簡單機(jī)械和功(二)

【設(shè)計(jì)意圖】
學(xué)生在新課學(xué)習(xí)中對(duì)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)相對(duì)比較獨(dú)立，對(duì)一些易混淆的知識(shí)點(diǎn)理解的不夠透徹，如對(duì)本節(jié)中要復(fù)習(xí)的功、功率和機(jī)械效率的關(guān)系，在進(jìn)行功和功率的計(jì)算時(shí)，常出現(xiàn)亂套公式，測機(jī)械的效率和計(jì)算機(jī)械效率時(shí)，如何確定有用功和總功對(duì)學(xué)生來說是一個(gè)難點(diǎn)。針對(duì)以上情況，考慮到是復(fù)習(xí)課，可讓學(xué)生課前對(duì)要復(fù)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行知識(shí)梳理，起到小結(jié) 的作用；同時(shí) 為了搞清一些易混淆的知識(shí)，不亂套用計(jì)算公式，組織和引導(dǎo)同學(xué)分析和理解，通過比較的方法，借助例題加深理解。
【復(fù)習(xí)目標(biāo)】
1、通過知識(shí)的梳理，讓同學(xué)對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行小結(jié)。
2、由老師提出本節(jié)的重難點(diǎn)，組織和引導(dǎo)同學(xué)分析和理解，達(dá)到對(duì)知識(shí)和能力的提高。
3、通過比較的方法，借助例題，讓同學(xué)能夠區(qū)分一些易混淆的知識(shí)，不 亂套用計(jì)算公式。
【復(fù)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)】
1、做功的兩個(gè)必要因素。
2、功的計(jì)算和單位。
3、功率的物理意義，功率的計(jì)算和單位。
4、影響滑輪組的機(jī)械效率的因素，機(jī)械效率的計(jì)算。
【教具和學(xué)具】
多媒體（實(shí)物投影）
【課前準(zhǔn)備】
要求學(xué)生根據(jù)老師提供的框架圖中的問題進(jìn)行準(zhǔn)備。
知識(shí)點(diǎn)框架圖：
定義：
做功的兩個(gè)必要因素：
功 幾種不做功的情況：
功的計(jì)算公式：
功的單位：

定義：
物理意義：
功 功率
功率的計(jì)算公式：
單位：

定義：
機(jī)械效率 機(jī)械效率的計(jì)算公式：
測滑輪組的機(jī)械效率：器材、原理、步驟
影響滑輪組機(jī)械效率的因素：

【過程】
階段與時(shí)間分配教師主導(dǎo)學(xué)生主體點(diǎn)評(píng)
一、知識(shí)點(diǎn)的梳理(5～6分鐘)教師利用課件出示框架圖，請學(xué)生按照框架圖中的問題進(jìn)行討論回答。



老師可以引導(dǎo)學(xué)生得出答案，并做簡單的點(diǎn)評(píng)。


學(xué)生回答框架圖中的問題。
答：
功的定義：作用在物體上的力與物體在 力的方向上通過的距離的乘積。
做功的兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上通過的距離。
幾種不做功的情況：一是物體由于慣性移動(dòng)了距離，但沒有受到力的作用；二是物體受到力的作用，但沒有通過距離；三是物體受到力的作用，也通過了距離，但物體移動(dòng)的距離跟物體受到力的方向垂直。
功的計(jì)算公式：W＝Fs
功的單 位：焦耳（J）
功率的定義：單位時(shí)間內(nèi)所做的功。
物理意義：表示物體做功快慢的物理量。
功率的計(jì)算公式：P＝ （P＝Fs）
單位：瓦特（W）
機(jī)械效率的定義：有用功和總功的比值。
機(jī)械效率的計(jì)算公式：?＝
測滑輪組的機(jī)械效率：器材、原理、步驟
影響滑輪組機(jī)械效率的主要因素：（豎直方向上）重物的重力和動(dòng)滑輪的重力。這樣可以高效梳理本節(jié)的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)本節(jié)內(nèi)容進(jìn)行小結(jié)，為解決問題打下基礎(chǔ)。
二、重難點(diǎn)的理解和解題指導(dǎo)（35～38分鐘）老師提出本節(jié)的重難點(diǎn)，組織學(xué)生進(jìn)行討論理解，并通過例題加深理解。
重難點(diǎn)一：物體是否做功。

例題：如圖，下列四種情況，人對(duì)物體做功的是（ ）

請同學(xué)說出判斷的理由。


重難點(diǎn)二：功、功率和機(jī)械效率三者之間的關(guān)系。


老師對(duì)學(xué)生的回答做適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充。

例題：關(guān)于功率和機(jī)械效率，下列說法正確的是（ ）
A.功率大的機(jī)械，機(jī)械效率一定高；
B.做功多的機(jī)械，機(jī)械 效率一定高
C.做相同的有用功，額外功少的機(jī)械，機(jī)械效率一定高
D.省力的機(jī)械，機(jī)械效率一定高
請同學(xué)說出判斷的理由。

例題：關(guān)于功率，下列說法正確的是（ ）
A.做功越多，則功率越大
B.功率越大，做功越慢
C.功率越大的機(jī)械越省力
D.功率越小的機(jī)械做功不一定少

請同學(xué)說出判斷的理由。

重難點(diǎn)三：功和功率的計(jì)算。
老師介紹：功和功率的計(jì)算要注意“一一對(duì)應(yīng)”，同時(shí)注意功率的變形公式（P＝Fv）的使用。
例題：如圖所示，放在水平桌面上重為G＝4N的木塊，在F＝3N的水平拉力作用下，5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)了2m，在這個(gè)過程中，重力G對(duì)物體做的功為______J，拉力F對(duì)物體做的功為______J，拉力F做功的功率為_____W。

老師適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)評(píng)。

例題：如圖所 示，滑輪阻自重及繩與滑輪的摩擦力不計(jì)，物體重300N，在F＝4N的拉力作用下，物體以5m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，則物體A在運(yùn)動(dòng)的過程中受到的摩擦力為_______N；在10s內(nèi)滑輪組對(duì)物體做的功是___J，拉力F的功率是____ W。

老師適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)評(píng)。
重難點(diǎn)四：機(jī)械效率的計(jì)算和測滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)。
老師介紹：機(jī)械效率的計(jì)算，主要分為豎直方向和水平方向兩種，難在如何計(jì)算W有和W總，如何判斷s和h的關(guān)系，以及在水平方向?與G物、G動(dòng)的關(guān)系怎樣。
例題：如圖，用一個(gè)動(dòng)滑輪，把重100N的物體勻速提高3m，作用在繩子自由端的拉力為60N，求：（1）動(dòng)滑輪的機(jī)械效率；（2）若用該動(dòng)滑輪來提升重為180N的物體時(shí)，作用在繩子自由端的拉力為多大？此時(shí)，機(jī)械效率是多少？（不計(jì)繩重及摩擦）

老師點(diǎn)撥：在豎直方向，W有＝Gh；W總＝F1s；本題中的s=2h；由于不計(jì)繩重及摩擦，那么繩子的自由端的拉力F2＝

解題的關(guān)鍵是知道動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)。


例題：一輛汽車不小心開進(jìn)了泥潭中，司機(jī)取來一套滑輪組欲將汽 車從泥潭中拉出，如下圖所示。若車重為8×104N，汽車受到的阻力為車重的0.03倍，滑輪 組的機(jī)械效率為80％，問：（1）該司機(jī)至少需用多大的力才能將汽車從泥潭中拉出？（2）若拉動(dòng)汽車時(shí)，汽車前進(jìn)的速度為0.1m/s，則司機(jī)做功的功率是多少？

老師點(diǎn)撥：（1）在水平方向，W有＝F阻h；W總＝Fs；本題中的s=4h；根據(jù)機(jī)械效率的計(jì)算公式不難求出F。（2）根據(jù)拉力的速度和汽車的速度關(guān)系v=4v車，在利用P＝ ，便可求出功的功率。

例題：在“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。
次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/cm彈簧測力計(jì)的示數(shù)F/N彈簧測力計(jì)移動(dòng)的距離s/cm
1250.625
2481.1
(1)在表格的空格處，天上合適的數(shù)據(jù)。
(2)在圖中用 筆畫線代替細(xì)繩組裝滑輪組。

(3)第1次實(shí)驗(yàn)測得滑輪組的機(jī)械效率為_________。
(4)如果將重為3N的鉤碼掛在同一滑輪組下，根據(jù)題中已有的信息可以 估算出這時(shí)滑輪組的機(jī)械效率值應(yīng)在______范圍內(nèi)。
老師點(diǎn)撥：（1）（2）中可根據(jù)表格中的 s=nh，本題中的n＝5，來進(jìn)行解題。（4）可根據(jù)影響滑輪組的機(jī)械效率的因素著手解題。


學(xué)生進(jìn)行討論。
答：從做功的兩個(gè)必要因素和幾種不做功的情況著手。
學(xué)生回答。
答：D。



學(xué)生給出判斷的理由。


學(xué)生進(jìn)行討論。
答：
功率和功之間沒有直接的因果關(guān)系，功率大只能反應(yīng)做功快，但做功不一定多，做功多并不表示做功快。
功率和機(jī)械效率之間也沒有因果關(guān)系，功率表示做功的快慢，而機(jī)械效率是有用功和總功的比值，它們是完全不 同的。


學(xué)生回答。
答：C。
學(xué)生給出判斷的理由。


學(xué)生回答。
答：D。

學(xué)生給出判斷的理由。

學(xué)生通過做題加強(qiáng)理解。
學(xué)生按照計(jì)算題進(jìn)行解答。
答：0；6；1.2。
學(xué)生按照計(jì) 算題進(jìn)行解答。
答：12；600； 6。


學(xué)生解答。
解：（1）?＝ ＝
＝ ＝83.3％
（2）F1＝

G動(dòng)＝2F1－G物1＝2
F2＝

＝ ＝100N
?＝ ＝ ＝ ＝90％



學(xué)生解答。
解：（1）?＝ ＝
F＝ ＝750N
（2）P＝ ＝750N×0.4m/s＝300W。



學(xué)生解答。
解：（1）40；（2）n＝5 繞法如圖（3）66.7％（4）范圍66.7％< ?<72.7%



由老師提出本節(jié)的重難點(diǎn)，組織和引導(dǎo)同學(xué)分析和理解，達(dá)到對(duì)知識(shí)和能力的提高。



三、鞏固練習(xí)的布置（1分鐘）老師選一套對(duì)應(yīng)的練習(xí)，基本題在這套練習(xí)上完成，選幾道重難點(diǎn)的題上作業(yè)本。記下老師布置的作業(yè)。

【教學(xué)資源】
《2005年南京市中考指導(dǎo)書----物理》 南京出版設(shè)
《決勝2006鎖定中考----物理》 中國和平出版設(shè)
【教學(xué)評(píng)析】
通過這樣一節(jié)復(fù)習(xí)課，可以讓學(xué)生學(xué)會(huì)一些學(xué)習(xí)的方法，如通過知識(shí)的梳理，對(duì)所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行小結(jié)，利用比較的方法來解決易混淆的知識(shí)，有助于對(duì)學(xué)生的知識(shí)和能力的提高。


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