功的比例越大,或者說額外功占總功的比例越小,也說明該機(jī)械的性能越好.3、提高機(jī)械效率的方法
提高機(jī)械效率的意義:減少能耗,降低生產(chǎn)成本。由η==可知: A.當(dāng)W有一定時(shí),減少W額,可提高效率.比如影響滑輪組效率的因素有:動(dòng)滑輪和繩重;繩與輪之間的摩擦.所以,我們可以使用輕質(zhì)材料做動(dòng)滑輪或盡量減少動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù);還可通過加潤(rùn)滑油來(lái)減少軸處的摩擦及使用較細(xì)的繩子等措施,以此來(lái)提高它的效率.B.當(dāng)W額一定時(shí),增加W有,可適當(dāng)提高機(jī)械效率.比如,對(duì)于同一滑輪組(額外功不變),增加所提物體的重, 就會(huì)越大,機(jī)械效率就會(huì)越高.總之,提高機(jī)械效率的方法:減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。對(duì)于滑輪組而言,要提高效率,可增加有用功的同時(shí)盡量減小額外功.4、機(jī)械效率的測(cè)量 原理:
應(yīng)測(cè)物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動(dòng)的距離S。器材:除鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)。
步驟:必須勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高,目的:保證測(cè)力計(jì)示數(shù)大小不變。結(jié)論:影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有: A、動(dòng)滑輪越重,個(gè)數(shù)越多則額外功相對(duì)就多。B、提升重物越重,做的有用功相對(duì)就多。C、摩擦,若各種摩擦越大做的額外功就多。繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率。