《機(jī)械效率教學(xué)研究物理學(xué)教學(xué)課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械效率教學(xué)研究物理學(xué)教學(xué)課件（76頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、機(jī)械效率教學(xué)研究機(jī)械效率教學(xué)研究物理教研室機(jī)械效率教學(xué)研究機(jī)械效率教學(xué)研究 機(jī)械效率是初中力學(xué)的重要內(nèi)容，學(xué)生在學(xué)習(xí)功的概念以及功的原理的基礎(chǔ)上建立了有用功、額外功和總功的概念，并將此用于描述機(jī)械性能得出“機(jī)械效率”這一重要參量。本節(jié)的教學(xué)總目標(biāo)是在學(xué)生對(duì)各種簡(jiǎn)單機(jī)械已獲得具體的感性認(rèn)識(shí)之后，通過(guò)科學(xué)探究活動(dòng)和推理分析，從而建立起“機(jī)械效率”的概念。并且能應(yīng)用“機(jī)械效率”知識(shí)解決相關(guān)問(wèn)題。 機(jī)械效率是衡量機(jī)械性能的重要指標(biāo)之一。引導(dǎo)學(xué)生思考如何從功出發(fā)研究機(jī)械的性能。通過(guò)對(duì)物理情境和實(shí)驗(yàn)的探討，明確有用功、額外功、總功的含義。通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)測(cè)量，讓學(xué)生理解機(jī)械效率的概念。進(jìn)一步分析機(jī)械的做功問(wèn)

2、題，使學(xué)生深入理解“功”是反映力的作用“成效”的物理量。為本章最后機(jī)械能守恒定律的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本部分的要求是“探究并知道凸透鏡成像的規(guī)律。了解凸透鏡成像的應(yīng)用”。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求和全面提高學(xué)生素質(zhì)的需要，本節(jié)教學(xué)目標(biāo)可參考以下內(nèi)容： 1知識(shí)與技能 知道有用功、額外功和總功概念。 理解機(jī)械效率概念和物理意義。 2過(guò)程與方法 通過(guò)參與探究斜面和動(dòng)滑輪的機(jī)械效率的活動(dòng)，學(xué)習(xí)擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案 通過(guò)分析研究動(dòng)滑輪機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方法和動(dòng)手操作的能力。 3情感、態(tài)度和價(jià)值觀 具有對(duì)科學(xué)的求知欲，樂(lè)于探索日常生活中的物理學(xué)道理，有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社

3、會(huì)實(shí)踐的意識(shí) 在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)合作精神，養(yǎng)成實(shí)事求是、尊重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)態(tài)度 涉及的概念：功、有用功、額外功和總功等； 涉及的規(guī)律：斜面、定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪的力學(xué)特征； 兩大特點(diǎn)： 綜合性、實(shí)用性比較強(qiáng)，緊密聯(lián)系日常生活實(shí)際； 學(xué)習(xí)探究方法， 培養(yǎng)科學(xué)探究的能力。m1.有用功和額外功 有用功是人們?yōu)榱送瓿晒ぷ髂康乃仨氉龅墓Γ瑹o(wú)論采用何種機(jī)械哪種方式都必須做的功，例如要想提水上樓，水所受的重力G乘以提升高度h就是有用功，即W有=Gh，不論提著水沿樓梯走上去，還是用滑輪把水拉上去，都要對(duì)水做這么多的功，這個(gè)功就是有用功。為了完成這個(gè)有用功，人將水提上樓的同時(shí)，人還得克服自身所受重力功做，使用機(jī)械還

4、需要摩擦力或克服滑輪重做功，這些并非人們需要但又不得不做的功就是額外功.想一想想一想 有用功和額外功是根據(jù)完成某項(xiàng)工作的目的來(lái)辯別的。用桶從水井中提水時(shí)，對(duì)水做的是有用功，而對(duì)桶做的是額外功。但是，如果是打撈落入水中的水桶，對(duì)桶做的就是有用功，對(duì)桶內(nèi)外殘存的水所做的功則是額外功?？梢?jiàn),具體問(wèn)題,具體分析。 人們?cè)谶_(dá)到一定目的過(guò)程中，實(shí)際做的功等于有用功和額外功的總和，這個(gè)功叫總功，W總=W有+W額。 斜面： W總=Gh + 滑輪組： W總= =G物h + G實(shí)h LhGF 4. 效率效率 社會(huì)學(xué)社會(huì)學(xué)-指最有效地使用指最有效地使用社會(huì)資源社會(huì)資源以滿足以滿足人類的愿望和需要。人類的愿望和需要。

5、 (1)從時(shí)間角度：指的單位時(shí)間里實(shí)際從時(shí)間角度：指的單位時(shí)間里實(shí)際 完成的工作量。效率高，完成的工作量。效率高， 就是在單位時(shí)間里實(shí)際就是在單位時(shí)間里實(shí)際 完成的工作量多，節(jié)約完成的工作量多，節(jié)約 了時(shí)間成本。了時(shí)間成本。（2）從技術(shù)角度）從技術(shù)角度-功率是輸出與輸入功率功率是輸出與輸入功率之比，若此數(shù)越接近之比，若此數(shù)越接近 1 ，則顯示其效率越，則顯示其效率越好，如某設(shè)置的效率在好，如某設(shè)置的效率在 70%80% 之間，之間，即輸入即輸入 1000W ，輸出，輸出700W800W 之間之間， 設(shè)置本身消耗設(shè)置本身消耗 200W300W 的功率。的功率。（3）從資源角度）從資源角度-效率是

6、指對(duì)于有限資源效率是指對(duì)于有限資源(如原材料、人力、資金等如原材料、人力、資金等)的最佳分配方的最佳分配方法，是所達(dá)到結(jié)果與使用的資源之間的關(guān)法，是所達(dá)到結(jié)果與使用的資源之間的關(guān)系。系。（4）從管理學(xué)角度）從管理學(xué)角度-效率是指在特定時(shí)間效率是指在特定時(shí)間內(nèi)，組織的各種投入與產(chǎn)出之間的比率關(guān)內(nèi)，組織的各種投入與產(chǎn)出之間的比率關(guān)系。效率與投入成反比，與產(chǎn)出成正比。系。效率與投入成反比，與產(chǎn)出成正比。公共部門(mén)的效率包括兩方面：一是生產(chǎn)效公共部門(mén)的效率包括兩方面：一是生產(chǎn)效率，它指生產(chǎn)或者提供服務(wù)的平均成本；率，它指生產(chǎn)或者提供服務(wù)的平均成本；二是配置效率它指所提供的產(chǎn)品或服務(wù)是二是配置效率它指所提

7、供的產(chǎn)品或服務(wù)是否能夠滿足人的不同需求否能夠滿足人的不同需求。5.熱機(jī)效率熱機(jī)效率 熱機(jī)工作時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ臒崃扛鸁釞C(jī)工作時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ臒崃扛剂先紵龝r(shí)放出的熱量的比值叫做熱機(jī)燃料燃燒時(shí)放出的熱量的比值叫做熱機(jī)的效率，如果用的效率，如果用表示表示熱機(jī)的效率熱機(jī)的效率， Q Q1 1表示燃料提供的熱量，表示燃料提供的熱量，Q Q2 2表示耗散的表示耗散的熱量，熱量，W W表示所做的機(jī)械功，則有表示所做的機(jī)械功，則有=W/ =W/ Q Q1 1=( Q=( Q1 1-Q-Q2 2) / Q) / Q1 1=1- Q=1- Q2 2/ Q/ Q1 1。 由此可由此可知知Q Q1 1越大，越大，Q

8、Q2 2越小，熱機(jī)效率越高，它越小，熱機(jī)效率越高，它表明了熱機(jī)中熱量的利用程度。表明了熱機(jī)中熱量的利用程度。 6.電源效率 電源效率是指電源的電能利用率，也電源效率是指電源的電能利用率，也就是電源從外部吸收功率與向負(fù)載輸就是電源從外部吸收功率與向負(fù)載輸出功率兩者之的比值。高效率的電源出功率兩者之的比值。高效率的電源可以提高電能的使用效率，在一定程可以提高電能的使用效率，在一定程度上降低電源自身功耗和發(fā)熱量。度上降低電源自身功耗和發(fā)熱量。 熱機(jī)的效率是熱機(jī)問(wèn)世以來(lái)科學(xué)家、發(fā)明家和工程師們一直研究的重要問(wèn)題。現(xiàn)在的內(nèi)燃機(jī)和噴氣機(jī)跟最初的蒸汽機(jī)相比，效率雖然提高了很多，但從節(jié)約能源的要求來(lái)看，熱機(jī)的

9、效率還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿意。現(xiàn)在最好的空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，在比較理想的情況下其效率也只有60。用途最廣的內(nèi)燃機(jī)，其效率最多只達(dá)到40。大部分能量被浪費(fèi)掉了。 在熱機(jī)里，燃料燃燒不充分所損失的能量很少，可以忽略不計(jì)。能量損失主要有下面幾個(gè)方面： 一、廢氣帶走的熱量 二、機(jī)械散熱帶走的熱量 三、機(jī)械之間摩擦損失的能量 蒸氣機(jī)的效率：6%15% 汽油機(jī)的效率：25%35%早期蒸汽機(jī)早期蒸汽機(jī)1% 蒸汽機(jī)蒸汽機(jī)6%15%汽油機(jī)汽油機(jī) 22%27% 柴油機(jī)柴油機(jī)28%37%起重機(jī)：起重機(jī)：40%50%空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)：空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)：50%60% 初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)理念：初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)理念： 生活走向物理，從物理走向

10、社會(huì)；生活走向物理，從物理走向社會(huì)； 重科學(xué)探究，提倡學(xué)習(xí)方式多樣化；重科學(xué)探究，提倡學(xué)習(xí)方式多樣化； 注意學(xué)科滲透，關(guān)心科技發(fā)展；注意學(xué)科滲透，關(guān)心科技發(fā)展；二、二、 策略策略 教學(xué)綜述：教學(xué)綜述：機(jī)械效率是一個(gè)抽象的概念，要理解機(jī)械效率必須先理解有用功、額外功和總功的概念。概念嵌套，邏輯關(guān)系比較復(fù)雜。解決方法：通過(guò)學(xué)生觀察現(xiàn)象，以及動(dòng)手實(shí)驗(yàn)探究創(chuàng)設(shè)物理情境，在觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上充分探討，明確有用功、額外功、總功的意義，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)分析、比較，得出機(jī)械效率的定義，并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算各組裝置的機(jī)械效率。分析簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，研究提高機(jī)械效率的方法，從而更加深入的理解機(jī)械效率。二、二

11、、 策略策略 教學(xué)原則：提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和歸納能力，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程也熟練掌握一些基本的科研態(tài)度、科研方法和科研步驟。 教學(xué)方法：觀察現(xiàn)象， 發(fā)現(xiàn)特征； 啟發(fā)引導(dǎo)、 科學(xué)探究； 歸納總結(jié)、 形成規(guī)律。二、二、 策略策略建立機(jī)械效率及相關(guān)概念，理解機(jī)械效率的意義，會(huì)分析和測(cè)定動(dòng)滑輪和斜面的機(jī)械效率。通過(guò)引用學(xué)生認(rèn)知中已有的概念如正確率、點(diǎn)擊率進(jìn)行類比，來(lái)幫助建立機(jī)械效率的概念。利用分析比較和實(shí)驗(yàn)探究方法，將抽象的物理概念具體化。在掌握知識(shí)的同時(shí)，學(xué)習(xí)科學(xué)思維方法。 二、二、 策略策略 新奇的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象新奇的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象新鮮的實(shí)踐體驗(yàn)新鮮的實(shí)踐體驗(yàn)新穎的認(rèn)

12、知沖突新穎的認(rèn)知沖突聯(lián)系實(shí)際：生活中經(jīng)常聯(lián)系實(shí)際：生活中經(jīng)常需要將物體舉高，如工需要將物體舉高，如工人抬飯箱；將書(shū)包背起人抬飯箱；將書(shū)包背起來(lái)的過(guò)程，都需要對(duì)物來(lái)的過(guò)程，都需要對(duì)物體功。體功。二、二、 策略策略。二、二、 策略策略二、二、 策略策略 提出猜想和假設(shè)提出猜想和假設(shè)（以斜面為例）（以斜面為例） 教師引導(dǎo)：斜面的機(jī)械效率大小教師引導(dǎo)：斜面的機(jī)械效率大小, ,與什么因素有關(guān)？與什么因素有關(guān)？ 1.1.斜面的機(jī)械效率與斜面傾斜程度有什么關(guān)系斜面的機(jī)械效率與斜面傾斜程度有什么關(guān)系? ? 猜想：斜面的傾斜程度越大，機(jī)械效率越高猜想：斜面的傾斜程度越大，機(jī)械效率越高 2.2.研究斜面的機(jī)械效率

13、與物體斜面之間接觸面大小研究斜面的機(jī)械效率與物體斜面之間接觸面大小有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？ 猜想：機(jī)械效率與物體斜面之間接觸面大小無(wú)關(guān)猜想：機(jī)械效率與物體斜面之間接觸面大小無(wú)關(guān) 3.3.研究斜面的機(jī)械效率與它的粗糙程度有什么關(guān)系研究斜面的機(jī)械效率與它的粗糙程度有什么關(guān)系？ 猜想：表面越光滑，機(jī)械效率越高猜想：表面越光滑，機(jī)械效率越高二、二、 策略策略 4.4.研究斜面的機(jī)械效率與物重有什么關(guān)系？研究斜面的機(jī)械效率與物重有什么關(guān)系？ 猜想：研究斜面的機(jī)械效率與物體的重力無(wú)關(guān)猜想：研究斜面的機(jī)械效率與物體的重力無(wú)關(guān) 生：斜面的機(jī)械效率可能與斜面的高度、斜面長(zhǎng)度、傾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、物

14、體重力有關(guān)。 師：能說(shuō)說(shuō)的猜想依據(jù)嗎？ 生：我覺(jué)得可能與斜面的粗糙程度有關(guān)，斜面越粗糙，克服摩擦力所做的額外功就越多，機(jī)械效率越低。二、二、 策略策略師：有道理。摩擦是影響機(jī)械效率的一個(gè)重要因素，摩擦力越大，做的額外功就越多，機(jī)械效率就越低。 生：我覺(jué)得可能與斜面的傾斜程度有關(guān)，斜面的傾斜程度越大，把物體提升得也越高，機(jī)械效率就越高。 生：我認(rèn)為可能與斜面的坡度有關(guān)。坡度越大，斜面的機(jī)械效率越高。二、二、 策略策略 生：我覺(jué)得可能與物體的重力有關(guān)，物體越重，所以機(jī)械效率高（或越低）。 生：我認(rèn)為可能與斜面的長(zhǎng)度有關(guān)，斜面越長(zhǎng)，克服摩擦力所做的額外功也越多，機(jī)械效率就越低。 生：我認(rèn)為可能與物體

15、對(duì)斜面的壓力有關(guān)，壓力越大，機(jī)械效率越低（或越高）。 生：我認(rèn)為可能與斜面的高度有關(guān)，斜面越高，做的有用功就越多，機(jī)械效率越高。二、二、 策略策略 師：很不錯(cuò)，同學(xué)們猜想了這么多因素，而且說(shuō)得有理有據(jù)。我們能不能把這些因素中相類似的因素合并合并，把問(wèn)題簡(jiǎn)化一下呢？誰(shuí)來(lái)說(shuō)？ 生：我覺(jué)得斜面的坡度與斜面的傾斜程度可以合并 師：坡度與傾斜程度是不是一個(gè)意思呀？ 生：我覺(jué)得物體對(duì)斜面的壓力與物體的重力可以合并。 師：物體越重，對(duì)斜面的壓力也越大，那我們把它們合并為重力，因?yàn)閴毫Σ惶脺y(cè)量。二、二、 策略策略 生：我認(rèn)為斜面的高度與斜面的長(zhǎng)度也都可以合并為斜面的傾斜程度，因?yàn)楣潭ǜ叨?，只改變長(zhǎng)度或固定長(zhǎng)

16、度只改變高度都相當(dāng)于改變了斜面的傾斜程度，效果是一樣的。 師：說(shuō)得有道理，能演示一下嗎？ 生：演示并解說(shuō)。把斜面長(zhǎng)度固定，只改變斜面高度，斜面的傾斜程度變了；把斜面高度固定，只改變斜面的長(zhǎng)度，斜面的傾斜程度也變了。這兩種方法達(dá)到的效果是一樣的。二、二、 策略策略 師：這兩種方法都改變了斜面的傾斜程度。但哪一種方法更好？ 生：固定高度，改變斜面的長(zhǎng)度更實(shí)用。 師：按照同學(xué)們的討論結(jié)果，進(jìn)行合并后，影響斜面的機(jī)械效率的因素有幾個(gè)？ 生：斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度、物體重力。二、二、 策略策略 當(dāng)一個(gè)物理量與幾個(gè)因素有關(guān)，用什么方法來(lái)當(dāng)一個(gè)物理量與幾個(gè)因素有關(guān)，用什么方法來(lái)進(jìn)行探究呢？進(jìn)行探究呢

17、？控制變量法控制變量法。 當(dāng)一個(gè)量與多個(gè)因素有關(guān)，在探究其中一個(gè)因當(dāng)一個(gè)量與多個(gè)因素有關(guān)，在探究其中一個(gè)因素時(shí)，我們要控制其它的因素一定，這就是控制素時(shí)，我們要控制其它的因素一定，這就是控制變量法。由于本課題探究的因素較多，課堂教學(xué)變量法。由于本課題探究的因素較多，課堂教學(xué)時(shí)間有限，可以讓各小組的同學(xué)只就其中一個(gè)比時(shí)間有限，可以讓各小組的同學(xué)只就其中一個(gè)比較感興趣的問(wèn)題來(lái)進(jìn)行探究，各小組討論確定具較感興趣的問(wèn)題來(lái)進(jìn)行探究，各小組討論確定具體探究問(wèn)題，作出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的圖體探究問(wèn)題，作出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的圖例和實(shí)驗(yàn)記錄表格。例和實(shí)驗(yàn)記錄表格。二、二、 策略策略實(shí)驗(yàn)：測(cè)量斜面的機(jī)械

18、效率實(shí)驗(yàn)：測(cè)量斜面的機(jī)械效率 步驟：步驟：1 1、每一組給、每一組給1 1塊長(zhǎng)方體的木塊、一塊長(zhǎng)塊長(zhǎng)方體的木塊、一塊長(zhǎng)木板、一輛小車(chē)、一把刻度尺、一只彈簧測(cè)力木板、一輛小車(chē)、一把刻度尺、一只彈簧測(cè)力計(jì)。木塊和木板可以構(gòu)成一個(gè)斜面。計(jì)。木塊和木板可以構(gòu)成一個(gè)斜面。 2 2、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。在實(shí)驗(yàn)中需要進(jìn)行哪些操作、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。在實(shí)驗(yàn)中需要進(jìn)行哪些操作？要測(cè)量哪些量？并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。？要測(cè)量哪些量？并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。 3 3、與其他小組進(jìn)行交流，看看誰(shuí)的設(shè)計(jì)方案更、與其他小組進(jìn)行交流，看看誰(shuí)的設(shè)計(jì)方案更好。借助如下的方框完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。好。借助如下的方框完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。二、二、

19、策略策略 4 4、選擇設(shè)計(jì)科學(xué)、易于操作的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、選擇設(shè)計(jì)科學(xué)、易于操作的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表內(nèi)，并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表內(nèi) 5 5、由實(shí)驗(yàn)測(cè)出的數(shù)據(jù)算出斜面的機(jī)械效率、由實(shí)驗(yàn)測(cè)出的數(shù)據(jù)算出斜面的機(jī)械效率 6 6、你認(rèn)為斜面的機(jī)械效率可能跟哪些因素有關(guān)？、你認(rèn)為斜面的機(jī)械效率可能跟哪些因素有關(guān)？提出你的猜測(cè)提出你的猜測(cè) 7 7、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，檢驗(yàn)?zāi)愕牟聹y(cè)是否正確。、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，檢驗(yàn)?zāi)愕牟聹y(cè)是否正確。 討論：討論：1 1、機(jī)械效率總是小于、機(jī)械效率總是小于1 1，為什么？，為什么？ 2 2、你認(rèn)為可以從哪些方面提高機(jī)械效率？、你認(rèn)為可以從哪些方面提高機(jī)械效率？二、二、

20、策略策略 結(jié)合實(shí)例通過(guò)多媒體展示四種運(yùn)沙子上樓的方法,組織學(xué)生討論選擇哪種方法最好?為什么?分析有用功，額外功和總功。 設(shè)問(wèn)置疑:二、二、 策略策略 任何機(jī)械本身都受到重力作用，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的任何機(jī)械本身都受到重力作用，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件之間又存在摩擦。所以使用任何機(jī)械，除了零件之間又存在摩擦。所以使用任何機(jī)械，除了有用功之外都不可避免地要做額外功。有用功之外都不可避免地要做額外功。5.建立物理概念的策略建立物理概念的策略機(jī)械效率概念的建立機(jī)械效率公式：機(jī)械效率公式：總有用WW動(dòng)力動(dòng)力物SFhG額外有用有用WWW總額外總WWW 動(dòng)力動(dòng)力物SFhGnhs對(duì)于滑輪組而言：動(dòng)力動(dòng)力物nFG額外有用有用WWW

21、GGG動(dòng)滑輪物物 測(cè)量杠桿的機(jī)械效率 用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量杠桿的機(jī)械效率。實(shí)驗(yàn)時(shí)，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使掛在較長(zhǎng) 杠桿下面的鉤碼 緩緩上升。 二、二、 策略策略 （1 1）實(shí)驗(yàn)中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測(cè)力計(jì)的示數(shù)）實(shí)驗(yàn)中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F F為為N N，鉤碼總重，鉤碼總重G G為為1.0N1.0N，鉤碼上升高度，鉤碼上升高度h h為為0.1m0.1m，測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離，測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s s為為0.3m0.3m，則杠桿的機(jī)械效率為，則杠桿的機(jī)械效率為% %。請(qǐng)寫(xiě)出使用該杠桿做額外功的一個(gè)原因：。請(qǐng)寫(xiě)出使用該杠桿做額外功的一個(gè)原因：。 （2 2）為了進(jìn)一步研究杠

22、桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，）為了進(jìn)一步研究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，一位同學(xué)用該實(shí)驗(yàn)裝置，先后將鉤碼掛在一位同學(xué)用該實(shí)驗(yàn)裝置，先后將鉤碼掛在A A、B B兩點(diǎn)，測(cè)兩點(diǎn)，測(cè)量并計(jì)算得到下表所示的兩組數(shù)據(jù)：量并計(jì)算得到下表所示的兩組數(shù)據(jù)：鉤碼鉤碼懸掛點(diǎn)懸掛點(diǎn)鉤碼總重鉤碼總重G/N鉤碼移動(dòng)鉤碼移動(dòng)距離距離h/m拉力拉力F/N測(cè)力計(jì)移動(dòng)測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離距離s/m機(jī)械效率機(jī)械效率/%A點(diǎn)點(diǎn)1.50.100.70.3071.4B點(diǎn)點(diǎn)2.00.151.20.3083.3二、二、 策略策略 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“杠桿的機(jī)械效率與所杠桿的機(jī)械效率與所掛鉤碼的重有關(guān)，鉤碼越重其效率越高

23、掛鉤碼的重有關(guān)，鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論的結(jié)論？答；？答； 請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明兩條理由：請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明兩條理由： ； . .二、二、 策略策略 1.1.正確理解有用功、額外功、總功概念正確理解有用功、額外功、總功概念 2 2. .能能分析分析歸納建立機(jī)械效率概念歸納建立機(jī)械效率概念 3 3. .會(huì)會(huì)設(shè)計(jì)并完成設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn), ,探究影響機(jī)械效率因探究影響機(jī)械效率因素素 主要從以上主要從以上三個(gè)方面三個(gè)方面對(duì)對(duì)學(xué)習(xí)效果進(jìn)行學(xué)習(xí)效果進(jìn)行“自自評(píng)評(píng)”、“互評(píng)互評(píng)”與與“教師評(píng)教師評(píng)” ” 。 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔、實(shí)用的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔、實(shí)用的評(píng)價(jià)量規(guī)評(píng)價(jià)量規(guī)二、二、 策略策略姓名 評(píng)價(jià)分析與概括能力研究意識(shí)合作精神與能力總

24、評(píng) 自評(píng)小組評(píng)二、二、 策略策略三、學(xué)生常見(jiàn)問(wèn)題分析與解決策略三、學(xué)生常見(jiàn)問(wèn)題分析與解決策略總有用WW三、學(xué)生常見(jiàn)問(wèn)題分析與解決策略三、學(xué)生常見(jiàn)問(wèn)題分析與解決策略功率和效率是二個(gè)不同的概念。功率和效率是二個(gè)不同的概念。 機(jī)械的機(jī)械的功率有輸入功率和輸出功率之分。輸入功率有輸入功率和輸出功率之分。輸入功率是由原動(dòng)機(jī)來(lái)提供（如電動(dòng)機(jī)、汽功率是由原動(dòng)機(jī)來(lái)提供（如電動(dòng)機(jī)、汽油機(jī)等）。因摩擦力等原因其輸出功率油機(jī)等）。因摩擦力等原因其輸出功率要小于輸入功率，二者的百分比即為機(jī)要小于輸入功率，二者的百分比即為機(jī)械效率。故只有在輸入功率不變的前提械效率。故只有在輸入功率不變的前提下，機(jī)械效率高，其輸出功率才

25、大。下，機(jī)械效率高，其輸出功率才大。 三、學(xué)生常見(jiàn)問(wèn)題分析與解決策略三、學(xué)生常見(jiàn)問(wèn)題分析與解決策略 用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，利用家中用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，利用家中“案板案板”和茶杯做和茶杯做了以下實(shí)驗(yàn)：了以下實(shí)驗(yàn)： A. A. 把杯子放在塑料袋中，在杯子中加入適量的水把杯子放在塑料袋中，在杯子中加入適量的水，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得杯子和水的總重量，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得杯子和水的總重量G G。 B. B. 用用“案板案板”作斜面，把一只水杯通過(guò)細(xì)繩與彈作斜面，把一只水杯通過(guò)細(xì)繩與彈簧測(cè)力計(jì)連接，拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，把盛水的杯子簧測(cè)力計(jì)連接，拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，把盛水的杯子勻速拉上斜面。勻速拉上斜面。 C. C. 分別測(cè)出拉

26、力分別測(cè)出拉力F F、杯子移動(dòng)的距離、杯子移動(dòng)的距離s s和升高的高和升高的高度度h h。 D. D. 改變斜面的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。改變斜面的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。比較下圖可知，滑輪組省力，但機(jī)械效率低于定滑輪比較下圖可知，滑輪組省力，但機(jī)械效率低于定滑輪三、學(xué)生常見(jiàn)問(wèn)題分析與解決策略三、學(xué)生常見(jiàn)問(wèn)題分析與解決策略三、學(xué)生常見(jiàn)問(wèn)題分析與解決策略三、學(xué)生常見(jiàn)問(wèn)題分析與解決策略 1.減少機(jī)械自重減少機(jī)械自重. 2.減少機(jī)械的摩擦等來(lái)減小額外功減少機(jī)械的摩擦等來(lái)減小額外功. 3.在額外功一定時(shí)在額外功一定時(shí),增大有用功增大有用功. 三、學(xué)生常見(jiàn)問(wèn)題分析與解決策略三、學(xué)生常見(jiàn)問(wèn)題分析與解決策略總有用W

27、W 對(duì)于機(jī)械系統(tǒng)的效率計(jì)算初中階段不作要對(duì)于機(jī)械系統(tǒng)的效率計(jì)算初中階段不作要求，如果系統(tǒng)是由幾個(gè)機(jī)械簡(jiǎn)單串聯(lián)而成求，如果系統(tǒng)是由幾個(gè)機(jī)械簡(jiǎn)單串聯(lián)而成，則系統(tǒng)的總效率是各個(gè)機(jī)械的效率的連，則系統(tǒng)的總效率是各個(gè)機(jī)械的效率的連乘積，其結(jié)果仍是小于乘積，其結(jié)果仍是小于1的的(乘法原理乘法原理) 。如。如果系統(tǒng)的組成比較復(fù)雜，可應(yīng)用功率流的果系統(tǒng)的組成比較復(fù)雜，可應(yīng)用功率流的概念求出輸出功和輸入功的關(guān)系，從而求概念求出輸出功和輸入功的關(guān)系，從而求得機(jī)械系統(tǒng)的總效率。得機(jī)械系統(tǒng)的總效率。 一臺(tái)機(jī)器所做的有一臺(tái)機(jī)器所做的有用功與總功越接近，這臺(tái)機(jī)器的機(jī)械效率用功與總功越接近，這臺(tái)機(jī)器的機(jī)械效率就越高。就越高

28、。三、學(xué)生常見(jiàn)問(wèn)題分析與解決策略三、學(xué)生常見(jiàn)問(wèn)題分析與解決策略 反證的方法：如果機(jī)械效率等于1，只有不做額外功，而實(shí)際的機(jī)械不可能不做額外功（額外阻力總是存在的）。故實(shí)際機(jī)械的機(jī)械效率不可能等于1。如果機(jī)械效率大于1，則要求有用功大于總功，這當(dāng)然是不可能的。三、學(xué)生常見(jiàn)問(wèn)題分析與解決策略三、學(xué)生常見(jiàn)問(wèn)題分析與解決策略組別機(jī)械拉力所做的功W/J123組別機(jī)械拉力所做的功W/J45組別機(jī)械機(jī)械效率/%123組別機(jī)械機(jī)械效率/%45物重G/N物體上升距離h/m有用功W有/J人手用力F/N繩端移動(dòng)距離S/m總功W總/J機(jī)械效率/%結(jié)論組別上升距離 S/m拉力大小F/N機(jī)械效率/%123組別上升距離 S/m拉力大小F/N機(jī)械效率/%45三、學(xué)生常見(jiàn)問(wèn)題分析與解決策略三、學(xué)生常見(jiàn)問(wèn)題分析與解決策略 機(jī)械效率不是一定的。比如滑輪組的機(jī)械效率，影響它的主要因素是物重，其次是動(dòng)滑輪重，還有繩子重和摩擦。 打個(gè)比方：用一個(gè)重100N的動(dòng)滑輪吊起1N重的物體或10000N的物體，哪個(gè)效率高？因?yàn)椴徽摰踺p物還是吊重物都需要把一只挺重的動(dòng)滑輪吊上去，吊動(dòng)滑輪做的就是額外功，額外功在總功中占的比例越多，效率就越低。三、學(xué)生常見(jiàn)問(wèn)題分析與解決策略三、學(xué)生常見(jiàn)問(wèn)題分析與解決策略