人教版高中數學機械效率估算重難點突破專題教學設計教學目標:1.會正確找出各類情景中的有用功,總功2.會確切估算出機械效率教學重點:就能快速確切的找到三種基本簡單機械題型中的有用功,總功,并會剖析組合機械的機械效率教學難點:會剖析組合機械的機械效率怎么求解教學方式:述說法,講練結合法教學過程:一,課程引入:班主任引入說:機械效率估算在高考中是非常重要的,所占分值較多,倒數第二道熱學估算題考估算機械效率的機率很大。簡單機械的機械效率的估算主要是三大類型:用滑車架豎直提高物體,用滑車架水平帶動物體,用斜面增強物體,估算機械效率的公式是η也就是說找到W有和W總代入公式估算即可,下邊我們來分別剖析和練習這三種模型的有用功,總功及機械效率怎么估算:二,教學過程:用滑車架在空氣中豎直提高物體班主任引導中學生剖析:此類情況下那個力做的功是有用功,那個力做的功是總功?班主任引導中學生說出:直接作用在物體上的那種拉力所做的功為有用功,因為物體被勻速提高,所以拉力等于物重,此拉力作用點聯通的距離就是物體上升的距離即:W有=F拉S=Gh,總功是繩子自由端的拉力做的功,等于繩子自由端拉力減去此力作用點聯通的距離,繩=Fnh,最后代入機械效率公式估算即可。
用滑車架在液體中豎直提高物體講義展示例題,要求中學生把估算過程寫出來,中學生邊做班主任邊巡視,并找中學生在黑板上面講邊板演,給做對的朋友加分。(用時8分鐘)例1:人們借助上圖所示的滑車架將浸入在河底的實心物體A打撈上來,物體A的密度為9.0X10動滑輪的機械效率計算公式,在5000N的拉力F作用下,物體A在2S內勻速豎直上升2m(物體未漏出海面),不計水的阻力,g=10N/kg,求:(1)物體A受的壓強;(2)拉力F功的功率;(3)滑車架的機械效率。2.用滑車架水平帶動物體班主任引導中學生剖析:此類情況下那個力做的功是有用功,那個力做的功是總功?班主任引導中學生說出:直接作用在物體上的那種拉力所做的功為有用功,因為物體被勻速直線帶動,所以拉力等于磨擦力,此拉力作用點聯通的距離就是物體水平聯通的的距離即:W拉S=fS物,總功是繩子自由端的拉力做的功,等于繩子自由端拉力減去此力作用點移繩=FnS物。最后代入機械效率公式估算即可。講義出示對應例題要求中學生寫解題過程,(用時6分鐘),中學生邊做班主任邊巡視動滑輪的機械效率計算公式,之后請中學生講解,給做對的中學生加分。.例2:在一次汽車故障處置過程中,拖車所用裝置簡化如圖.為了早日疏通公路,警察只用了30s的時間,指揮拖車在水平橋面中將質量是1.5t的故障車勻速拖離了現場.若故障車被拖離的速率是6m/s,繩子自由端的拉力F是500N,該裝置的機械效率是80%.求:(1)故障車在30s內通過的路程;(2)拉力F在30s內所做的功;(3)故障車在被拖離過程中遭到的阻力.3.用斜面提高物體班主任引導中學生剖析:有用功是哪些,那個力做的功是總功?班主任引導中學生說出:工作目的是:提高物體,所以克服物重所做的功為有用功,即:W=Gh,總功是作用在物體上的動力做的功,即W總=FS。
最后代入機械效率公式估算即可。講義展示例題,要求中學生寫下估算過程,(用時6分鐘),中學生邊做班主任邊巡視,之后讓中學生自己述說做題過程,給做對中學生加分。例3:如上圖所示,斜面長S=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,將一個重為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B.運動過程中物體克服磨擦力做了100J運動過程中克服物體的重力做的功;(2)斜面的機械效率;(3)推力F的大小.4.組合機械的機械效率估算方式班主任提出問題:假若把簡單機械組合上去成為組合機械,怎么來求解機械效率?以一道例題為例,來一起剖析一下,講義展示例題,同組朋友之間可以互相討論。最后,小組派代表匯報剖析結果,班主任進行評價,給回答好的組加分。(用時8分鐘)例4:.如圖所示,小明借助此裝置將物體運到斜面頂端的車上。已知斜面長5m,高2m,繩端拉力500N,物體重為1500N,小明用5S,將物體從斜面底端勻速拉到頂端,動滑輪對物體的拉力為900N,求:(1)有用功是多少?(2)繩端拉力做功的功率?(3)斜面的機械效率是多少,及整個裝置的機械效率是多少?三.教學反省本節課的優點:本節課分別剖析了估算機械效率的三類四種典型題型的有用功、總功與機械效率的求法,中學生往年對這部份估算覺得難懂易錯,思維不通、前后矛盾,甚至剖析實際問題中把有用功、額外功、總功弄混淆。
通過這節課使中學生進一步理解了機械效率的求法使中學生分清楚了那個力做的功是有用功,那個力做的功是總功,才能思路清晰并確切的估算出機械效率。整節課彰顯了以班主任為主導中學生為主體的東正教學理念,讓中學生親手動筆寫,使知識落到了實處,而且讓中學生板書,規范了做題格式,收到了不錯的療效。不足之處:時間安排應當有所調整,前面三道例題所用時間較多,因而講最后一道組合機械的題時間就比較緊張了,應當把上面所用時間減短點,出來巡視過程中看大多數朋友都做對了就不用再多說了,這樣給最后偏難的組合機械題多留點剖析時間,在今后的教學中應當要注意時間的掌握。