第一篇:九年級物理《機械效率》教案設(shè)計
第十五章功和機械能
二、機械效率
吉林省松原市前郭縣額如中學
李百靈
教材分析:“機械的機械效率”是衡量機械性能的重要指標之一,也是初中物理重點內(nèi)容之一,是功、功率和簡單機械各知識點的綜合,在初中物理中占有極其重要的位置。學好機械效率,還為進一步學習熱效率等有關(guān)相似的物理概念奠定基礎(chǔ)。本節(jié)課有兩大重要知識點,它們分別是:機械效率的概念和提高機械效率的方法;難點是:對于同一機械,克服不同的有用阻力做功,機械效率不相等。而明確有用功、額外功和總功是掌握機械效率和知道提高機械效率的關(guān)鍵。
教學目標
1.知道有用功、額外功和總功的概念及三者的關(guān)系。
2.理解機械效率的概念,并能計算簡單機械的效率。
3.培養(yǎng)學生對任何事情都要提高效率”的科學態(tài)度。
教學重點和難點
對機械效率概念的理解,并用公式進行簡單的計算。
教學方法
實驗法。
教學儀器
電腦教學平臺一套,滑輪組、鐵架臺、彈簧秤、刻度尺、相同木塊和細線各20件。
教學過程
一、導入:用一個定滑輪和一個動滑輪,分別把重為G的物體勻速提高相同的高度h,并記錄有關(guān)數(shù)據(jù),根據(jù)實驗數(shù)據(jù),引導學生比較兩個功:(1)利用定滑輪克服重物做的功Gh和利用動滑輪克服重物做的功Gh之間的關(guān)系(相等),(2)拉力所做的功之間的關(guān)系(拉力做的功不相等,利用動滑輪時,拉力
做的功大于利用定滑輪時拉力所做的功),學生通過分析知道,利用不同的機械做功時,克服相同重物所做的功與拉力做功的比值一般是不相等的,它體現(xiàn)了機械性能的一個重要指標,從而引入機械效率的概念,順便引出并板書課題。
二、引入有用功、額外功、總功
師:我們學校旁有一座私人住宅正在建造中,現(xiàn)在需把100 N重的砂子運到6 m高的樓上。想想看,有哪些方法,可以把砂子運上去? 在投影儀上映出
生:可以把砂子裝在桶里或裝在袋子里,人提上去??梢杂闷鹬貦C吊上去。還可以用動滑輪或滑輪組等簡單機械將砂子運上去。
師:同學們回答得都很好。我們可以有許多辦法將砂子運上樓。
現(xiàn)在我們選取其中的一種做個模擬實驗,請大家討論。(電腦模擬動畫)
這是一個利用滑輪組提升砂子的裝置圖,請觀察和思考:
①幾段繩子承擔物體和滑輪的總重?
②砂子升高h,繩子末端移動的距離s是多少?
③把100 N重的砂子運上6 m高的樓上,需要做多少功?
④通過滑輪組,繩子末端用了40 N的拉力將砂子運上去,實際做了多少功?
⑤想一想,這兩個功為什么不相等?
在投影儀上映出學生討論的結(jié)果。
生:提砂子上樓時也要把桶、動滑輪提上去,還要對桶和動滑輪做功;另外繩和滑輪之間還有摩擦,也需要做功。
師:我們的目的是把砂子運上樓,所以把100 N重的砂子運到6 m高的樓上,無論采取哪種方法都必須做的功,這是有用的功。用滑輪組將砂子運上去,在完成運砂子的同時,還不得不對桶和動滑輪也做了功,此外還要克服各種摩擦做功,這部分對砂子提上樓沒有用,但又不得不做的功,是額外功。
板書:
(一)有用功、額外功、總功
有用功:在工作時,對人們有用的功。
額外功:在工作時,對于額外負擔所不得不做的功。
總功:有用功與額外功的和。
練習:
用桶從井中提水的時候,對________做的功是有用功,對_________做的功是額外功。
如果桶掉到井里,從井里撈桶時,撈上來的桶帶有一些水,這時對桶做的功是_________功,對水做的功是_________功。
三、引入機械效率
1.學生分組實驗(共20個小組,分2個內(nèi)容,每10個小組做1個內(nèi)容,2個實驗并進)
測定:把重G=1.5 N的木塊,提高到h=0.2 m的高度時,①通過一定一動滑輪組所做的有用功、總功。
②通過兩定兩動滑輪組所做的有用功、總功。
每個實驗的記錄結(jié)果選1~2組,在投影儀上映出進行分析。
2.討論與分析
①有沒有一種簡單機械只做有用功,不做額外功?
(沒有)
②使用不同的簡單機械做功,完成相同的有用功時,所做的總功是否相同?這說明什么?
(不同)(這說明額外功不同)
③額外功在總功中占的比例越多越好,還是越少越好?
(越少越好)
師:一定的總功中,額外功少意味著什么?
生:有用功多。
師:在使用機械時我們最關(guān)心的是所做的這些總功中,有用功究竟占了多少。為此我們引入一個新的物理量,叫做機械效率。
板書:
(二)機械效率的定義
有用功跟總功的比值叫做機械效率。
板書:
(三)機械效率的公式:
η=W有/W總
練習:
①計算課本例題中起重機的機械效率。
②計算學生分組實驗中所用的簡單機械效率。
師:由計算結(jié)果推知。
板書:
(四)機械效率η是個百分數(shù),一定小于100%,沒有單位。
三、小結(jié)
師:以上我們討論了機械的效率,其實在日常的生產(chǎn)、生活中,“效率”的含義很廣泛。我們做任何事情都有一個效率問題。我們生活的社會是一個現(xiàn)代化的社會,是講效率的社會,時時、事事、處處都要求高效率,以盡可能少的消耗去取得盡可能多的效益。我們在學習中,也應(yīng)注意學習的效率,特別是提高45分鐘的課堂效率,這是我們掌握知識、提高能力的重要方法。
四、布置作業(yè)
五、教學反思:本節(jié)的重點在機械效率的計算,而要正確計算機械效率就必須掌握什么是有用功、什么是額外功,只要將這兩項掌握,機械效率的計算就不成問題。
但是,學生對什么是有用功、什么是總功把握得不是很準,比如課后練習:起重機將3600N的物體舉高了4M,起重機做了9600J的額外功,求起重機的機械效率。從作業(yè)結(jié)果來看,有近兩成的學生把3600N的物體舉高了4M所做的功14400J當成總功。如何讓學生更好的認識什么是有用功、什么是額外功、什么是總功,將是我們完成教學任務(wù)的重中之重。
第二篇:九年級物理《機械效率》教學反思
九年級物理《機械效率》教學反思
《機械效率》教學反思
《機械效率》一節(jié)主要講述有用功、額外功、總功和機械效率等方面的內(nèi)容。前面我們已經(jīng)學習了功的基本概念以及功的原理,而引入這些物理概念的目的就在于要研究機械做功的問題。一談到機械做功就不得不談到機械效率的問題,所以這節(jié)課將更多地與我們的實際生活相聯(lián)系。我在上課時注重與生活實際相聯(lián)系,讓學生通過學習明確機械的使用就是為了代替人力做功,鼓勵學生認真了解和認識身邊的機械,而且在教學過程中讓學生自己動手探究了斜面的機械效率,調(diào)動了學生自主學習的積極性和主動性,激發(fā)了學生學習的積極性,教學設(shè)計注意體現(xiàn)物理學的價值,提高學生理論聯(lián)系實際、解決實際問題能力,在教與學過程中促進學生科學的價值觀和世界觀形成。
其次,對教材的大膽編排,使兩個課時的課在一節(jié)課完整的體現(xiàn)出來,既體現(xiàn)了“效率”又可讓學生“趁熱打鐵”。為此我在這節(jié)課上精煉語言,并且在實驗上大膽創(chuàng)新,采取小組分工和不完整探究,避免千篇一律地套用固定的探究模式,將探究教學單一化、模式化。注重完整探究和不完整探究、課內(nèi)探究和課外探究、小組探究和個人單獨探究、實驗探究和演示探究、討論探究相結(jié)合。
再者,這節(jié)課充分有效的利用了多媒體輔助教學手段,在開頭部分的三種搬沙子的方法以動畫形式展示出來能迅速抓住學生的注意力。同時突出體現(xiàn)生活中的物理,讓學生體驗到物理現(xiàn)象就在我們身邊,物理知識不僅很有趣味,而且還是很有價值的。但因為本節(jié)課更多的是對知識內(nèi)容的理性分析和理解,所以整個課件還是以簡單為主??傊@節(jié)課基本做到了完成既定教學目標,又在教學中立足與培養(yǎng)學生的獨立性和自主性,引導他們質(zhì)疑和探究,學會在實踐中學,在合作中學,逐步形成適合于自己的學習策略。
當然在這節(jié)課中也是由于時間關(guān)系,在實驗后沒有充足的時間讓學生進行進一步的拓展,略有遺憾。
第三篇:機械效率教案設(shè)計(推薦)
機 械 效 率
教材分析
本章內(nèi)容大致可以分為兩個部分:第一部分主要介紹功;第二部分主要介紹機械能。功部分主要學習做功的多少,做功的快慢,做功的效率。機械效率是在前面簡單機械和功的基礎(chǔ)上進行得更深一層的學習。它與我們的生活息息相關(guān),機械效率的概念已廣泛應(yīng)用于工作,生活和學習等方面,有必要讓學生去探究,理解。
機械效率的概念涉及面廣,內(nèi)容抽象。教材通過生活事例:因裝修房子的需要,要把一定量沙子從一樓運往三樓。然后提出三種方案,讓學生通過計算說明那種方案較好,進而讓學生明白,什么是有用功,什么是額外功,什么是總功,什么是機械效率。認識機械效率的物理意義和現(xiàn)實意義,計算公式,知道實際的機械效率不可能是100%,教材最后通過測斜面機械效率的探究活動,一方面提高學生科學探究能力,另一方面,加深了學生對機械效率的更進一步的理解,同時在探究過程中,培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度。從而增強將科學服務(wù)于人類的責任感。教學目標
知識與技能: 1.了解什么是有用功、額外功和總功。
2.理解什么是機械效率。
過程與方法: 通過參與探究斜面機械效率的活動,學習擬定簡單的科學探究計劃和實驗方案。
情感態(tài)度與價值觀 : 通過學習培養(yǎng)高效做事的思想和勇于探
究事實求是的科學態(tài)度。教學重點:1.理解機械效率;2.探究斜面的機械效率。
教學難點:理解機械效率。
教學準備:長木板、木塊、彈簧秤、刻度尺、細線。
教學過程
一、復(fù)習、引入新課 復(fù)習: 1.什么是功?功的兩個主要因素是什么?
2.將重20 N的重物勻速舉高2m,人需做多少功?
探究活動:
目的;因裝修房子的需要,要把沙子從一樓運往三樓。方案; 1.將沙子裝進桶里提上三樓;
2.將沙子裝進桶里用動滑輪提上三樓;
3.將沙子裝進袋子里用動滑輪提上三樓;
問題;那種方案較好?
(已知:沙子重100N,人的體重400 N,動滑輪重10 N,桶重20 N,口袋重5 N,每層樓高3m)
討論并計算:1.我們的目的是什么?那部分功對我們是有用的?
2.為了達到目的,采用上面的三種方案人實際總共做功各是多少?那些功人不想做,但采取這種方案又無法避免,對達到目的來說是額外的?它們各是多少?
3.那種方案較好?怎樣比較?
教師小結(jié),給出有用功、總功、額外功的定義,并說明可用有用功與總功的比值來反眏完成某任務(wù)所采取的方案的劃算程度,物理上把它叫做為機械效率。今天,我們就一起來學習機械效率。板書課題:機械效率
二、新課學習
1.機械效率
教師引導學生總結(jié)上面討論的問題給出定義。
板書:有用功:我們所需要的功
額外功:我們不需要但是不得不做的功
總功:有用功與額外功之和
機械效率:有用功在總功中所占的比例
2.公式:
由定義得公式:機械效率用字母η表示。
W有表示有用功;W總表示總功。那么,機械效率應(yīng)該怎樣表示? 板書: 討論:1.機械效率的單位是什么?
2、機械效率可能大于1嗎?為什么?
強調(diào): 機械效率常用百分數(shù)來表示;工作中,我們總是希望功越少越好;也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。
思考練習: 1.有一水桶掉進了井里,現(xiàn)在想撈桶,有用功、額外
功、總功各是什么?若現(xiàn)在想用桶打水,有用功、額外功、總功各是什么?
2、起重機把質(zhì)量為60t的重物勻速提升了3m,而他的電動機所做的功是3.4χ103J,起重機機械效率是多少? 3.如圖,用200N的力將一重250N的物體勻速推上長10m、高6m斜面的頂端,求斜面的機械效率是多少?
同學們,剛才我們知道上面斜面的機械效率,任何斜面的機械效率都一樣嗎?請同學們再來觀察用斜面推物體的情景。
思考討論: 斜面的額外功來源是什么?影響斜面機械效率的因素可能有哪些? 教師引導學生提出問題: 光滑程度相同,傾角不同的斜面機械效
率是否相同? 學生大膽猜想:可能是在斜面高一定時,斜面的傾斜程度越大,機
械效率越高… 下面讓我們共同來探究這個問題。板書:探究:斜面的機械效率
3.探究斜面的機械效率
設(shè)計實驗方案:用一條長木板,一端墊高,成為一個斜面。用刻度
尺分別測出斜面的長和高,用彈簧秤分別測出物重和沿斜面的拉力。改變所墊木塊位置可改變斜面的傾角。再設(shè)計記錄數(shù)據(jù)的表格,就可完成探究目的。進行試驗:請同學們根據(jù)本一小組的需要進一步討論完善試驗方案,選擇桌面上的器材進行實驗,記錄好數(shù)據(jù)。得出結(jié)論:分析實驗數(shù)據(jù),你能得出什么結(jié)論?你還想知道些什么,可以自己課外繼續(xù)去探究。評 估: 回想實驗的過程,影響實驗誤差的因素是什么?
三、小結(jié)
本節(jié)課你有哪些收獲?
1.有用功、額外功、總功;
2.機械效率:定義、公式、計算;
3.探究:斜面的機械效率
四、板書設(shè)計
機械效率
1. 有用功:我們所需要的功
額外功:對于額外負擔所不得不做的功。
總功:有用功與額外功。
2.機械效率:有用功與總功之比
公式
3.探究:斜面的機械效率
提出問題 猜想 設(shè)計實驗方案數(shù)據(jù),得出結(jié)論 評估
進行實驗 分析
第四篇:電功率-九年級物理教案設(shè)計
電功率-九年級物理教案設(shè)計
教學目標
知識目標
1.知道及其單位.2.理解額定功率.能力目標
了解從能量分析入手去認識物理規(guī)律是物理學的重要研究方法.情感目標
使學生獲得解決實際用電的初步知識.教學建議
教材分析
本節(jié)教材從比較在相等時間內(nèi)做功的多少引入的概念,再根據(jù)的定義和電功公式導出的計算公式,給出的單位.然后從的單位引出電功的單位千瓦時,說明1度就是1千瓦時.為幫助學生理解額定功率教材安排了小燈泡在不同電壓下工作的演示,教材還介紹了不同用電器的兩個重要指標,額定電壓、額定,以使學生對常見用電器設(shè)備的功率有所了解.1.重點:掌握的概念、公式及其應(yīng)用.2.難點:實際功率的概念、額定功率和實際功率的區(qū)別.3.疑點:燈泡的亮度決定于什么?
教法建議
本節(jié)教材包括和用電器額定功率兩塊內(nèi)容.教師可以利用前面學生學過的功率的知識和研究方法,突出比較做功快慢的方法:比較單位時間內(nèi)用電器做功的多少.在講解的公式時,注意強調(diào)公式中的各量的對應(yīng)關(guān)系,是同一段電路中的各量.不易同時給出的導出公式,使學生感覺公式多不易掌握.額定功率和實際功率的區(qū)別學生不易做到,教師要通過實驗講清對一個用電器額定功率和額定電壓只有一個,而實際電壓和實際功率有很多.教學設(shè)計方案
重難點:重點是的概念和單位,難點是額定功率.教學過程 :
一.引入新課
方案一:復(fù)習功率概念引入電流做功有快慢的問題,然后可以舉出一些實例如:電力機車每秒做功400多萬焦,公共電車的電機每秒做功6萬焦,洗衣機的電機每秒做功100多焦,而小收錄機的電機每秒做功幾焦.再舉出時間不同做功不同的實例,問學生如何比較做功快慢,引出的定義.方案二:分析類比建立的概念:可用幻燈片設(shè)計一組問題:1)怎樣比較運動快慢?2)這樣比較力對物體做功快慢?3)這樣比較電流做功快慢?引出的概念.二、: 的概念要講清:電流做功快,就大;電流做功慢,就小.的定義公式為P=W/t,的普遍適用公式是P=UI,比較大小時,要全面考慮到公式中各物理量的關(guān)系,才能確定的大小關(guān)系.例如:在相等的時間內(nèi),根據(jù)P=W/t,電流做的功越多,就越大.的單位容易和電功單位千瓦時混淆,可采用讓學生計算1千瓦時的電功是多少焦,讓學生體會千瓦時的意義.三、額定功率:
方案一:可以用并進式的教學方法,讓學生通過實驗體會用電器的工作有正常工作問題,然后引進額定功率的概念.學生實驗可以設(shè)計三組,1)是在比額定電壓低的情況下工作;2)是在額定電壓下工作;3)是在比額定電壓高出1/5的情況下工作.方案二:教師拿出220V60W和220V100W的燈泡,問將他們串聯(lián)起來,哪盞燈亮?然后做實驗,引出額定功率的概念.例題
1、一只額定電壓為220伏特的電熱煮水器,在正常工作時通電12分鐘,電度表的示數(shù)增加0.1度,問:
這個電熱煮水器的功率多大?
【分析解答】正常工作的用電器,其實際電壓應(yīng)等于額定電壓,所以該題中的電熱煮水器的實際電壓應(yīng)為220伏特,工作12分后,電度表的示數(shù)增加0.1度,即用電0.l度.根據(jù)P=W/t=500瓦
例題
2、有兩盞燈連接方式如圖所示,已知電壓U相同并保持不變,兩燈均可發(fā)光,在甲、乙兩圖中比較燈1的亮度是[ ]
A.甲圖亮 B.乙圖亮 C.同樣亮 D.無法判斷
【分析解答】同一盞燈的亮度與它的實際功率情況有關(guān),在甲乙兩圖中,燈1的實際電壓不同,甲圖中的實際電壓小于乙圖中,所以燈1在甲圖中實際功率小于乙圖中,所以燈1在乙圖中較亮.B選項正確.板書設(shè)計 : 探究活動【課題】燈泡的亮度決定于什么?【組織形式】學生分組【活動方式】
教師提供實驗器材:低壓電源、電壓表、電流表、標有2.5V的小燈泡、開關(guān)、滑動變阻器、導線若干、220V 40W白熾燈泡一只.(1)提出問題(2)教師可先演示或提示,再由學生操作.(3)觀察燈泡兩端的電壓變化與燈泡相應(yīng)的亮度變化.(4)討論,分析.
第五篇:九年級物理測滑輪組機械效率教案 北師大九年級北師大版
計
第六節(jié)
測滑輪組的機械效率
【學習目標】:
1、知道測量滑輪組機械效率的原理,正確選擇器材并合理組裝器材。
2、正確地進行操作實驗并設(shè)計表格進行實驗記錄?!緦W習重點、難點】:
重點:練習組裝滑輪組和測量滑輪組的機械效率 難點:正確地進行操作實驗 【學習過程】:
一、探究新知:
學習任務(wù)一:明確實驗的原理、所需器材與裝置 1.我們知道滑輪組的機械效率η= W
有用
/W總,而W有=__,W總=__,那么測滑輪組的機械效率η=()/()2.實驗原理:η=Gh/Fs 那么實驗測量的有__、__、__、__四個物理量; 為了測量力,需測量工具是__; 為了測量距離,需用__;
其它的器材包括:滑輪、__、__和__。3.讓一學生演示組裝器材,并討論交流:
①為什么實驗中一般不向下測拉力?應(yīng)怎樣才能使拉力向上?
②組裝滑輪組時,應(yīng)怎樣防止滑輪翻滾脫槽?
計
學習任務(wù)二:明確實驗操作應(yīng)注意的問題
老師照P18圖9-32甲演示實驗過程,請同學們認真觀察并思考下列問題:
問題1:怎樣用彈簧測力計正確測量拉力?(豎直向上勻速運動的過程中)
問題2:怎樣知道提升鉤碼受到的重力?
問題3:如何測量拉力將繩子提升的距離S和重物上升的距離h?
問題4:照P18圖9-32甲丙兩個裝置多做幾組數(shù)據(jù)對比一下,你會發(fā)現(xiàn)影響滑輪組機械效率的因素有哪些?猜想一下?
學習任務(wù)三:學生分組實驗,并記錄實驗數(shù)據(jù),交流討論結(jié)果
1、組織學生分組進行實驗
2、指導學生將實驗數(shù)據(jù)記錄在P19~P20表9-5表9-6中
3、各實驗小組匯報實驗結(jié)果,交流實驗心得并討論 ①同一滑輪組掛不同重力的鉤碼時,機械效率相同嗎?物體上升越高,機械效率變化嗎?
②不同滑輪組都掛相同的鉤碼時,機械效率相同嗎? ③怎樣提高機械效率?說一說你的方法?
二、自我檢測
1、用同一滑輪組提起不同的重物時,所測得的機械效
計
率比較()
A.相同
B.重物越重所測機械效率越高 C.重物越輕所測機械效率越高 D.高低不能確定
2、用圖中所示的滑輪做“測滑輪組的機械效率”實驗,已知每個鉤碼的重量為100g.⑴ 要求用手拉彈簧測力計向上運動,在圖中畫出滑輪組繩的繞法
⑵ 將鉤碼勻速提升20cm,彈簧測力計的示數(shù)為1N,在這個過程中,對鉤碼所做的功是__J,滑輪組的機械效率是__。
三、系統(tǒng)總結(jié)
通過本節(jié)實驗活動,你學到了什么?總結(jié)一下。
四、課后反思
你已找出了提高機械效率的方法,那么提高機械效率的實際意義是什么?