九年级物理教案（15-17章）(2)

二 机械效率

教学目标： （一）知识与技能

1、知道有用功、额外功、总功的含义，指出它们之间的关系．

2、能结合实例认识什么是有用功、额外功、总功．理解机械效率的概念，知道机械

效率小于1及没有单位的原因．

3、会利用公式η＝W有／W总进行有关计算． （二）过程与方法

经历测量斜面的机械效率的过程．通过参与探究斜面的机械效率的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案． （三）情感、态度与价值观目标

关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意 识．通过探究活动，进行充分的交流与合作，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神． 教学重点与难点：

重点：能结合实例认识什么是有用功、额外功和总功；理解机械效率的概念，会利用

公式η＝W有／W总进行有关计算．

难点：会分析影响机械效率大小的因素，指出提高机械效率的方法． 教学器材：弹簧秤、动滑轮 教学课时：1时 教学过程：

引入新课 一．复习提问 1．什么是功？

2．如图所示的动滑轮提升重5N

的物体，求动力F= 。 二．新课教学

1．有用功、额外功和总功 （1）演示实验

G G F F 用弹簧秤匀速拉动绳端，使重物G升高。从弹簧秤读出拉力F的 值，用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧秤移动的距离s。以下边讲边板书：

“实验数值G＝5牛，h＝0.5米，F＝3牛，s＝1米。

弹簧秤的拉力（动力）对动滑轮做的功：W动＝F·s＝3牛×1米＝3焦， 提高重物，动滑轮克服阻力做的功：W阻＝G·h＝5牛×0.5米＝2.5焦” （2）提问：由实验可以看到W动＞W阻，这是为什么？

学生回答，教师总结：前面研究简单机械和功的原理时，我们没有考虑摩擦，没有考虑使用动滑轮提升重物时动滑轮本身重等因素，是理想情况。实际上，我们用动滑轮等简单机械提升重物时，由于要克服摩擦以及不得不把动滑轮一起提升，这时我们用的力（动力）就比没有摩擦时要大（该实验中，理想情况下拉力是2.5牛，而实际的拉力是3牛）。做的功要比没有摩擦时大一些（该实验中，不考虑摩擦时动力做的功是2.5焦，而实际动力对滑轮做的功是3焦）。 （3）总结并边讲边板书

①在用动滑轮提高重物的实验中，用来提高物体的功对我们是有用的，是必须做的。 问：本实验中的有用功是多少？ 答：W有＝G·h＝5牛×0.5米＝2.5焦。

②本实验中，用来克服摩擦做的功、把动滑轮提升0.5米做的功对我们没有用，但又不得不做的功，这种功叫额外功。使用任何机械做额外功是不可避免的。 ③本实验中，有用功加额外功是总共做的功，叫总功。 板书：“3．总功（W总）：有用功与额外功的总和叫总功” 问：本实验中总功W总＝？

答：W总＝F·s＝F·2h＝3牛×1米＝3焦。 问：本实验中做的额外功是多少？

答：W额外＝W总－W有用＝3焦－2.5焦＝0.5焦。 2．机械效率

问：根据以上实验，你能算出有用功在总功中占的百分比吗？

学生演算，答出计算过程和结果。 答：83.3％。

教师小结并板书：“4．机械效率（?）：有用功跟总功的比值叫机械效率”

有用功总小于总功，所以机械效率总小于1”

教师指出：表示机械效率的字母的读音。机械效率用百分数表示，没有单位。 问：某起重机的机械效率是70%，它表示什么意思？

答：使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%，也可以说有用功在总功中占有70%，另30％做的是额外功。 3．提高机械效率

阅读课本提高机械效率一段，小结要点，指出采取减小额外功是提高机械效率的有效方法。 三．小结 四．布置作业。 小 结：

1、有用功的定义

2、什么是额外功 3、机械效率的计算方法 板书设计：

第二节 机械效率

1．有用功的定义：为了达到目的，人们必须做的对人们有用的功叫有用功。 W有 =Gh

2．额外功：为了达到目的，人们不需要但又不得不做的功叫额外功。

W额=W总- W有

3．总功：为了达到目的，人们实际做的功，等于有用功和额外功之和。一般指动力F做的功。 W总=FS

4．机械效率：有用功跟总功之比。??W有用W总 注意：（1）任何实际机械效率总小于1

?100%，计算本实验η。

（2）机械效率无单位

（3）机械效率与省力情况无关 5．了解一些常见机械的效率。 课后反思：

三 功率

教学目的：

（一）知识与技能

1、通过日常生活中的实例和生产中的实际，在讨论中使学生能理解功率的概念。 2、学会使用功率的基本公式，一解答简单的物理习题。 （二）过程与方法

●讨论法。

（三）情感、态度与价值观目标

通过实践操作,使同学们养成实事求是的科学态度,热爱科学的情感 教学重难点：

功率的计算方法既是本节的重点，也是本节的难点。 教学器材：教材

教学课时：新课教学1时、习题1—2课时 教学过程：

引入新课

在日常生活中和在生产实际中，不仅要考虑机械效率，还有一个重要的概念，对于生产设计和使用机械做功时必需要考虑的一个物理量。

我们要通过几个典型问题的讨论，理解它，认识它的重要性。 【例1】 建筑工地上需要将1000块砖送到15米高的楼上。

方法如下：

1．人用筐将砖运送到楼上。 2．人用滑轮将砖运送到楼上。 3．使用起重机将砖运送到楼上。

提问：以上三种方法，除了机械效率不同外还有什么不同。（待学生思考不必要求立即回答）。

【例2】一个人用通常的步伐走上三楼，或以快速地跑到三楼上。

提问：两种方法所做的功的情况有何不同。（要求同上题，先认真去思考，不必急于作答。）

【例3】有一个重型的机器，需要推至距100米远的厂房内。

方法有三：

1．工人们用推力推到厂房内。 2．工人们用车推到厂房内。 3．用马车拉到厂房内。

提问：三种方法完成此功有何不同。

对比上述三例，当人们完成一定的功时，存在着一个具体的实际问题是什么？ 启发同学得出答案： 物体做功有快、有慢。

在例1中起重机做功快。 例2中人跑到三楼做功快。 例3中用马车做功快。 物理学里用功率来表示物体做功的快慢，板书：因此，单位时间里完成的功，叫做功率。

根据定义可得出： P=W/t

板书：各物理量的国际单位，写在公式中。

1瓦特＝1焦耳/秒，1千瓦＝1000瓦，1兆瓦＝106瓦特。

在上述公式中，若把W=FS带入化简可得。P=Fv(其中v是指物体在力F的作用下运动的速度，且v为平均速度)

指出：功率是机器的主要技术性能之一。

功率小，做功慢，耗能少。功率大，做功快，耗能多。

【例题】 高出水面30米处有一个容积是50米3的蓄水池，要用一台离心式水泵抽水给蓄水池，1小时能把水池充满即可，这台水泵的功率至少是多少千瓦？

已知：h＝30米，V＝50米3，

t＝1小时＝3600秒， 求：P

解：分析，根据已知条件

m＝ρV。

m＝1×103千克/米3×50米3＝5×104千克 所以G＝5×105牛顿。 W＝Gh

＝5×105牛顿×30米＝15×106焦耳。 答：这台水泵的功率至少是4.2千瓦。

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