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时间:2019-01-16
《北师大版九年级全册9.5《探究—使用机械能省功吗》WORD教案4.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、五.探究―使用机械能省功吗? 一、教具 滑轮、钩码、线、弹簧秤、铁架台、刻度尺. 二、教学过程 一、引入新课 1.提问:功的原理是什么? 2.演示(按图1装置)并提问. 用图1的滑轮来提升重5N的物体,理论上在细绳端需要加多大的拉力?要求一名学生板演,(省一半力,应为2.5N) 问:实际上F=2.5N行不行,为什么? 问:怎样能知道F实际是多大?(实验测量——实践是检查真理的唯一标准)(肯定实际上F>2.5N)[来源:学
2、科
3、网] 问:实际使用动滑轮提升重物时,人所做的功与直接提升重物所做的功相比较,大小
4、如何?这与功的原理是否矛盾?(不矛盾,功的原理说使用机械不省功) 问:我们希望上述两个功越接近越好还是差距越大越好?(引入新课) 二、进行新课 1.有用功、额外功和总功 (1)演示实验:用弹簧秤匀速拉动绳端,使重物G升高.从弹簧秤读出拉力F的值,用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧秤移动的距离s.以下边讲边板书: “实验数值G=5N,h=0.5m,F=3N,s=1m. 弹簧秤的拉力(动力)对动滑轮做的功:W2=F·s=3N×1m=3J, 直接用手提高重物同样的高度需要做的:W1=G·h=5N×0.5m=2.5J”
5、 (2)提问:由实验可以看到W2>W1,这是为什么? 学生回答,教师总结:实际上,我们用动滑轮等简单机械提升重物时,由于要克服摩擦以及不得不把动滑轮一起提升,这时我们用的力(动力)就比重物重力的一半还要大(该实验中,理想情况下拉力是2.5N,而实际的拉力是3N).做的功要比直接提升重物所做的功大一些(该实验中,直接提升重物所做的功是2.5J,而实际动力对滑轮做的功是3J). (3)总结并边讲边板书 ①在用动滑轮提高重物的实验中,用来提高物体的功对我们是有用的,是必须做的. 板书:“1.有用功(W有用):利用机械工作
6、时对人们有用的功叫有用功”(注意,本节标题暂不出) 问:本实验中的有用功是多少?答:W有用=G·h=5N×0.5m=2.5J. ②本实验中,用来克服摩擦及把动滑轮和绳子提升做的功对我们没有用,但又不得不做的功,这种功叫额外功.使用任何实际机械做额外功是不可避免的. 板书:“2.额外功(W额外):对人们没有用,但又不得不做的功叫做额外功” ③有用功加额外功是动力对机械总共做的功,叫总功. 板书:“3.总功(W总):有用功与额外功的总和叫总功” 问:本实验中总功W总=?[来源:Zxxk.Com] 答:W总=F·s=
7、F·2h=3N×1m=3J. 问:本实验中做的额外功是多少? 答:W额外=W总-W有用=3J-2.5J=0.5J. 2.机械效率 问:根据以上实验,你能算出有用功在总功中占的百分比吗? 学生演算,答出计算过程和结果.[来源:Z§xx§k.Com] 答:83.3%. 教师小结并板书:“4.机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率” 板书:补写本节标题:“三、机械效率” 有用功总小于总功,所以机械效率总小于1”[来源:学§科§网Z§X§X§K] 教师指出:表示机械效率的字母的读音.机械效率一般用百分数表示,没有
8、单位. 问:某起重机的机械效率是70%,它表示什么意思? 答:使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%,也可以说有用功在总功中占有70%,另30%做的是额外功. 3.提高机械效率的意义及方法举例 阅读课本提高机械效率一段,小结要点,指出采取减小额外功所占比重是提高机械效率的有效方法. 三、巩固练习 例题:用图2所示滑轮组把重600N的货物匀速提高2m,所用的拉力是375N,求总功、有用功和这个滑轮组的机械效率.[来源:学§科§网] 要求学生板演,教师讲评. 教师小结:解答这类问题首先要认真审题,弄
9、清已知条件.其次要注意,用滑轮组提起货物的高度与人把绳子末端拉下的距离之间的关系.还要分清总功和有用功.总功是人利用滑轮组提升货物时总共做的功,也就是人拉绳子的力做的功(或说动力对滑轮组做的功),即如果不用机械直接把重物提升相同高度所做的功.计算时,功(W总)=拉力(F)×绳端所通过的距离(s).有用功是指滑轮组克服货物所受重力竖直升高所做的功,计算时,有用功(W有用)=F·s.因为货物匀速上升,所以滑轮组对货物拉力的大小等于货物重,即F=G.货物提升的高度s用字母h表示(要与动力通过的距离s加以区分).所以,有用功(W有用
10、)=货物重(G)×货物提升的高度(h). 应该指出,在涉及机械效率问题时,功的原理也是适用的.使用机械时仍不省功,而且还要不可避免地做额外功.
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