第一篇:第3节 《机械效率》教案
第3节 《机械效率》教案
【 教学目标 】
(一)知识与技能
1、了解什么是有用功、额外功和总功。
2、理解机械效率的概念,会利用公式η=W有用/W总,进行简单计算。理解机械效率总小于1。
(二)过程与方法
通过具体的事例分析,和图片观察。培养学 生的观察,分析,总结,以及下定义的能力。
(三)情感、态度和价值观
1、让学生关注生产、生活中各种机械的机械效率,培养学生用机械效率来评价机械的意识和能力。
2、通过观察一些常见机械的机械效率,从而体会提高机械效率的重要性,培养学生的学习积极性。【教学重点】
定义和理解有用功,额外功,总功,机械效率,等的相关知识。【教学难点】
对机械效率的理解和应用。【教学过程】
一、复习引入
1、什么是功?做功的两个必要因素是什么?
2、将重20 N的重物匀速举高2m,人需做多少功?
二、引入新课
师提问:小明家装修房子,需要把这堆沙子从一楼运到三楼,你有哪些方法?同学们思考讨论,看哪一组同学想的办法多?
生发表观点:
1.将沙子装进桶里提上三楼; 2.将沙子装进桶里用动滑轮提上三楼; 3.将沙子装进袋子里用动滑轮提上三楼;
师:我们的目的无非就是把沙子从一楼运上三楼,但是采取不同的方法,各自过程中所做的功是不同的。怎样才能让我们用最少的功达到我们的目的呢?这就是我们本节课学习的内容。
三、新课教学
1、有用功和额外功
如下图所示,将重100N的沙子运到三楼。没层楼高3m
(1)图中三种方法有什么区别?(2)每种方法人需要做几部分功?
(3)哪部分功是无论采用哪种方法都必须做的功?(4)每种方法中,人一共做了多少功?
师点拨:图中三种方法是有区别的,第一种情况人用桶提沙子上三楼,第二种情况是人用动滑轮将桶与沙子提到三楼,第三种情况是人用动滑轮将口袋与沙子提到三楼。
将学生分为三组,每一个小组研究其中的一种情况,将各自小组分析结果展示出来。(提示:三种方法的目的均是把沙子运到三楼。在此过程中沙子升高的距离是两层楼的高度即6m)
学生讨论、展示分析结果:
第一组:第一种情况人用桶提沙子走上三楼,客服自身重力做功、将桶提到三楼做功、将沙子提到三楼做功;这种情况下做的功:
W1=G人h+G桶h+G沙h=(400N+20N+100N)×6m=3120J 第二组:第二种情况是人用动滑轮将桶与沙子提到三楼,将动滑轮提到三楼做功、将桶提到三楼做功、将沙子提到三楼做功;这种情况下做的功:
W2=G动h+G桶h+G沙h=(10N+20N+100N)×6m=780J 第三组:第三种情况是人用动滑轮将口袋与沙子提到三楼,将动滑轮提到三楼做功、将口袋提到三楼做功、将沙子提到三楼做功;这种情况下做的功:
W3=G动h+G袋h+G沙h=(10N+5N+100N)=690J 师点评各组情况。讲解:其实我们的纯目的“将沙子运上三楼”需要需做多少功呢?
生回答:W= G沙h=100N×6m=600J 师讲解:这个600J的功是人们为了达到目的,无论采用哪种方法都必须做的功,称为有用功(W有)。除了这600J之外,上面的三种情况中,我们都多做了一些功。这些功是人们为了达到目的时不需要但又不得不额外做的功,称为额外功(W额)。
(1)有用功:使用机械时,机械对物体做的功。
(2)额外功:使用机械时,客服机械自身重力和机械间的摩擦所做的功。
人们达到一定目的过程中,实际做的功等于有用功与额外功的总和,这个功叫做总功W总。
(3)总功:使用机械时,有用功和额外功的总和(人们总共做的功)W总=W有+W额
2、机械效率
师引导学生分析上面的四个数据,由三个小组分别找出各自情况下的有用功、额外功和总功。第一组:有用功是600J,额外功是2520J,总功是3120J; 第二组:有用功是600J,额外功是180J,总功是780J; 第三组:有用功是600J,额外功是90J,总功是690J.师:如果让大家来选择,你会采取哪种方法将沙子运上三楼呢?为什么呢?(第三种情况;因为可以少做额外功。)
师:如果我们在选择某一简单机械完成相同的功,大家将会选择什么情况的机械呢?(要选择少做额外功的机械)
师:这应该是反映机械优劣的一个重要指标。我们物理学中将有用功跟总功的比值叫做机械效率,用字母η表示。
即:机械效率=有用功/总功
由定义得公式:W有表示有用功,W总表示总功,η表示机械效率。
W有W总师强调:
(1)机械效率是有用功与总功之比,它只有大小,没有单位。由于有用功总小于总功,所以机械效率总小于1,通常用百分数来表示;
②机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量,机械效率越高,这个机械的性能越好。
(2)机械效率由有用功和总功两个因素决定,分析机械效率高低时不能只考虑一个因素。①当总功一定时,机械做的有用功越多,或额外功越少,机械效率越高;
②当有用功一定时,机械所做的总功越少,或额外功越少,机械效率越高;
③当额外功一定时,机械所做的总功越多,有用功在总功中所占的比例就越大,机械效率就越高。
3、例题讲解
起重机把质量为0.5t的重物匀速提升3m,而它的电动机所做的功是3.4×104J,起重机的机械效率是多少?g取10N/kg。
由一名学生来演算,其他学生自己演算。要求解题规范化。
四、课堂小结。
本节课我们学习了机械效率的概念,知道了有用功、额外功、总功的概念,给出了机械效率的计算公式。大家完成课后练习,帮助自己更好地理解机械效率的意义,学会机械效率的计算。五.布置作业
教科书第88页第1、2题 六.板书设计
第二篇:第3节 机械效率 教学设计 教案
教学准备
1.教学目标
1.能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。
2.能说出机械效率的含义,知道机械效率是小于1的。能利用机械效率的公式进行简单计算。
3.通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力大小有关。
2.教学重点/难点
机械效率是重点;测量滑轮组机械效率是难点。
3.教学用具
多媒体、板书
4.标签
教学过程
一、导入环节(2分钟)
(一)导入新课,板书课题
书香门第小区一户住宅正在装修中,现在需把1000 kg的砂子运到6 m高的楼上。想想看,下面两种方法哪种更好? 为什么?
要解答这个问题需要学习一个新的物理量机械效率。下面我们就来一起学习第三节 机械效率
(二)出示学习目标
课件展示学习目标,指导学生观看。同时教师板书课题。
过渡语:了解了学习目标,请根据自学指导认真自学课本,时间约7分钟
二、先学环节(15分钟)
(一)出示自学指导
课件展示自学指导,请同学们带着下列问题看课本P85-87页内容,勾划知识点并记忆,可查资料但要独立完成:
1.观察P演示实验,两次拉力所做的功一样吗? 852.什么叫有用功、额外功、总功?分别用什么表示?三者之间的关系是什么? 3.什么叫机械效率?用什么表示?表达式是什么? 4.机械效率为什么总小于1?
5.阅读P实验,实验之前需要测量哪几个量,怎样计算有用功,怎样计算总87功?
6.哪些方法可以提高机械效率? 7分钟后比谁能正确完成检测题。准备展示
(二)学生自学教材:师巡视
(三)自学检测反馈
要求:5分钟完成自学检测题,让4个小组的的同学到黑板前展示,书写成绩和题目成绩记入小组量化,要求书写认真、规范,下面同学交换学案,小组长组织成员用红笔将错误画出,准备更正。
1.为达到目的必须做的功叫 _______功,用______ 表示;并非我们需要但不得不做的功叫_______功,用_______表示;有用功加额外功是总共做的功,叫_______
功,用 _______ 表示。
2.使用机械工作时,人们不可避免要做额外功的主要原因:一是机械_______;二是机械相对运动的零件之间的 _______。
3._______ 的比值叫机械效率,用_______表示。计算公式是 _______ 由于_______ 功总小于总功,所以机械效率总是 _______ 1。
4.起重机的机械效率一般为 _______,抽水机的机械效率一般为_______。
三、后教环节(15分钟)
(一)合作探究1--交换学案用红笔更正。1.你掌握了吗?通过自学你还有哪些疑惑?提出来和大家交流。学生提出疑惑,其他小组帮助解决。
2.用水桶从井中提水,对哪个物体做的功是有用功?对哪个物体做的功是额外功?
3.打捞掉到井里的水桶,捞上的桶里带了一些水。对哪个物体做的功是有用功?对哪个物体做的功是额外功?
(二)合作探究2--使用动滑轮是否省功
要求:选取三名同学到黑板前演示实验过程,其他小组同学分析交流 1.用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度,计算拉力所做的功。G=_______ h=0.1 m_______ W有=_______ 2.借助动滑轮将同样的钩码提升相同的高度,计算拉力做的功。F= _______ S= _______ W总=_______ 3.计算动滑轮的机械效率_______ 4.小组交流分析使用动滑轮是否省功?
(三)合作探究3—测量滑轮组的机械效率
要求:按课本步骤完成探究实验,填写实验表格,分析实验数据,准备展示,比比哪个组又快又好:
问题:本实验原理是什么?测量的物理量有哪些? 学生实验,教师巡视指导 小组交流:展示实验结果
你在三次实验中测得的机械效率一样吗?分析你的测量结果,看看影响滑轮组的机械效率的因素有哪些?怎样提高机械效率?你解决了吗?
回扣导入新课时的问题,学生作出解释。
四、训练环节(13分钟)
过渡语:请同学们完成学案上当堂检测题。10分钟完成。
(一)学生练习,教师巡视。
1.如图所示,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中()
A.做的有用功是800J B.拉力F的功率是80W C.绳子自由端被拉下3m D.滑轮组的机械效率是60% 2.如图所示,用滑轮组把重为200N的货物提到9m高的楼上,所用拉力为80N;则总功和滑轮组的机械效率分别是()
A.1800J 83.3% B.2160J 83.3% C.1400J 80% D.1800J 80% 3.如图的剪刀剪纸机械效率为80%,这表示()
A.若作用在剪刀的动力是1N,则阻力是0.8N B.若作用在剪刀的动力是1N,则阻力是0.8N C.若作用在剪刀的动力做功1J,则有0.2J的功用于剪纸 D.若作用在剪刀的动力做功1J,则有0.8J的功用于剪纸 4.如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N.
(1)实验时要竖直向上拉动弹簧测力计,由图中可知拉力大小为____ N,将弹簧测力计向上移动375cm,则钩码上升的高度为____ cm,该滑轮组的机械效率为____。
(2)取下2个钩码,再做实验,此时滑轮组的机械效率将____ .(选填:“增大”、“减小”或“不变”)
5.在斜面上拉一个重4.5N的物体到高处,沿斜面向上的拉力为1.8N,斜面长1.2m、高0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功,求这个斜面的机械效率。
(二)学生展示,反馈矫正。学生结合学习目标进行小结
板书
第三篇:第3节 机械效率 教学设计 教案
教学准备
1.教学目标
1.能结合实际实例认识什么是有用功、额外功和总功;
2.理解机械效率的概念,知道机械效率是小于1的,能用机械效率的公式进行简单的计算。
2.教学重点/难点
机械效率概念。
3.教学用具 4.标签
教学过程
一、导入新课
(一)、提出复习内容:
1.使用杠杆、滑轮各有什么好处? 2.什么是功?功的计算公式?
(二)在复习的基础上提出问题:使用机械能够省力,能否省功呢?引入课题:本节课我就来研究这个问题,板书课题。
二、进行新课
(一)有用功、额外功、总功
在引入(使用机械能能否省功?)的基础上,演示实验。
进行实验: 实验1:用图甲所示的装置,用弹簧测力计将重为1N的钩码 匀速提升250px,读出弹簧测力计的示数并算出此时所做的功;
实验2:用图乙所示的装置,用动滑轮将同样的钩码缓慢的匀速提升相同的高度,读出弹簧测力计的示数并算出此时所做的功;
比较实验1和实验2计算结果,探究使用机械能能否省功? 分析使用机械不但不省功,而且费功的原因:
注:此时老师反复演示用滑轮提升物体,给学生以暗示。在实验及分析的基础上,给出有用功、额外功、总功的概念。有用功:使用机械时,所做的对人们有用的功;
额外功:使用机械时,所做的对人们没有用但又不得不做的功; 总功:使用机械时,总共做的功。巩固练习:
1.用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功?哪部分是额外功? 2.如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?
点拨:W总=W有+W额
在上面实验、计算及分析的基础上,引领学生总结有用功、总功的计算方法。点拨:公式W有=Gh中,G代表物体重力,h代表物体升高的高度; 公式W总=FS中,F代表施加在杠杆上的力,S代表该力移动的距离。
1、组织学生看书“机械效率”的概念及表达式。
(二)机械效率
1、概念:有用功跟总功的比值
2、表达式:
点拨:(1)“机械效率”的含义:机械效率反映的是有用功跟总功的比值的高低,而不是有用功或总功的大小。并举例说明: 如:起重机的机械效率为40℅,抽水机的机械效率为60℅.也就是说
1、起重机做功时有用功在总功中占有40%,另外的60%是额外功.抽水机做功时有用功在总功中占有60%,另外的40%是额外功.2、起重机的有用功占总功的比值小于抽水机的有用功占总功的比值;但是起重机做的有用功不一定比抽水机做的有用功少,而起重机做的总功不一定比抽水机做的总功多。
(2)机械效率总小于1且无单位。
(3)求解机械效率的思路:先求有用功:W有=Gh或W有=fS 再求总功:W总=FS;最后求机械效率:
(三)测滑轮组的机械效率
1、提出问题:要测如图所示滑轮组的机械效率,需要哪些器材?需要测哪些量?
2、组织学生检查器材是否齐全。
3、按照步骤进行实验:
(1)按照图示安装滑轮组,算出钩码的重力并记下钩码和弹簧测力计的位置。(2)匀速竖直缓慢拉动弹簧测力计,使钩码缓慢上升,读出拉力F的值,并用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离S.(3)算出有用功W有,总功W总,机械效率,并填入表格。(4)改变钩码的数量,再做两次上面的实验。实验表格:
注:学生实验过程中,将实验步骤及实验表格用大屏幕展示出来供学生参考。小结:根据实验数据小结同一滑轮组的机械效率并不是固定不变的,随所提升重力的增大而升高。
(四)提高机械效率的方法
拓展:思考若用不同的滑轮组提升相同的重物,机械效率是否相同?且用实验验证。(用两定、两动的滑轮组提升与上面相同的重物)
板书
第3节 机械效率
一、有用功、额外功、总功
有用功:使用机械时,所做的对人们有用的功;
额外功:使用机械时,所做的对人们没有用但又不得不做的功; 总功:使用机械时,总共做的功
二、机械效率:有用功跟总功的比值
三、滑轮组的机械效率:
同一滑轮组的机械效率并不是固定不变的,随所提升重力的增大而升高。不同的滑轮组提升相同的重物,机械效率是不同的。
第四篇:第3节 机械效率 教学设计 教案
教学准备
1.教学目标
1.1 知识与技能:
• 明确有用功、额外功、总功的概念 • 知道机械效率的意义 • 机械效率的公式及应用 • 测滑轮组的机械效率 测斜面的机械效率 1.2过程与方法:
①通过师生互动,让学生理解有用功、额外功、总功。理解功的计算公式,知道功的原理和概念。
②培养学生的观察能力。1.3 情感态度与价值观: ①培养学生严谨的科学态度 ②培养学生的科学世界观。
2.教学重点/难点
2.1 教学重点
有用功、总功、额外功的概念;机械效率的计算和怎样提高机械效率 2.2 教学难点
机械效率的计算和怎样提高机械效率
3.教学用具
多媒体设备
4.标签
教学过程
6.1 引入新课 【师】我国的许多农村都没有自来水,人们为了食用水,要从井中打水,在从井中提水上来的过程中,人们对哪些物体做了功?
【生】水桶、滑轮
【师】这些功都是人们希望做的吗?对谁做的功才是有用的呢?
【师】下面我们进行这样的一个实验来看看:
以动滑轮为例,比较手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功。
设计方案:
需测量的物理量和使用工具: 【师】实验中需要注意哪些点? 【生】
测拉力时,应匀速拉动弹簧秤。
还有绳自由端的拉力方向以竖直向上为宜,若方向向下,操作、读数均不方便。【师】接下来自己设计表格,进行多次实验,将实验数据填入表格。
得出结论:手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功是_______(等或不等)的。
结合我们课堂刚开始的提问,在上面的活动中,将钩码提升至一定的高度是我们的目的,所做的功叫做有用功,记作:W有用;在使用动滑轮提升重物时,需克服摩擦力作功,还要克服动滑轮的重力做功,这部分功虽然并非我们所需要的,但又不得不做,我们将它们叫做额外功,记作:W额外;如果把手的拉力(即动力)对动滑轮做的功叫做总功,6.2 新知介绍
一、有用功、额外功、总功
【师】上面我们已经介绍了有用功和额外供的定义了。那么接下来,为了熟悉有用功、额外功和总共的概念,我们来看这样的案例。
案例:
小明家最近买了一处新楼房,家在三楼。想把洗手间、厨房装修一下,需把沙子运到三楼。请同学们根据需要,选择器械帮助小明家解决这个问题,看看哪个小组选的办法最好?
如图所示的三种方法供参考:第1种是人直接提着沙子上楼;第2种是把沙子放进桶里,人通过动滑轮把沙子拉上楼;第3种是把沙子放进质量较小的袋子里,人通过动滑轮把沙子拉上楼。
【师】请学生发表自己的见解,提出各种方案。并对各个方案进行讨论,比较优缺点。【生】经过讨论。第一种方法太不方便。第三种方法最好,因为它比第二种方法用的力小。提升相同高度做的功少。
有用功和额外功、总功
【师】结合用动滑轮提升沙子,请同学们观看提沙子过程的视频。思考: ①在把沙子从一楼运上三楼的过程中,每种方法中各对哪些物体做了功? ②无论他采取哪种方法都必须做的功是他对什么做的功? ③在几种不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分别是什么? 【板书】 一般来说,有用功:机械对外所做的功
额外功:机械克服自身部件的重力和摩擦力所做的功 总功:动力对机械所做的功。总功等于有用功与额外功之和。
【师】前面实验中,正如各位同学所想的,第三种方法最好,因为第三种方法做的额外功最少,总功最少。
【师】现在大家讨论:不使用机械直接提升物体做的功,与使用机械提升物体做的功一样吗?(手拉绳做的功与动滑轮对沙子做的功相等吗?)如果通过实验探究这个问题?
设计实验方案:用手通过一只弹簧测力计拉一个动滑轮,沿竖直方向匀速缓慢提起重为G的钩码。
为了探究上述问题需要测量的物理量是:手对绳的拉力F、手移动的距离s、钩码的重力、钩码上升的高度h。
改变钩码的数量,重复上述测量。设计表格,将实验数据填入表中。
实验数据: 【师】
①手拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等? ②哪一个做的功多一些?
③你认为产生这一现象的原因是什么?
分析实验误差,指出要使重物重一些,误差就会小一些。【生】回答问题: ①不相等 ②手拉绳做的功多
③有摩擦,在提起重物时还要提起动滑轮。
二、机械效率 【师】工作中,我们总是希望额外功越少越好;也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。在物理学中,用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。
注意:对于实际机械,由于总是有额外功存在,η<1。【生】学生讨论: 1.机械效率有单位吗?
2.为什么机械效率没有大于1的?
3.用小数和百分数来表达机械效率,你认为那种表达更好? 通过多媒体展示例题:
利用如图2所示的滑轮组,在F=80N的拉力作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m,绳重、摩擦不计。
求:总功、有用功、额外功和滑轮组的机械效率。
【师】如何测量滑轮组的机械效率; 通过实验,探究机械效率的求法: 1.实验原理:
2.器材:刻度尺、钩码、弹簧测力计、铁架台、甲、乙两个滑轮组、长约2m的细绳。3.步骤:
①用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格。②分别记下钩码和弹簧测力计的位置。
③缓慢拉动弹簧测力计,使钩码升高,读出拉力F值,用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,将这三个量填入表格。
④算出有用功W有用、总功 W总功、机械效率η并填入表格。实验次数
【师】实验结论:
1.动滑轮重一定,物重越大,机械效率高。2.物重一定,动滑轮越重,机械效率低。讨论:如何提高滑轮组的机械效率? 【生】得出:
提高滑轮组的机械效率的主要方法有:尽可能地增加物重,减小动滑轮重,减轻绳重和滑轮转轴处的摩擦
三、提高机械效率的方法
1、提高机械效率的意义:减少能耗,降低生产成本。
2、当W有一定时,减少W额,可提高效率.比如影响滑轮组效率的因素有:动滑轮和绳重;绳与轮之间的摩擦.所以,我们可以使用轻质材料做动滑轮或尽量减少动滑轮的个数;还可通过加润滑油来减少轴处的摩擦及使用较细的绳子等措施,以此来提高它的效率.当W额一定时,增加W有,可适当提高机械效率.比如,对于同一滑轮组(额外功不变),增加所提物体的重, 就会越大,机械效率就会越高.总之,提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。对于滑轮组而言,要提高效率,可增加有用功的同时尽量减小额外功.四、机械效率的测量
原理:
【师】应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。
器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。
步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有: ①动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。②提升重物越重,做的有用功相对就多。③摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
五、机械效率与功率的区别
功率是表示机械做功的快慢,功率大只表示机械做功快;机械效率是表示机械对总功利用率高低的物理量,效率高只表示机械对总功的利用率高.因此,功率大的机械不一定机械效率高。如内燃机车的功率是4210W,但它的效率只有30—40%;而机械效率高的机械,它的功率不一定就大,如儿童玩具汽车的电动机效率可达80%,但功率只有几瓦.课堂小结
课堂知识点总结:
有用功:定义:对人们有用的功。
计算公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总 斜面:W有用=Gh 额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功。
公式:W额=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)斜面:W额=fL 总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功 公式:W总=W有用+W额=FS= W有用/η 斜面:W总= fL+Gh=FL 机械效率
定义:有用功跟总功的比值。即η 物理意义 机械效率是表示机械对总功利用率高低的物理量.若机械效率越大,表示该机械对总功的利用率越高,即机械做的有用功占它所做的总功的比例越大,或者说额外功占总功的比例越小,也说明该机械的性能越好.提高机械效率方法:
1.额外功不变的情况下,增加有用功:增加物体的重。
2.有用功不变的情况下减少额外功:减少滑轮与绳子之间的摩擦。
课后习题
[1]课堂练习
1、下列说法正确的是(C)A、机械的功率越大,做功越多 B、机械的效率越高,做功越快 C、机械的功率越大,做功越快 D、有用功越多,机械的效率越高
2、关于功、功率、机械效率说法正确的是(C)A、功率越大,做功越快,机械效率越大 B、做功越少,功率越小,机械效率越小 C、功率越大,反映做功越快,与机械效率无关 D、机械效率越大,表明它做的功越多
3、如图所示,一物重为G,从斜面的底端A,在拉力F作用下,匀速运动到顶端B,若重物受到斜面的摩擦力为f,斜面的机械效率η,则(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、某同学做滑轮组机械效率的实验中,用如图所示的甲、乙两滑轮组提升同一重物.若物重为120 N,每个动滑轮重20 N,摩擦及绳重不计.
(1)通过计算比较甲、乙两滑轮组的机械效率;
(2)若甲挂的重物为180 N,它的机械效率为多少?通过计算你发现什么规律? 答案:机械效率为90%,同一滑轮组,所提重物越重,机械效率越高。
[2]作业布置
1、完成配套课后练习题
板书
第十二章简单机械 机械效率
1、有用功、额外功、总功 有用功:定义:对人们有用的功。
公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总 斜面:W有用=Gh 额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功。
公式:W额=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)斜面:W额=fL 总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功 公式:W总=W有用+W额=FS= W有用/η 斜面:W总= fL+Gh=FL
2、机械效率
定义:有用功跟总功的比值。即η
物理意义机械效率是表示机械对总功利用率高低的物理量.若机械效率越大,表示该机械对总功的利用率越高,即机械做的有用功占它所做的总功的比例越大,或者说额外功占总功的比例越小,也说明该机械的性能越好.3、提高机械效率的方法
提高机械效率的意义:减少能耗,降低生产成本。由η==可知: A.当W有一定时,减少W额,可提高效率.比如影响滑轮组效率的因素有:动滑轮和绳重;绳与轮之间的摩擦.所以,我们可以使用轻质材料做动滑轮或尽量减少动滑轮的个数;还可通过加润滑油来减少轴处的摩擦及使用较细的绳子等措施,以此来提高它的效率.B.当W额一定时,增加W有,可适当提高机械效率.比如,对于同一滑轮组(额外功不变),增加所提物体的重, 就会越大,机械效率就会越高.总之,提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。对于滑轮组而言,要提高效率,可增加有用功的同时尽量减小额外功.4、机械效率的测量 原理:
应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。
步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有: A、动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。B、提升重物越重,做的有用功相对就多。C、摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
第五篇:第3节 河流 教案
第三节 《河流与湖泊》教学设计
一、设计思路:
1、教材分析:
《河流和湖泊》一节的课标要求是“在地图上找出我国的主要河流”,在把握课标,分析和处理教材时,我把本节的教学内容概括三个部分:
(1)、在地图上找出流入太平洋、印度洋、北冰洋的主要河流和湖泊以及内流区的主要河湖。
(2)、内、外流区的划分,内、外流区河流的水文特征。(3)、外流区内部南方和北方河流的差异。
2、教学活动设计:
针对课程标准的不同要求,根据本节三部分教学内容的不同特点,我设计了以下几个教学活动:
活动1:在中国河流的空白图上,用彩色笔勾画出我国主要内、外流河,勾画出内、外流区的界线。设计活动的目的在于让学生会运用地图查找相关的地理事物,动手填绘地图,增强课堂教学的实效性,并为学生运用地图探究内、外流区河流特征做好铺垫。为了区别河流、流域和水系的概念,我用树叶的叶脉做比喻,既形象又直观,同时也体现出不同学科之间的课程资源的开发。课前布置学生收集树叶,既能引起学生兴趣,也是学生对学习资料及素材的收集和整理的过程。
活动2:分组探讨内、外流区河流的主要特征,并分角色扮演内、外流区河流。设计活动的目的在于让学生通过读图、,运用教材当中和师生共同准备的相关资料,自主探究内、外流区河流的特征,通过探究活动掌握运用比较法分析不同区域的地理特征的方法。
活动3:运用图表、资料分析外流区内南方和北方河流的差异。设计活动的目的在于培养学生利用地理图表、资料的分析能力。通过南、北方河流特征,鼓励学生去探索它们给人们的生产和生活带来的有利和不利,突出体现“学习对生活有用的地理”这个基本理念。同时。培养学生对各种自然灾害和人为灾害的发生、防御有正确认识,并能提出保护和改善的措施。
二、教学设计:
(一)、教学目标:
1、知识与技能:通过绘图知道我国主要河湖的分布,并能勾 出内外流区的界限;结合地形图理解内外流河的水文特征及其 地形区和所属气候的关系。
2、过程与方法:会利用收集到的资料分析河流的水文特征
运用生活实例探究河流的开发与利用,以培养综合应用能力与创新意识。
3、情感态度与价值观:培养学生运用综合的观点去看待河流 的开发与利用中存在的问题;增强学生对河流及其周围的环境的保护意识。
(二)、教学重点:
1、内外流河的水文特征;
2、南北方河流特征的比较。
(三)、教学难点:
运用生活实例,探究河流的开发与利用。
(四)、课
型:新授课。
(五)、教学准备:
1、教学挂图;
2、学生收集资料;
3、多媒体课件制作;
4、补充课程资源。
(六)、【课时安排】 3课时。
教学过程设计:
第一课时
【众多的河湖】
1、情境导入:
(1)、创设情境,用歌曲《长江之歌》烘托课堂气氛,展开祖国地图,用生动的语言导入:“同学们,听到这激昂的乐曲,站在祖国地图前,看到流淌在祖国大地上的条条动脉和一颗颗明珠,你们会想到什么”,引起学生学习的兴趣。
(2)、资料导入:大屏幕展示资料,学生阅读资料。教师提出问题:“从资料当中你们能得出什么结论呢?” 学生自己得出我国河湖众多的结论,并举例说出河流和湖泊给我们带来的好处。
2、探究新课:
(1)、内流区与外流区的概念:
〔过渡〕:“我国的河流和湖泊分布在哪儿呢?”
教师在教学挂图上示范,教给学生在地图上勾画河流和湖泊的方法。学生分别用不同颜色的笔在手中的空白地图上勾画出我国主要的外流河和内流河,初步学会运用地图认识我国内、外流区的主要河流和湖泊。并能依据河流的流动方向,区分内、外流河,概括出内、外流区的概念。
学生展示自己所绘地图,互相交流,评选出绘得最好的、最科学的地图。让学生体验成功的快乐。
(2)、水系和流域的概念:
教师提出问题:长江和长江流域是一回事吗? 学生观察课前收集到的树叶,教师用形象的比喻引起学生的兴趣,学生联系以前所学过的生物知识,找出树叶叶脉和流域、水系的共同点,理解流域、水系的概念。
(3)、小反馈:学生根据内、外流区的特征区别内流湖和外流湖,巩固所学的内、外流区的知识。
(4)、内流区和外流区河流的水文特征:
〔过渡〕:内流区和外流区的河流各有什么特征呢? 教师创设问题的情境,大屏幕展示分组讨论的主要内容: ①、内、外流河的数量、长度、水量; ②、河流的流向与地形的关系; ③、河流的水量与气候的关系。教师提供给学生相关的资料:
①、松花江、黄河、长江、珠江四条河流长度、流经的地形区及注入的海洋; ②、松花江、黄河、长江、珠江四条河流的流量曲线图。
学生运用资料分组讨论内、外流河的水文特征,教师参与到学生讨论当中。学生分角色扮演内流区河流和外流区河流,分别讲述内流河和外流河的水文特征,交流讨论成果。(5)、外流区内部南方和北方河流特征的比较: 教师提供给学生资料:
①、东部河流的汛期和枯水期比较表; ②、、西江、黄河的流量曲线图。
教师提出问题:观察这两个图表,从中能发现什么地理问题,找到什么地理规律,并分析这个规律与什么有关。
学生运用资料,通过观察南北方河流的水量、汛期起止日期、汛期水量与总水量的百分比、流量曲线图,对比分析外流区内南方河流与北方河流的不同特征。
学生依据南方和北方河流的不同特点去探讨这种不同可能会给生产生活带来的影响。
师生交流收集到的资料,学生讲述自己的见闻,自己展示收集到的图片、资料,用生活实例说明河流给人们生产生活带来正面的和负面的影响。(例如:近期重庆万州区的洪水灾害、北方河流冬、春季枯水给北方地区带来的旱灾等。
师生共同探讨如何利用南方和北方河流的这种特点,找出解决这些问题的方法。
(6)、京杭运河: 教师展示京杭运河图。
学生联系所学过的历史知识介绍京杭运河以及它对人类的贡献。(7)、家乡的河: 师生交流:共同欣赏阜新细河美景,学生描述细河的变化及这种变化带给阜新人民生活的变化,增强学生爱我家乡、保护家乡的环境保护意识。
3、课内小结:学生总结本节主要内容,师生共同交流学习心得。
4、课内反馈:
智力大比拼
1、辩别真伪:
(1)、我国最大的湖泊是青海湖,最长的内流河是塔里木河。
(2)、我国的外流河大多分布在东南部季风区内。
(3)、内流河沿途多沙漠、戈壁,所以很多河道成为季节性河流。(4)、黑龙江冬季没有结冰现象。2、选对朋友:
(1)、下列河流中属于内流河是:
()A、塔里木河 B、长江 C、黄河 D、淮河
(2)、下列河湖中全部属于外流区的是:
()A、黑龙江 青海湖 辽河
B、辽河 长江 珠江 C、弱水 塔里木河 青海湖 D、淮河 珠江 塔里木河
阜新地区水系图
3、观察阜新地区水系图回答:
(1)、阜新地区主要有哪些河流?(2)、细河属于内流河还是外流河?
4、资料分析:
资料1:辽河全长1345千米,流域面积21.96平方千米。千百年来,辽河以其甘甜的乳汁哺育了众多的北方少数民族以及当今重要的东北工农业基地,成为科尔沁草原及辽东半岛的母亲河。但令人遗憾的是,如今的辽河河水连年断流,地下水严重超采。辽河已成“沙河”,过去牧草繁茂的草场已经被风沙吞噬,生态严重恶化。
资料2:2000年以来,辽河流域遇到了持续干旱,降水量偏少,径流量明显减少,出现了连续枯水年,造成河水干枯。
资料3:造成辽河断流及生态恶化的主要原因是辽河中上游截流工程过多,水资源开发利用严重“透支”。
读资料,试分析:
(1)、造成辽河水干枯的主要原因有哪些?(2)、辽河水干枯给生态环境带来了哪些变化?(3)、我们在开发利用河流的时候应注意哪些问题?
第二课时
【黄河的治理】
1、引导学生阅读黄河流域水系图及景观图片,明确黄河上、中、下游的划分,对应上、中、下游不同河段的景观图片,了解黄河流域为中华民族的发展做出了哪些贡献?
2、结合活动题
使学生了解黄河的忧患主要体现在哪几个方面?不同河段产生的环境问题各是什么?
3、在学生对黄河不同河段的问题有初步了解的基础上,教师可以分不同河段引导学生通过读图,分析产生环境问题的自然因素和人为因素分别是什么? 了解中游河段水土流失严重、泥沙含量大的特点时,4、引导学生阅读黄河干流泥沙沿途变化图,通过阅读图中的数据,可以使学生对黄河中游地区泥沙含量非常多有一个感性认识。
5、阅读中国地形图、相关的气候类型图、气温曲线降水柱状图及教材中提供的黄土高原地区地表景观图,尽可能为学生提供一些反映黄土高原地区的降水、地表植被等状况的录像片,增强学生的感性认识。
6、通过分析,明确造成黄河中游泥沙含量大的人为因素是什么,自然因素是什么。由中游地区的泥沙含量大,联系不同河段水流速度的变化,结合教材提供的地上河示意图、历史上黄河下游泛滥范围图,说明中游地区的环境问题对下游地区产生什么影响?造成的隐患是什么?
7、对于上游地区的荒漠化问题,教师应引导学生分析这个地区的气候类型分布图及气温曲线、降水柱状图,可以收集一些上游地区植被破坏的录像带或景观图片、幻灯片等,依次说明这里荒漠化严重的原因既有自然因素也有人为因素。
8、解释凌汛的成因,教师应引导学生仔细观察发生凌汛的河段,其河流流向与不产生凌汛的河段河流流向有什么不同?由此说明引起凌汛发生的自然因素是什么?通过分析应使学生明确产生凌汛的主要原因是自然因素。
9、在学生了解黄河不同河段的忧患后,指导学生阅读关于“根治黄河”的阅读材料,完成活动题2,通过阅读和解题,使学生明确针对不同问题应该采取不同措施,鼓励学生充分开展发散思维,为解决黄河的问题献计献策。
第三课时
【长江的开发】
1、了解长江资源的开发利用,首先应该了解长江的源流概况。
2、引导学生阅读长江流域水系图及景观图片,以及中国政区图、地形图、气候图,明确长江的发源地,上、中、下游的划分,以及流经的省区、地形区及主要气候区,3、在此基础上,分析长江的哪些河段水能资源比较丰富,哪些河段有利于航行。在分析水能资源丰富的河段时,可以引导学生阅读长江干流剖面图以帮助学生理解,同时可以指导学生观察长江流域水系图,分析水电站的分布与地形地势之间的关系。
4、了解长江水运状况,可以引导学生阅读长江航运图,说明哪些河段航运能力比较强,结合地形地势、气候、河道等因素,分析航运能力强的原因。结合荆江河道治理工程示意图,说明哪些河段航运受到限制,限制的因素是什么。指导学生完成活动题
5、讨论解答此题时,应充分发挥学生的想象力,给与学生讨论的时间,特别应该鼓励学生的创新思维和设想。
6、分析长江洪涝灾害频发的原因,可以从阅读材料、洞庭湖面积和容积变化示意图入手,通过学生阅读“平垸行洪导长江”的资料和示意图,使学生了解导致洪涝灾害出现的原因之一就是围湖造田,减弱了湖泊对河流水量的调蓄能力。对于发生洪涝灾害的其他原因,7、可以通过讨论、解答活动题2加以了解。在解答此题时,应注意引导学生分析气候特征对洪涝的影响,上、中游地区植被的破坏为什么容易形成洪涝灾害,长江水系干支流的分布特点对洪涝灾害出现的影响等,通过分析,应使学生对于河流发生洪涝灾害的因素有一定了解,并能够初步明确其中的因果关系。“长江流域三次特大洪水比较”的资料,应该指导学生认真阅读,使学生对于洪涝灾害造成经济损失及人员伤亡有一定的感性认识,增强学生的人地协调发展观念和意识。课堂小结
我国是世界上河湖众多的国家,主要河湖及分布、长江、黄河概况,以及对人类的作用都是本节课的重要内容。巩固练习
说出长江、黄河上、中、下游的分界点,主要的水电站。板书设计:
第三节
河流与湖泊
一、众多的河湖
1、外流区与内流区
2、河湖名称及分布
二、黄河的治理
1、黄河概况
2、地上河成因
3、黄河的治理
三、长江的开发
1、长江的概况
2、水能资源
3、长江的治理 作业 必作题
绘黄河图 选作题
绘长江图