九年级教案

发布 2022-08-02 05:43:28 阅读 7630

第十五章第一节功。

一、 课标要求:1、知道机械功的概念,能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。

2、结合实例解释机械功的含义。

二、 教学设计思想:使学生具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中

的物理道理,有将科学技术用于日常生活、社会实践的意识。

三、 教学目标:1、结合实例知道机械功的概念。

2、能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。

3、理解功的概念,知道使用任何机械都不能省功。

四、教学过程:

一)认识物理学上所讲的做功。

日常生活中常讲做工、工作、不管是体力、还是脑力劳动都是一种工作。这种做工的含义比较广,而物理学中的“做功”是指特定的物理过程,具有一定的含义。

通过请学生看书上的图引入做功的两个必要因素。做功必须具备两个因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。

教师举例:小孩用力推汽车,车不动,运动员踢足球, 足球在地面上滚动,小孩虽然用力但没有做功,滚动的足球是由于惯性运动的,运动员也没有力对它做功,引导学生知道:作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过了一段距离,这个力才对物体做了机械功(简称做功)。

认清是什么力、或哪个物体在做功?根据受力分析,正确判断物体受什么力作用,在该力作用下沿它的方向上移动一段距离。如从井中提起一桶水,是拉力对水桶做了功,拖拉机耕地,机头拉犁做了功,下落的雨滴,重力对雨滴做了功……(学生举例并自我分析)

教师归纳常见的三种不做功的情况。

a. f≠0 s=0,上述所讲的小孩用力推车,没推动,小孩虽然用力但车没动,s=0,所以没做功。

b. f=0,s≠0,如冰块在光滑的水平冰面上由于惯性匀速滑动,冰块虽然在水平方向上移动了距离,但因光滑的冰面,冰块不需要牵引力就可以滑动,故没有力对它做功。

c. f⊥s,物体受力方向与运动方向垂直,如在水平地面上滚动的蓝球,球的重力方向竖直向下,与运动方向垂直,故重力没有对球做功。

二) 功的计算。

根据功的定义得到功的公式,在利用公式w=fs计算功时,要看清移动的距离s一定是在力f的方向上移动的,其次要正确理解公式中各物理量的含义。公式中的各物理量的单位必须统一使用国际单位。

例如:某同学用力提着100牛顿的水桶水平向前走了5米,然后登上高3米的二楼上,问该同学对水桶做了多少功?

教师分析:水桶重100牛,该同学向上拉力应为100牛顿,水平行走5米时,拉力的方向与运动方向垂直,这时没有对水桶做功,当同学提着水桶上楼时,水桶在拉力的方向上,向上提高了3米,这时拉力对水桶做功。

解: 三)、功的原理。

一般情况下,使用一些机械时,可以省力,也可以少移动一些距离,但是否可以少做功呢?

通过演示杠杆和滑轮的实验,得到结论:使用任何机械都不能省功。功的原理是研究使用机械做功时做功规律的,在工作实践中,工程师和物理学家经过期的实验和研究发现。

动力做功w1=fs,机械克服重力做功w2=gh,机械克服自身因素做功w3=f’h。应满足w1=w2+w3 (实际情况) w1=w2(理想情况)

说明:使用任何机械都不省功,这样如果使用省力的机械,就要多移动距离,少移动距离的机械就要费力。即省力又省距离的机械是不存在的。

使用任何机械不省功,但人们还使用它的原因是利用机械在某些方面的特性能给人们带来便利,实际使用机械时,比不用机械反而多作一些额外功,所以w1>w2。

教后记录:练习:

1、做功的两个必要因素在国际单位制中,功的单位是 。

2、马用100牛的水平拉力拉着重为800牛的小车沿水平路面前进了20米,在这个过程中,重力做功为焦耳,拉力做功为焦耳。

3、下列运动中的物体,没有力对其做功的是( )

a.在河中沿直线做匀速行驶的轮船 b.从高处自由下落的雨滴。

c.在光滑的水平面上匀速滚动的小球 d.从水中浮起的皮球。

4、下列各种情况中重力做功的是( )

a.举重运动员举着杠铃静止不动 b.一只苹果从空中落下来。

c.一只足球在水平草地上滚动 d.人提着重物沿水平方向移动了一段距离。

5、人们使用机械时( )

a.可以省力或省距离,但不能省功 b.既能省力,又能省功。

c.可以省功,但不能省距离 d.可以省力、省功和省距离。

6、某人用20牛顿的力将重为15牛顿的球推出去后,球在地面上滚动了10米后停下来,球在地面上滚动的过程中,手对球做了多少功?

第十五章第二节机械效率 (课时一)

课标要求:1、能知道有用功额外功,总功,同时能理解日常生活中的机械效率是小于1,2、能理解生活、工作中哪些是有用功,哪些是额外功。

教学设计思想:从生活事例出发,从功的角度分析要完成任务不得不做额外功,从而激发学生思考,鼓励学生参与教学,从自身去明白机械效率这一较抽象的物理量。

教学目标:1、了解有用功、额外功、总功。

2、理解机械效率。

3、理解机械效率是一个百分数,是小于1的。

4、会运用相关公式计算。

新课引入:观察课本第103页的插图,同学相互讨论,完成以下**。

同学从数据分析获得方法较好,(请学生说一下他选择的理由)。从而引入有用功、额外功、总功。

二 、有用功、额外功、总功。

在前面的例子中可以看出,我们的目的是将沙子运上三楼,所以对沙子做的600j的功是必须做的,这样的功叫有用功。

为完成目标必须做的功叫有用功。

但在实际生活中,人们为了达到工作目的,往往还不得不多做些功。如前面提到的对桶(袋)等做的功,这部分我们不需要但又不能不做的功叫额外功。

额外功与有用功的总和叫总功。

生活中我们总希望有用功在总功中占的比例多些,额外功在总功中占的比例少些,物理中有用功在总功中占的比例就用机械效率来表示有用功在总功中占的比例。

三、机械效率。

有用功跟总功的比值叫机械效率。

用w总表示总功,w有表示有用功,用η表示机械效率,那么。

机器运转时都有摩擦,克服摩擦也要做额外功,因此有用功总是小于总功,即η〈1。机械效率通常用百分数表示。

四、公式应用。

1、起重机把质量为0。6t的重物匀速提升了3m,而它的电动机所做的功是3.4ⅹ104j,起重机的机械效率是多少?

2、使用一个20n的动滑轮将400n的重物提高3m,问:对重物所做的功是多少?额外功是多少?机械效率是多少?

学生练习:)1、用定滑轮缓慢提升质量为20kg的物体,所用拉力为220n,当物体升高2m时,求有用功,总功和定滑轮机械效率。(g取10n/kg)

2、某人通过滑轮组把720n的货物提高10m,此时滑轮组的机械效率60%,求这个过程中此人的所做的总功。这人做的额外功。

生活中,提高机械效率,更充分发挥机械设备的作用,有重要的经济意义。提高机械效率的主要办法是改进结构,使它更合理,更轻巧。在使用中按照技术规章经常保养,定时润滑,使机械处于良好的运转状态,对于保持和提高机械效率有重要作用。

五、小数据:

起重机的机械效率一般为40∽50%

滑轮组的机械效率一般为50∽70%

抽水机的机械效率一般为60∽80%

教后记录:练习。

1、一滑轮组的机械效率是80%,现用该滑轮组把重400牛的物体提高1米,所用的有用功是焦,总功是焦,额外功是焦。

2、用图所示的滑轮组将470牛的沙浆提到12米的房顶,若装沙浆用的桶重20牛,动滑轮重10牛,不计f则有用功是焦,额外功是焦,总功是焦,滑轮组的机械效率是 。

3、下列关于机械效率的说法正确的是。

a、机械效率可以提高到100b、机械效率总小于1

c、功率越大的机械,机械效率越高d、机械效率越高,有用功就越多。

4、下列说法正确的是。

a、机械效率越高的机械做功越快 b、机械效率越高的机械做功越多。

c、功率越大的机械做功越快d、功率越大的机械做功越多。

5、利用一个动滑轮把重200牛的物体提高10米,已知=60%,求有用功大小?向上拉力的大小及动滑轮的重力(f不计)

6、一台抽水机在5分钟内把3.6米3的水抽到10m高处,若抽水机的效率是60%求电动机供给抽水机的功率是多大?(g=10n/㎏)

7、用滑轮组提升某重物,如图,所挂的重物是100n,把物体匀速上升2米。

1)不计滑轮重及摩擦,求w总,w有,w额 ,

2)若不计摩擦,每个滑轮重100n,求w总, w额 ,

3)若此时f=500n,求w总,w有,w额 ,

4)若不计摩擦,每个滑轮重100n,物体的重增加1500牛,求w总,w有,w额 ,

第十五章第二节机械效率(课时二)

课标要求:通过参与**斜面机械效率的活动,学习拟订简单的科学**计划和实验方案。

教学设计思想:影响斜面机械效率的因素比较好猜想,通过教学活动,让学生尝试如何自己完成一个**活动,直到最后由实验获得实验结论。

教学目标:理解摩擦是影响机械效率的许多因素中的一个重要因素。

通过实验理解那些因素影响斜面的机械效率。

能了解如何提高斜面的机械效率的方法。

复习提问:1、有没有机械效率为100%的机械?为什么?

2、一台起重机将重为3600n的重物提高4m,若额外功是9600j,起重机做的有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少?起重机在那些方面消耗了额外功?

新授内容:在影响机械效率的许多因素中,摩擦是一个重要因素。如把物体拉上斜面时,就要克服物体与斜面之间的摩擦力而做额外功。这节课,我们要研究的内容是:

1)影响斜面的机械效率的因素主要有那些?

2)这些因素与斜面的机械效率有怎样的关系?

3)如何提高斜面的机械效率?

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