初三物理教学案例1

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1、初三物理教学案例如何提高机械效率一、教学目标1、知道有用功、额外功和总功含义，以及它们之间的关系。2、理解机械效率，会用机械效率的公式进行简单计算，会测滑轮组的机械效率。3、知道机械效率总小于1，知道提高机械效率的方法和意义。4、经历测量滑轮组机械效率的过程。5、学习测量简单机械效率的方法。二、教学重点、难点重点：有用功、额外功和总功是建立机械效率的基础，而机械效率是衡量机械优劣的重要指标。有用功、额外功、总功和机械效率。概念是本节的重点。难点：同一装备机械效率是改变的这是本节的难点。三、教学器材教师用：水桶、水、铁架台、滑轮组(一个定滑轮和一个动滑轮组成

2、)、细绳、钩码(每个重为2N)、演示用弹簧测力计、演示用刻度尺。学生用：铁架台、滑轮组(一个定滑轮和一个动滑轮组成)、细绳、钩码(每个重为2N)、弹簧测力计、刻度尺。四、教学过程(一)什么是有用功、额外功和总功1．复习提问与引入．(1)举几个力对物体做功的实例，说明力对物体做功的共同特征。(2)如何计算功?说出功的计算公式与单位。利用功的知识分析下面的问题。2．问题情境用桶从井中打水和桶掉在井中。教师针对该情境提出一系列问题，引导学生讨论：(1)这两个过程中，人做功了吗?人对哪些物体做功了?(2)在人做的功中，对哪件物品做的功是我们所需要的?对哪件物品做的

3、功是我们不想做的?(3)不想做的那部分功可以不做吗?3．根据学生汇报，进行总结在做功过程中，我们需要的、对我们有价值的功，称为有用功；我们不想做而不得不做的功，称为无用功或额外功。两个过程中我们的目的不同，所以有用功也不同。额外功虽然是我们不需要的，但为了完成任务却又不得不做。有用功与额外功的和我们称之为总功，是我们在完成任务时实际所做的功。W总＝W有用+W额外。4．练习与扩展问题：我们在其他做功过程中是否也不得不做额外功呢?举几个身边的事例，并结合事例讨论哪些功是有用功，哪些功是额外功。(二)什么是机械效率和如何提高机械效率l．问题情境如果桶重10N，从

4、10m深的水井中打水和捞桶时都提上来50N的水，分别计算打水和捞桶这两个过程中的有用功和额外功、总功。打水捞桶W有用=G水hW有用=G桶h=50N×10m=10N×10m=500J=100JW额外=G桶hW额外=G水h=10N×10m=50N×10m=100J=500JW总=W有用+W额外W总=W有用+W额外=500J+100J=100J+500J=600J=600J由学生回答。2．总结做相同的总功，我们都希望有用功越多越好，也就是有用功占总功的比例越大越好。所以我们就把有用功与总功的比值叫做机械效率。3．练习分别计算出上面打水和捞桶过程中的机械效率。≈8

5、3.3%≈16.7%答：打水的机械效率83.3%；捞桶的机械效率16.7%。4．讨论以打水为例，如何提高打水时的机械效率学生讨论后回答，总结：方法一是在不增加桶重的前提下，增加桶中水的重量；方法二是不增加水的重量时，减少桶的重力。教师归纳：提高机械效率从减少额外功和增加有用功两个方面着手。5．问题生活中我们会使用各种简单机械来帮助完成任务，你能举几个具体事例吗?想想使用这些机械做功时，机械效率能为100%吗?为什么?学生讨论总结：使用任何机械都要做额外功，所用任何机械的效率η＜1。也就是说使用机械不仅没省功，还要多做功。(三)研究滑轮组的机械效率1．讨论(

6、1)分析滑轮组工作中的总功、有用功和额外功，说明额外功的产生原因。(2)额外功在滑轮组的问题中是很难直接测量的。我们利用什么器材、测量什么物理量就可以求出滑轮组的有用功和总功，进而测出滑轮组的机械效率?(3)实验中为了能准确测量各物理量要注意什么?学生讨论后，教师根据学生的回答总结：克服绳重、滑轮的摩擦、动滑轮的重力所做的功都是额外功；对重物做的功是有用功，所以要测量物重和物体上升的高度；人手提拉绳子做的功是总功，所以要测量拉力和拉力移动的距离；如果拉动绳子的速度不均匀，测量拉力时弹簧测力计的示数会不稳定，因此要匀速拉动。2．学生实验把各小组分成两大组，组

7、装成下图所示的滑轮组，分别完成“活动l”和“活动2”。活动1：用轻质塑料滑轮提重物，用铁制滑轮提同一重物，计算机械效率。表格及数据：实验次序钩码重G/N弹簧测力计示数F/N提升重物高度h/m绳子自由端移动距离s/m动力对滑轮组做功W总/J滑轮组对重物做功W有用/J机械效率用塑料滑轮21.10.10.20.220.289%用铁制滑轮22.70.10.20.540.234%活动2：用同一滑轮组提升不同重物，计算不同情况下的机械效率。表格及数据：实验次序钩码重G/N弹簧测力计示数F/N提升重物高度h/m绳子自由端移动距离s/m动力对滑轮组做功W总/J滑轮组对重物

8、做功W有用/J机械效率121.10.10.20.220.289%2