“機(jī)械效率”教學(xué)研究(王穎)-全文預(yù)覽
【正文】 可更省力 (繩重和摩擦不計(jì) ) 費(fèi)力 任何機(jī)械本身都受到重力作用，相對運(yùn)動的零件之間又存在摩擦。借助如下的方框完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。木塊和木板可以構(gòu)成一個(gè)斜面。 二、 “ 機(jī)械效率 ”的教學(xué) 策略 ? 當(dāng)一個(gè)物理量與幾個(gè)因素有關(guān)，用什么方法來進(jìn)行探究呢？ 控制變量法 。這兩種方法達(dá)到的效果是一樣的。 ? 師：物體越重，對斜面的壓力也越大，那我們把它們合并為重力，因?yàn)閴毫Σ惶脺y量。 ? 生：我認(rèn)為可能與物體對斜面的壓力有關(guān)，壓力越大，機(jī)械效率越低（或越高）。 ? 生：我認(rèn)為可能與斜面的坡度有關(guān)。 ? 師：能說說的猜想依據(jù)嗎？ ? 生：我覺得可能與斜面的粗糙程度有關(guān)，斜面越粗糙，克服摩擦力所做的額外功就越多，機(jī)械效率越低。 二、 “ 機(jī)械效率 ”的教學(xué) 策略 教學(xué)設(shè)計(jì)示例二 起重機(jī)將建筑構(gòu)件吊起 。通過引用學(xué)生認(rèn)知中已有的概念 —如正確率、點(diǎn)擊率進(jìn)行類比，來幫助建立機(jī)械效率的概念。分析簡單機(jī)械的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，研究提高機(jī)械效率的方法，從而更加深入的理解機(jī)械效率。 （三 ） “ 機(jī)械效率 ”在生活中的應(yīng)用 ? 在熱機(jī)里，燃料燃燒不充分所損失的能量很少，可以忽略不計(jì)?，F(xiàn)在的內(nèi)燃機(jī)和噴氣機(jī)跟最初的蒸汽機(jī)相比，效率雖然提高了很多，但從節(jié)約能源的要求來看，熱機(jī)的效率還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿意。 由此可知 Q1越大， Q2越小，熱機(jī)效率越高，它表明了熱機(jī)中熱量的利用程度。 （二） “ 機(jī)械效率 ”及相關(guān)知識的聯(lián)系 （二） “ 機(jī)械效率 ”及相關(guān)知識的聯(lián)系 （ 4）從管理學(xué)角度 效率是指在特定時(shí)間內(nèi)，組織的各種投入與產(chǎn)出之間的比率關(guān)系。 ? (1)從時(shí)間角度：指的單位時(shí)間里實(shí)際 ? 完成的工作量。L=G （二） “ 機(jī)械效率 ”及相關(guān)知識的聯(lián)系 ? ? 人們在達(dá)到一定目的過程中，實(shí)際做的功等于有用功和額外功的總和，這個(gè)功叫總功， W總 =W有 +W額 。為了完成這個(gè)有用功，人將水提上樓的同時(shí)，人還得克服自身所受重力功做，使用機(jī)械還需要摩擦力或克服滑輪重做功，這些并非人們需要但又不得不做的功就是額外功 . （二） “ 機(jī)械效率 ”及相關(guān)知識的聯(lián)系 ● 想一想 用水桶從井中提水的時(shí)候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是額外功？如果桶掉到井里，從井里撈桶的時(shí)候，撈上的桶里帶了一些水，這種情況下哪部分是有用功，哪部分是額外功？ ? 有用功和額外功是根據(jù)完成某項(xiàng)工作的目的來辯別的。 ? 理解機(jī)械效率概念和物理意義。為本章最后機(jī)械能守恒定律的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。引導(dǎo)學(xué)生思考如何從功出發(fā)研究機(jī)械的性能。機(jī)械效率教學(xué)研究 北京市東城區(qū)教育研修學(xué)院 物理教研室 王穎 機(jī)械效率教學(xué)研究 “機(jī)械效率”相 關(guān) 知 識與 拓展 1 2 3 “ 機(jī)械效率 ”教學(xué)策略與實(shí)施 “機(jī)械效率” 教學(xué)問題與 解 決 （二） “ 機(jī)械效率 ”及相關(guān)知識的聯(lián)系 （三 ） “ 機(jī)械效率 ”在生活中的應(yīng)用 （一） “ 機(jī)械效率 ”在力學(xué)知識中的地位 一、 “ 機(jī)械效率 ”相關(guān)知識與拓展 （一） “ 機(jī)械效率 ”在力學(xué)知識中的地位 《 機(jī)械效率 》 是初中力學(xué)的重要內(nèi)容，學(xué)生在學(xué)習(xí)功的概念以及功的原理的基礎(chǔ)上建立了有用功、額外功和總功的概念，并將此用于描述機(jī)械性能得出“機(jī)械效率”這一重要參量。 ? 機(jī)械效率是衡量機(jī)械性能的重要指標(biāo)之一。進(jìn)一步分析機(jī)械的做功問題，使學(xué)生深入理解“功”是反映力的作用“成效”的物理量。 根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求和全面提高學(xué)生素質(zhì)的需要，本節(jié)教學(xué)目標(biāo)可參考以下內(nèi)容： ? 1．知識與技能 ? 知道有用功、額外功和總功概念。 （一） “ 機(jī)械效率 ”在力學(xué)知識中的地位 Company Logo 有用功和額外功 熱機(jī)效率 電源效率 效率 總功 簡單機(jī)械 （一） “ 機(jī)械效率 ”在力學(xué)知識中的地位 有用功是人們?yōu)榱送瓿晒ぷ髂康乃仨氉龅墓Γ瑹o論采用何種機(jī)械哪種方式都必須做的功，例如要想提水上樓，水所受的重力 G乘以提升高度h就是有用功，即 W有 =Gh，不論提著水沿樓梯走上去，還是用滑輪把水拉上去，都要對水做這么多的功，這個(gè)功就是有用功?？梢?,具體問題 ,具體分析。Ｓ ? =G物 h + G實(shí) h （二） “ 機(jī)械效率 ”及相關(guān)知識的聯(lián)系 F （二） “ 機(jī)械效率 ”及相關(guān)知識的聯(lián)系 ? 4. 效率 ? 社會學(xué) 指最有效地使用 社會資源 以滿足人類的愿望和需要。 （ 3）從資源角度 效率是指對于有限資源 (如原材料、人力、資金等 )的最佳分配方法，是所達(dá)到結(jié)果與使用的資源之間的關(guān)系。 熱機(jī)工作時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ臒崃扛剂先紵龝r(shí)放出的熱量的比值叫做熱機(jī)的效率，如果用 η 表示 熱機(jī)的效率 ， Q1表示燃料提供的熱量， Q2表示耗
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