1、第五節(jié)機(jī)械效率教學(xué)目標(biāo)知識(shí)和技能：1.了解什么是有用的工作，額外的工作和總的工作。2.理解什么是機(jī)械效率。流程和方法：通過(guò)參與探索斜面機(jī)械效率的活動(dòng)，學(xué)會(huì)制定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案。情感態(tài)度和價(jià)值觀培養(yǎng)高效做事的理念和通過(guò)學(xué)習(xí)尋求真理的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1.了解機(jī)械效率；2.探索滑輪組的機(jī)械效率。教學(xué)困難：了解機(jī)械效率。學(xué)習(xí)指導(dǎo)流程創(chuàng)建場(chǎng)景并引入新的課程重復(fù)：1 .什么是優(yōu)點(diǎn)？工作的兩個(gè)主要因素是什么？2.當(dāng)一個(gè)人以恒定的速度舉一個(gè)20 N重的重物2米時(shí)，需要做多少工作？調(diào)查活動(dòng)：目的；因?yàn)檠b修房子的需要，沙子應(yīng)該從一樓運(yùn)到三樓。方案；1.把沙子放進(jìn)一個(gè)桶里，然后把它舉到

2、三樓；2.將沙子放入桶中，用活動(dòng)滑輪將其提升至三樓；3.把沙子放在袋子里，用一個(gè)活動(dòng)滑輪把它提升到三樓；問(wèn)題；哪個(gè)方案更好？(已知：沙重100牛頓，人重400牛頓，動(dòng)滑輪10牛頓，水桶20牛頓，口袋5牛頓，每層樓高3米)討論和計(jì)算：1 .我們的目的是什么？那部分工作對(duì)我們有用嗎？2.為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，使用上述三個(gè)方案的人實(shí)際完成的總工作量是多少？那些不想這樣做，但又不可避免地要采用這種方案的人，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)來(lái)說(shuō)是多余的嗎？它們每個(gè)多少錢？3.哪個(gè)方案更好？如何比較？教師進(jìn)行總結(jié)，給出有用工作、總工作和額外工作的定義，并解釋有用工作與總工作的比率可用于逆轉(zhuǎn)完成任務(wù)所采用的方案的成本效益，這在物

3、理學(xué)中稱為機(jī)械效率。今天，我們將一起學(xué)習(xí)機(jī)械效率。自動(dòng)預(yù)覽案例1.工作分類：(1)有用的工作_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)額外工作_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

4、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)總工作量為_(kāi) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(4)三者之間的關(guān)系是_

5、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。2.機(jī)械效率：(1)定義_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)公式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。課堂探究案例詢問(wèn)點(diǎn)1:理解有用工作、額外工作和總工作的概念。通過(guò)學(xué)生對(duì)教材中三種不同方法舉沙作業(yè)的分析，根據(jù)教材完成下列問(wèn)題。(小組合作完成)1.這三種方法的最終目標(biāo)是升級(jí)到第三層。2.上升到第三層，提升m。根據(jù)工作原理，把沙子提升到第三層必須做的工作叫做j。必須做的工作叫做j。3.在我們揚(yáng)沙的同時(shí)，

6、我們也做了一些我們不需要但必須做的工作。這些作品被稱為。在1、2和3種方法中，除了將沙子提升6米的工作外，還完成了其他工作。(1)、戰(zhàn)勝工作戰(zhàn)勝工作2.克服工作，克服工作3.克服工作，克服工作通過(guò)以上三種情況，額外的工作主要被克服和完成。有用的工作加上額外的工作是完成的工作的總和，叫做根據(jù)以上分析過(guò)程，粗略估算出第一種方法所完成的總工作量。并按降序排列。三種方法中，第一種更好？并給出你選擇的理由。詢問(wèn)點(diǎn)2:對(duì)機(jī)械效率的理解和應(yīng)用。通過(guò)比較和分析這三種方法，學(xué)生可以做同樣有用的工作，而且他們做的總工作量越少越好。或者做同樣的工作，你做的工作越有用越好。獲得機(jī)械效率。機(jī)械效率等于有用功與總功的比率

7、人們強(qiáng)調(diào)，機(jī)械效率只與有用功與總功的比率有關(guān)。機(jī)械效率與功率、有用功的數(shù)量、額外功和單獨(dú)的總功無(wú)關(guān)，而只與有用功與總功的比率有關(guān)。閱讀文章的最后兩段通過(guò)兩個(gè)例子，讓學(xué)生加強(qiáng)對(duì)公式的理解和應(yīng)用。例1:一臺(tái)機(jī)器的總功為500焦耳，有用功為400焦耳。什么是機(jī)械效率？例2:一臺(tái)起重機(jī)以恒定的速度舉起了一個(gè)質(zhì)量為0.6噸乘3米的重物，它的馬達(dá)所做的功是3.4104焦耳。這臺(tái)起重機(jī)的機(jī)械效率是多少？詢問(wèn)點(diǎn)3:測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率1.機(jī)械效率公式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。Ff對(duì)象圖12.如圖1所示，在用滑輪組起吊重物的過(guò)程中，力_ _ _ _ _ _

8、 _ _起作用，相應(yīng)的距離為物體移動(dòng)距離h；力_ _ _ _ _ _ _ _做總功，相應(yīng)的距離是繩索自由端的移動(dòng)距離s。對(duì)于滑輪組來(lái)說(shuō)，有用的功是動(dòng)滑輪在物體上所做的功，w有=_ _ _ _ _ _ _ _；總功是人們的拉力所做的功，總功=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。3.待測(cè)量的物理量：4.實(shí)驗(yàn)設(shè)備：5.用彈簧測(cè)力計(jì)拉方便嗎，拉的方向是向下還是向上？滑輪組的繩子怎么才能拉緊？6.將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中重物的重力：g物體=有用的工作：W has=G機(jī)械效率：=重物的初始位置：h1=重物的提升距離：h=重量的結(jié)束位置：h2=繩索自由端的張力：F=總工作量：W has=Fs=

9、繩索自由端的初始位置：s1=繩索自由端上升距離：s=繩索自由端的末端位置：s2=班級(jí)培訓(xùn)案例1.一個(gè)滑輪將把重3600牛頓的貨物提升4米。如果額外的工作是9600J，滑輪組做了什么有用的工作？總工作量是多少？什么是機(jī)械效率？滑輪組以什么方式消耗額外的工作？我們應(yīng)該如何提高這臺(tái)機(jī)器的機(jī)械效率？機(jī)械效率能達(dá)到100%嗎？為什么？2._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的比率稱為機(jī)械效率。如果某臺(tái)機(jī)器的效率是85%，它的物理意義是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。3.起重機(jī)以恒定的速度舉起質(zhì)量為0.6噸乘3米的重物，其電機(jī)所做的功為3.4104焦耳。起重機(jī)的機(jī)械效率是多少？4.有人用一個(gè)移動(dòng)的滑輪以恒定的速度舉起400牛頓的重物，所用的拉力是200牛頓，繩子的自由端被拉起2米。在此過(guò)程中，詢問(wèn)：(1)拉力做功(2)滑輪組的機(jī)械效率(3)改變滑輪組中