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资源利用下的机械效率论文

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1重视文本课程的资源开发和利用

在概念的建立上,可考虑从生活中的学习效率和工作效率等引入,使之更贴近生活.这样学生更容易接受,也才能更好地体现物理来源于生活的理念.

2实验室课程资源开放

在概念的建立上,可以由实验探究引入,用滑轮提重物和不用滑轮提重物比较做功的多少,找出原因.

3发挥多媒体教学资源的优势

在概念的建立上,利用现代化教学手段多媒体技术、课件、视频等辅助教学.

4社会教学资源的利用

在概念的建立上,利用课外读物、课后小资源、网络学校图书室等资源辅助教学.

5教学设计

5.1教学过程

(1)有目的复习功(做功的两个必要条件、公式、单位),为下面的学习打下基础.(2)观看多媒体课件起重机往楼上运砖和人往楼上运砖比较各自的优势与不足.有些优势和不足学生答不上来,为下面的探究打基础.(3)通过再探究动滑轮,深入探究使用动滑轮过程中做功的情况.(这里可以先展示用手提升钩码,问学生有没有力做功,学生可以自然分析出克服钩码重力G做功了,所做功的大小就等于Gh,达到了将重物G提升h高度的目的,接下去可以提问学生除了直接用力提升重物外,还可以用什么办法来提升重物?学生会分析用杠杆、滑轮(包括定滑轮、动滑轮、滑轮组),然后请学生选择一种简便而省力的提升办法,学生一般会选择动滑轮.然后在黑板上画出动滑轮提重物的简易图,为形象标出F、S、G、h,及相关力做功打好基础.接下去请学生分析在使用动滑轮提升重物时有没有力做功,拉力做功、动滑轮克服重力做功,比较利用动滑轮提升时能否省功,请学生一起探讨如何测量做功的多少,并怎样设计记录表格,以前面有探究实验时设计过的表格为基础,所以学生应该有这个经验,老师在这里只要适当引导,并注意表格设计的规范.注意点:(1)布置实验前先分析三次实验的安排,根据教学要求第二次增加距离,第三次增加物重,分析实验数据的规律,便于为下面如何提高机械效率的方法打下伏笔.(2)距离利用S和h的关系,只需测量h,S=2h.(3)采集两组学生数据,分析数据,得出结论.FS>Gh,使用动滑轮提升重物,动力F做的功FS大于重物被提升所需做的功Gh,为完成提升重物这个任务,如果直接用手提升重物,需要做功Gh,为完成此目的而做的功称为有用功,记作W有用=Gh,使用机械后同样要完成提升重物G到h的高度,同样地为完成此目的做的功称为有用功记作W有用=Gh,分析:利用机械可以省力,但有没有省功呢?力F总共需要做的功为FS,记作W总=FS,W总>W有用,结论:利用机械没有省功,也就是说总功中有一部分是有用功,还有一部分是使用机械后造成的额外多做的功,并得出W额外=W总-W有用,总结得出:使用机械提升重物可以省力但并没有省功,不但没有省而且还多做了一部分额外功,并请学生通过回忆实验过程分析额外功存在的原因(摩擦、动滑轮的重).通过联系生活实际,额外功是没有用的,应尽量减小,而有用功的部分越大做功的效率越高,由此引入机械效率的概念.花这么多时间分析的目的是为了让学生明确区分有用功和总功,因为根据以往经验这两个功的区分是个难点,后面的定义计算等反而一般不会错.定义机械效率:我们就用有用功占总功的比例来表示机械效率,η=W有用/W总×100%,对于实际机械由于额外功总是存在,η<100%,机械效率的高低反映了使用机械时有用功的比例,机械效率越高,反映出机械性能越优.讨论提高机械效率的方法:请学生体会实验过程,通过对实验中做功情况的分析,得出提高机械效率的办法(减小摩擦、减轻动滑轮的重),特别注意对增加物重提高机械效率的引导.(在使用同一个机械,在机械本身因素不能改变的情况下,能否提高机械的效率,并利用计算表格三次实验的机械效率并加以适当的引导得出增加物重可以增大机械效率.并加以板书明确三个提高机械效率的方法.

作者:张志敏 工作单位:青岛市崂山区第五中学

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