第一篇：第3节 太阳能 教学设计 教案
教学准备
1.教学目标
1.1 知识与技能：
1.知道太阳能使我们使用的大部分能源的最终来源。2.了解太阳能的优点。
3.知道直接利用太阳能的两条途径。
4.初步建立利用太阳能的意识，进一步建立能源的可持续发展的观念。1.2过程与方法
5.通过对太阳能及其转化情况的讨论，培养用能量转化观点分析问题的习惯。1.3 情感态度与价值观 ：
6.初步了解太阳能利用的现状和广泛利用太阳能存在的困难，产生高效利用太阳能的意识。
2.教学重点/难点
2.1 教学重点
正确认识太阳能的来源及其巨大的应用前景。2.2 教学难点
结合实例知道利用太阳能的三种方式。
3.教学用具
多媒体设备
4.标签
教学过程
6.1 引入新课
人类使用的很多能源，如化石能源、风能、光能等都是来自于太阳，下面我们对太阳能进行一个初步的了解。【目的】：知道人类使用的很多能量都来自于太阳，认识到了解太阳能的必要性。
6.2 新知介绍
1、太阳──巨大的“核能火炉”
1)【师问】阅读课本中的内容，思考下列 问题：
u 地球距离太阳有多远？ u 太阳有多大？ u 太阳有多热？
u 太阳的能量来源是什么？
u 太阳的年龄是多少？它还能燃烧多少年？ 学生阅读课本后，小组交流并回答问题。
108km；它的质量约是地球的33万倍；它已经燃烧了近【生答】太阳距地球约1．5×50亿年，它还能再燃烧约50亿年。
2）【师总结】：太阳距地球约1．5×108km；太阳的直径约是地球的110倍，它的质107℃；在太阳量约是地球的33万倍；太阳表面的温度约6000℃，内核的温度高达1．5×内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能；太阳像一个巨大的“核能火炉”，它已经燃烧了近50亿年，它还能再燃烧约50亿年。
3）阅读课本，让学生总结太阳的构造。
【生答】太阳由太阳大气、对流层、辐射层、太阳核心组成。
【师归纳】：太阳由太阳大气、对流层、辐 射层、太阳核心组成．我们知道原子核发生聚变时，将释放出更大的核能．太阳核心的温度高达1500万摄氏度，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能．因此，太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，比原子弹爆炸的威力更大。【目的】：培养学生的自学能力。
2、太阳是人类能源的宝库
1）太阳向外辐射的能量中，只有约二十亿分之一 传递到地球。
【师问】太阳的可贵之处在哪里呢？ 学生积极翻阅课本，小组交流并回答问题。
【目的】：介绍太阳辐射能量，初步了解太阳是人类能源的一个天然宝库。让学生培养归纳总结的能力。
【师问】人类所使用的能源都是来自于太阳能吗？ 学生小组交流并回答问题。
【生答】人类使用的能源中除地热能、潮汐能、核能以外的所有能源几都来自于太阳。【师总结】人类使用的能源中除地热能、潮汐能、核能以外的所有能源几乎都来自于太阳。如风能、水能、生物质能、化石能源等，其实都是间接地利用太阳能。太阳是人类能源的宝库。
2）通过图片展示让学生们意识到动物、植物和人的生活都离不开太阳。
3）太阳能的转化： 【师】归纳
4）让学生们动手做一做，体会下太阳能的转化。【实验操作】
【师问】 观察图22.3－5和图22.3－6，说一说，它们分别是怎么利用太阳能的？
学生思考并回答问题。
【生答】图22.3－5是利用集热器把水等物质加热；图22.3－6是用太阳电池把太阳能转化为电能。
【师总结】图22.3－5是利用集热器把水等物质加热；图22.3－6是用太阳电池把太阳能转化为电能。
【目的】：让学生们深刻体会太阳能的优缺点。5）动手做一做。实验：自制太阳集热器。
【实验操作】自制太阳集热器
①在一个黑色盘子和一个白色盘子中分别注入约25px深的冷水，用温度计测量初温。
②将玻璃板（或透明塑料纸）盖在盘子上，然后放在阳光下晒一个小时。
③移开盖板，用温度计测量水温。哪个盘中的水温高？ 【师问】想一想，为什么要用黑色的盘子？为什么盘子上要盖玻璃板？ 学生思考，并进行小组讨论。
【师总结】黑色的物质吸收热量的本领强。在上面盖玻璃板是为了即让 阳光射入让水受热，又防止水分受热蒸发影响实验效果。
让学生们感受下实际中的集热器也是根据这原理制造的。
3、太阳的利用
1）提问：地球上的能量大都来源于太阳能。在生产生活中你见过利用太阳能的实例吗？
学生思考：人类主要直接利用太阳的方式有哪几种呢？
【生答】太阳能转化为热能。太阳能转化为电能。【师总结】太阳能转化为热能。太阳能转化为电能。2）利用太阳能的途径。
【师归纳】
3）提问：我们要建立可持续发展意识。那么该如何建立呢？借鉴下生活中的例子，希望对学生们有很大的启发。①右图为世界上最大的太阳能发电厂之一的帕赛尔工厂。坐落在美国加州的赛尔帕工厂有52 000 块电池板，覆盖面积约为36 万平方米，这些电池板能容纳将近四百万块太阳能电池。在一个阳光明媚日子的正午时分，它的产电能力可以达到11 兆瓦，足以为8 000个家庭供电。每年减少二氧化碳的排放1.3 万吨。
②北京月坛奥运会游泳馆首次实现太阳能－热泵中央热水系统方案，以太阳能为主要热源，辅以少量的电能驱动双热源热泵，保证了阴雨天气及冬季太阳能资源不足时热水供应，做到全年、全天候供应热水。如右图：
课堂小结
一、太阳的介绍
l 太阳──巨大的“核能火炉”
二、主要利用太阳能的途径 l 太阳能转化为内能 l 太阳能转化为电能
三、太阳的利用 l 要建立可持续发展意识
课后习题
4课堂练习
1．太阳每时每刻都在释放大量的能量，这些能量来自（C）A．太阳内部电能转化为内能的过程 B．太阳内部大规模的核裂变过程 C．太阳内部大规模的核聚变过程 D．太阳内部可燃性物质的燃烧过程 2．关于太阳能的以下说法中，正确的是（D）A．太阳是永不枯竭的能源 B．太阳能是地球所有能量的来源 C．太阳所有释放的所有能量都被地球吸收 D．太阳还能释放能量的时间约为50亿年 3．关于太阳能的下列说法中错误的是（B）
A．太阳能是可供人类利用的一种新能源，它是一次能源 B．太阳能分布广阔，获取方便，处处可利用
C．太阳能安全、清洁，利用太阳能不会给环境带来污染
D．对于人类来说，太阳能几乎可以说是一种取之不尽，用之不竭的永久性能源
板书
一、太阳的介绍
l 太阳──巨大的“核能火炉”
二、主要利用太阳能的途径 l 太阳能转化为内能 l 太阳能转化为电能
三、太阳的利用 l 要建立可持续发展意识
第二篇：第3节 比热容 教学设计 教案
教学准备
1.教学目标
1.了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。2.尝试用比热容解释简单的自然现象。3.会利用公式进行简单的吸放热计算。
2.教学重点/难点
重点：比较不同物质的吸热情况；热量计算；难点：比热容的理解。
3.教学用具
多媒体、板书
4.标签
教学过程
一、导入环节
（一）导入新课，板书课题
烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热的发烫，但海水却非常凉爽；傍晚太阳西落，沙子很快凉下来，但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。这是为什么呢？
（二）出示学习目标
课件展示学习目标，指导学生观看。
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10分钟
二、先学环节
（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P11-14页内容，勾画知识点并记忆，可查资料但要独立完成： 1.阅读课本p“比热容”部分，阅读“比较不同物质吸热的情况”实验，知11道什么是比热容及其单位；知道比热容是物质的一种特性；明白水的比热容比较大及其应用。
2.阅读课本p“热量的计算”部分，学会利用公式进行简单吸放热的计算。14利用10分钟时间，比谁能正确完成检测题。学生自学教材（师巡视）
（二）自学检测反馈
要求：10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，第4小题要写出过程，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．不同物质，在质量相等，升高温度相同时，吸收的热量_______。2.比热容是指一定质量的某种物质，在温度升高时____________与他的______和___________的乘积之比。用符号_____表示，单位是_______________（__________）。
3.物体温度升高时吸收的热量用_______表示，物体的质量用_____表示，升高的温度用_______表示，则根据概念得出比热容的计算公式为_________________。
4.单位质量的某种物质，温度降低1℃放出的热量跟温度升高1℃吸收的热量_______。
5.比热容是物质的一种________，不同的物质比热容一般_________。6.质量相同的不同物质，当吸收和放出同样热量时，比热容较大的物质温度变化_______。因此比热容______的物质对调节温度有很好的作用。
三、后教环节
（一）出示学习任务和指导 1.【比较不同物质吸热情况】
（1）你认为物质吸收热量的多少跟________、_________、___________有关系。
（2）本实验应采取的探究方法是________________。（3）说说你的探究方案。
（4）根据实验现象，可以得出什么结论？ 2.水的比热容是_____________，它的物理含义是____________________________________。思考：一桶水和一杯水的比热容相比较，有什么关系？
3.观察课本P12“一些物质的比热容表格”，你会发现什么？（1）________________________________________________________________________；
（2）________________________________________________________________________；
（3）________________________________________________________________________；
（4）________________________________________________________________________。
4.水的比热容比较大，在生活中有什么应用？
（二）预设生成和点拨
四、训练环节
过渡语：请同学们合上课本，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.比热容是物质的一种属性，每种物质都有它的比热容，它的大小只跟物质的________和_______有关，与物体的_____________________________无关。
2.砂石的比热容为0.92×103J/(kg·℃)读作________________________________。若某个103J/(kg·铜球的比热容为0.39×℃)，则半个铜球的比热容为____________。
3.一太阳能热水器水箱内装有质量为80kg的水，经太阳晒2h后，温度从20℃升高到50℃所吸收的热量是__________J，这是用__________的方式增加了水的内能．
4.关于比热容，下列说法正确的是（）
A．温度越高，比热容越大 B．物质放热越多，比热容越大 C．物质的质量越大，比热容越小 D．物质的比热容与质量和温度无关 5.下列各种情况下比热会发生变化的是（）A．一杯水倒去一半 B．水凝结成冰
C．一块铁加工成铁屑 D．15℃的水变成45℃的水 6．以下四种现象中，与水的比热容有很大关系的是（）
A．汽车的发动机用循环流动的水来冷却 B．生活中往往用热水取暖 C．夏天洒水降温 D．滩涂湿地温差小.热水瓶内有1.5千克水，如果它的温度从100°C下降到30°C，可放出多少热量？若这些热量全部用来做功，可以做多少功？
（师用利用多种方式统一展示答案）
（二）学生展示，反馈矫正。
（调查学情，统计疑难问题，先让其他小组补充矫正，教师更正或点拨）
板书
13.3 比热容
一、比热容
1．定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与他的质量和升高的温度的乘积之比。用符号c表示，单位是焦每千克摄氏度（J/(kg·℃)）。
2．比热容是物质的一种特性。3.c水=4.2×103J/(kg·℃)
二、热量的计算 1．概念公式：
2．变形公式：
第三篇：第3节 比热容 教学设计 教案
教学准备
1.教学目标
1、了解比热容的概念。
2、会查比热容表。
2.教学重点/难点
探究比热容的概念。
3.教学用具 4.标签
教学过程
一、新课引入
师：大屏幕投影一幅漫画：炎热夏天的傍晚，有两个小胖子在海边游玩，为了纳凉问题两人发生激烈争执，甲主张划船到海中去，乙则认为在岸上散步更凉爽，你认为谁的意见对？
（说明：创设物理情景，以激发学生的学习兴趣。）让学生思考、猜想、讨论并发表自己的观点。生（甲）：在岸上散步凉爽，因为沙石温度低。生（乙）：划船到海中更凉爽，因为水温较低。生（丙）：一样凉爽，因为气温是一样的。
师：同学们有这么多猜想，到底谁的想法正确呢？学习本节知识后你自然会明白。（板书课题：
三、比热容）
（说明：制造问题悬念，诱发学生强烈的探索欲望。）
二、进行新课 师：同学们在生活中一定烧过水，一壶水容易烧开还是半壶水容易烧开？ 生（齐）：半壶水容易烧开。
师：将一壶水烧开与烧热，哪个需要时间长？ 生（齐）：一壶水烧开需要时间长。
师（继续提出问题）：烧水时，水吸收的热量可能与哪些因素有关？有什么关系？请同学们猜想一下。
（说明：提出问题，让学生猜想并讨论，培养学生的发散思维。）生（甲）：与水的质量有关，水的质量越大吸收热量越多。生（乙）：与水温升高多少有关，水温升高越多吸收热量越多。
生（丙）：与水的质量、水温升高多少都有关，质量越大、水温升高越多吸收热量越多。
（说明：教师引导学生互相交流、反驳，对回答不完善的地方可补充完善，共同讨论、归纳、得出结论。）
在学生讨论回答的基础上，教师板书结论。
师（继续提出问题）：对于不同的物质，例如，水、沙子、煤油，如果它们的质量相同，温度升高的度数也一样，它们吸收的热量是否相同？
（说明：学生思考，小组讨论并回答，以求思维的多样性。）
生（甲）：吸收热量不相同，夏天到海边洗澡时，会感觉沙子烫脚，而海水却比较凉；水吸收的热量多，说明水的吸热本领大。
生（乙）：吸收热量相同，因为它们受同样的太阳光照射。
师（总结说明）：吸收热量多少、或温度变化多少，都反映了物质吸热能力的大小。怎样比较不同物质的吸热能力？请同学们参看桌上的实验器材，边讨论边合作设计实验方案。
让学生分小组合作讨论并设计方案。（说明：教师要加入学生的探究设计环节，倾听学生的思路，并适时加以点拨，培养学生的创新思维和创新意识。）
教师让学生进行实物投影展示设计方案，并让学生口头表述自己的设计思路。生（甲）：用相同质量的水和沙子，加热相同时间，比较它们温度升高的多少。温度升高越小，说明吸热能力越强。
生（乙）：用相同质量的水和煤油，温度升高相同时，比较它们加热时间的长短。加热时间越长，说明吸热能力越强。
（说明：高效率的交流，使学生从别人的方案中得到有益的启发，认识到交流与合作的重要性。）
教师将实验设计中相同或相似方案的学生重新分组。
（说明：重新分组后，学生有了归属感、荣誉感。以小组为单位，通力合作，取长补短，形成合作、竞争的学习气氛。）
教师在学生进行实验之前，应把实验中可能遇到的问题先提出来讨论，有助于实验的顺利完成。
设置问题：1.怎样获得质量相同的水和沙子？（或水和煤油）2.怎样测出它们的温度？
3.怎样确定它们吸收了相同的热量？ 学生思考、讨论，并逐一回答。
师：请做完实验的同学将数据填到黑板上的表格中。学生进行实验，填表：表1质量相同、加热时间相同时：
（说明：取得学生大量的数据，便于总结结论。）师：请同学们从这些数据中，总结出不同物质的吸热能力。学生自由讨论，并归纳结论。
（说明：此环节中学生的主动性得到充分发挥，能力在争辩中得到提高。）师：怎样表示各种物质在这种性质的差异呢？物理学中引入了比热容这个物理量。（板书：比热容概念）
师：不同物质的比热容不同，比热容是物质的一种属性。请同学们了解“几种物质的比热容”（屏幕投影）。
几种物质的比热容
师生共同分析：从表中我们了解到，水的比热容最大，说明水的吸热能力最强。水的比热容是沙石的4.5倍，因此，白天在同样阳光照射下，水的温度变化比沙石小得多。这是沿海气温温差较小的原因。夜晚，水和沙石同样放热，水温比沙石温度高，因此，晚上在岸上散步更凉爽。
（说明：学生终于明白小胖子（乙）的想法是正确的，真正体验从生活走向物理，从物理走向生活的认知态度，达到学以致用的目的。）
教师设置问题，让学生讨论解决。
问题：1.在日常生活中，哪些地方利用了水的这一属性？2．在自然现象中，有哪些现象可用水的这一属性解释？（说明：给学生充分的讨论时间后回答，将物理知识与生活、生产相联系，体现物理是有用的。）
生（甲）：冬天暖气用水做“热源”，因水储藏的热多。生（乙）：司机师傅用水做“冷却剂”冷却汽车发动机。生（丙）：夏天到海滨去避暑。因海滨比内陆凉爽。
（说明：同学们的讨论热情非常高涨，有初步的信息交流能力，有将自己的见解公开与他人交流的愿望，敢于提出与别人不同的见解。）
教师不失时机地对学生精彩举例加以鼓励。师：请同学们完成下列巩固练习。（出示反馈练习）
1.为比较不同物质的_____能力，引入了比热。水的比热是_____。2.判断：一桶水的比热比一杯水的大。（）
3.铝的比热是0.88×l03J?(kg?℃）-1，这说明1kg的铝_____。
师：请同学们思考，2kg铝温度从30℃加热到100℃，怎样计算铝块吸收的热量？（屏幕显示）
学生小组合作讨论，做出解答。
师生共同分析归纳，总结出热量计算公式：Q=cmΔt 出示反馈练习二：
1.质量为2kg的水，温度升高50℃吸收的热量是多少？ 2.质量为5kg的热水，从100℃降到80℃放出的热量是多少？ 学生计算并作答。
（说明：强化练习，加深对热量公式的理解，培养学生运用物理知识解决实际生活中问题的能力。）
师：请同学们阅读课本的“STS”，思考讨论： 1.为什么沿海气温不像内陆气温变化显著？ 2.热污染的主要来源包括哪些？
3.同学们作为21世纪的建设者，为保护我们共同的家园，提出你对热污染问题的解决设想。
（说明：此题为开放性题目，目的是唤起学生对社会热点问题的关注，发展学生的实践能力和开创意识）
课堂小结
师：同学们在本节课中都有哪些收获？ 生：讨论之后做知识小结。
师：本节课不仅仅要了解比热容的有关知识，更重要的是让同学们掌握科学探究的方法，培养学生探究问题的能力。
板书
第3节 比热容
（一）比热容
1．定义：单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。符号c。
2．单位：焦每千克摄氏度，符号J·(kg·℃)－1 3．意义：比热容是物质的一种属性。4．应用：
（二）热量的计算 1．公式：Q＝cmΔt 2．应用：
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.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。
第五篇：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。
点击咨询 