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一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新知
播放視頻“機(jī)械帶給我們的方便!”讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到機(jī)械在我們?nèi)祟?lèi)生活中的應(yīng)用及所給我們帶來(lái)的方便,適時(shí)引出本節(jié)課的課題——人與機(jī)械。
二、預(yù)習(xí)檢查,答疑解惑
(一)學(xué)習(xí)檢查:
1、檢查學(xué)生課前學(xué)習(xí)情況,并完成學(xué)案環(huán)節(jié)一中的自主學(xué)習(xí)填空題。2、投影出教學(xué)目標(biāo):
①能熟練計(jì)算機(jī)械效率,并知道其代表的物理意義;
②理解功率和機(jī)械效率是從不同方面反映機(jī)械性能的兩個(gè)物理量,它們之間無(wú)必然的聯(lián)系;
③辨證認(rèn)識(shí)智能化機(jī)械使用的利與弊。 學(xué)生自主檢查學(xué)習(xí)情況。
3、教師講解知識(shí),以滑輪組為例,講解有用功、額外功、總功及機(jī)械效率。
4、提問(wèn)學(xué)生:自學(xué)過(guò)程中存在哪些疑惑?鼓勵(lì)學(xué)生積極思考,并將疑惑反應(yīng)出來(lái)。
(二)答疑解惑
從以下問(wèn)題引起學(xué)生思考、教師講解,來(lái)體現(xiàn)本節(jié)課的重點(diǎn)和突破難點(diǎn):
1、大家思考一下機(jī)械效率是不是總小于1?
講解:在實(shí)際情況中,由于摩擦阻力或額外阻力的存在,W有用總是小于W總,所以機(jī)械效率總是小于1。
2、引入機(jī)械效率這個(gè)物理量的物理意義是什么呢?
講解:機(jī)械效率是表示機(jī)械做功或利用該機(jī)械實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的有效程度的物理量。
3、要想提高滑輪組的機(jī)械效率,可以采用哪些辦法?
講解:(1)減小額外功:①減小克服摩擦力做的功,要從盡量減小摩擦力著手,如加潤(rùn)滑劑,用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦等; ②減小機(jī)械的“自重”,如滑輪組在省力相同的情況下,改進(jìn)繩子的繞法,盡量減少動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù),從而減小克服機(jī)械自重所做的額外功.
(2)增大有用功:在額外功一定的條件下,增大有用功,有用功占總功的比例就增大,效率就提高.例如:用滑輪組提升重物時(shí),克服動(dòng)滑輪的自重和摩擦做的額外功一定,使提升的重物在允許的范圍內(nèi)適當(dāng)增加,所做的有用功增大,機(jī)械效率也就提高了.
4、機(jī)械效率和功率又有什么區(qū)別呢?
講解:功率和機(jī)械效率是兩個(gè)從不同方面反映機(jī)械性能的兩個(gè)物理量,它們之間沒(méi)有必然的聯(lián)系.功率大表示機(jī)械做功快;機(jī)械效率高,表示機(jī)械對(duì)總能量的利用率高.功率大的機(jī)械不一定效率高.
三、內(nèi)化提升,實(shí)際應(yīng)用:
1、例題講解:
例、起重機(jī)將5000N的貨物,以2m/s的速度勻速吊起,電機(jī)的輸出功率為2×104W,求:
(1)起重機(jī)的有用功率;
(2)此時(shí)該起重機(jī)的效率.
解:(1)根據(jù)功率P=Fv
起重機(jī)的有用功率P有=5000×2W=1×104W
(2)由η=P有用/P總
得該起重機(jī)的效率
2、認(rèn)識(shí)機(jī)械的使用
我們?cè)谏钪袩o(wú)處不在使用著機(jī)械,可以說(shuō)人類(lèi)已經(jīng)很難離開(kāi)機(jī)械了.那人類(lèi)使用機(jī)械的目的是什么呢?
1.機(jī)械的作用:機(jī)械的發(fā)明和使用,“延長(zhǎng)”和“強(qiáng)化”了人的四肢,提高了工作效率,改善了人的工作環(huán)境。
2.智能化機(jī)械:智能化機(jī)械(機(jī)器人)不但“延長(zhǎng)”和“強(qiáng)化”了人的四肢,還具備了一定的思維和判斷能力,被廣泛應(yīng)用到生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域,具有廣闊的發(fā)展前景。
3.各種機(jī)械在使用時(shí),有的可以省力,有的可以省距離,但都不會(huì)省功。
四、感悟收獲,課堂小結(jié)
觀看視頻:“智能機(jī)器對(duì)人類(lèi)的挑戰(zhàn)!”
讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到機(jī)械對(duì)人類(lèi)可能帶來(lái)的威脅,教師說(shuō)明:機(jī)械的使用極大地豐富和改善了我們的生活,但要注意機(jī)械的合理使用,最終達(dá)到與大自然的和諧共處。
最后教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)本節(jié)課的知識(shí)進(jìn)行小結(jié)。
五、布置作業(yè),鞏固升華:
完成課后和《新新學(xué)案》上的相關(guān)習(xí)題。
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