一、创设情境,引入新知
播放视频“机械带给我们的方便!”让学生认识到机械在我们人类生活中的应用及所给我们带来的方便,适时引出本节课的课题——人与机械。
二、预习检查,答疑解惑
(一)学习检查:
1、检查学生课前学习情况,并完成学案环节一中的自主学习填空题。2、投影出教学目标:
①能熟练计算机械效率,并知道其代表的物理意义;
②理解功率和机械效率是从不同方面反映机械性能的两个物理量,它们之间无必然的联系;
③辨证认识智能化机械使用的利与弊。 学生自主检查学习情况。
3、教师讲解知识,以滑轮组为例,讲解有用功、额外功、总功及机械效率。
4、提问学生:自学过程中存在哪些疑惑?鼓励学生积极思考,并将疑惑反应出来。
(二)答疑解惑
从以下问题引起学生思考、教师讲解,来体现本节课的重点和突破难点:
1、大家思考一下机械效率是不是总小于1?
讲解:在实际情况中,由于摩擦阻力或额外阻力的存在,W有用总是小于W总,所以机械效率总是小于1。
2、引入机械效率这个物理量的物理意义是什么呢?
讲解:机械效率是表示机械做功或利用该机械实现能量转化的有效程度的物理量。
3、要想提高滑轮组的机械效率,可以采用哪些办法?
讲解:(1)减小额外功:①减小克服摩擦力做的功,要从尽量减小摩擦力着手,如加润滑剂,用滚动摩擦代替滑动摩擦等; ②减小机械的“自重”,如滑轮组在省力相同的情况下,改进绳子的绕法,尽量减少动滑轮的个数,从而减小克服机械自重所做的额外功.
(2)增大有用功:在额外功一定的条件下,增大有用功,有用功占总功的比例就增大,效率就提高.例如:用滑轮组提升重物时,克服动滑轮的自重和摩擦做的额外功一定,使提升的重物在允许的范围内适当增加,所做的有用功增大,机械效率也就提高了.
4、机械效率和功率又有什么区别呢?
讲解:功率和机械效率是两个从不同方面反映机械性能的两个物理量,它们之间没有必然的联系.功率大表示机械做功快;机械效率高,表示机械对总能量的利用率高.功率大的机械不一定效率高.
三、内化提升,实际应用:
1、例题讲解:
例、起重机将5000N的货物,以2m/s的速度匀速吊起,电机的输出功率为2×104W,求:
(1)起重机的有用功率;
(2)此时该起重机的效率.
解:(1)根据功率P=Fv
起重机的有用功率P有=5000×2W=1×104W
(2)由η=P有用/P总
得该起重机的效率
2、认识机械的使用
我们在生活中无处不在使用着机械,可以说人类已经很难离开机械了.那人类使用机械的目的是什么呢?
1.机械的作用:机械的发明和使用,“延长”和“强化”了人的四肢,提高了工作效率,改善了人的工作环境。
2.智能化机械:智能化机械(机器人)不但“延长”和“强化”了人的四肢,还具备了一定的思维和判断能力,被广泛应用到生产和生活的各个领域,具有广阔的发展前景。
3.各种机械在使用时,有的可以省力,有的可以省距离,但都不会省功。
四、感悟收获,课堂小结
观看视频:“智能机器对人类的挑战!”
让学生认识到机械对人类可能带来的威胁,教师说明:机械的使用极大地丰富和改善了我们的生活,但要注意机械的合理使用,最终达到与大自然的和谐共处。
最后教师引导学生对本节课的知识进行小结。
五、布置作业,巩固升华:
完成课后和《新新学案》上的相关习题。
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