机械教案范文

时间:2023-03-07 21:56:08

机械教案

机械教案范文第1篇

知识目标:

1、知道机械运动

2、知道参照物,知道运动和静止的相对性.

3、知道匀速直线运动.

能力目标:

1、观察实验能力:能从生活中观察到物体机械运动的实例.

2、思维能力:判断和分析机械运动,结合参照物的知识分析运动和静止的情况.

3、解决实际问题的能力:解释、判断自然界中的运动现象.

情感目标:

1、辩证唯物主义运动观的教育.

2、培养学生科技意识,热爱科学、崇尚科学的思想.

3、利用地球同步卫星的教学渗透爱国主义教育.

教材分析

教材从实例中引出了物体运动的问题,并称物置的变化为机械运动,再推广到自然界的实例中.参照物的概念也是由实例引出,并联系实际分析生活和自然界中的实例,要求学生会联系实际判断已知参照物的情况下物体的运动情况和由运动情况分析所选的参照物.在此基础上,感性的分析了匀速直线运动,并说明物理学研究问题的一种方法,即从简单的问题入手,逐渐深化,最后分析我国发射的地球同步卫星并思考一些问题.

教法建议

尽量不加深课本上的内容,而应当多联系实际,提高学生自主学习能力和由实践中学习的习惯,加深一些物理学习方法的体会.

通过讨论引入新课,引导学生思考问题,并直接界定物理学中的机械运动,对于运动和静止的相对性的学习,应当提出问题,学生讨论,并由此引出参照物的概念,关于参照物的问题要由学生列举实例,学生分析,教师可以做评价,最后总结分析的一般方法.在本内容的教学中可以使用适当的媒体资料,例如可以用课本的配套录像带"运动的相对性"并回答本节的练习.

匀速直线运动的教学,观察和分析课本上的实例,说明这是近似的匀速直线运动,由学生思考生活和自然界中近似的匀速直线运动,加深学生对匀速直线运动的感性认识,在此基础上给出定义.定义中只须讲清快慢不变,不宜引入速度的概念.

教学设计示例

教学单元分析

本节教学重点是参照物的教学,关于参照物要求能够由运动情况分析所选择的参照物和知道参照物判断物体的运动情况.

教学过程分析

一,机械运动

讨论引入新课,学生阅读教材的内容和提供的参考资料,阅读问题是:什么叫机械运动;举例说明自然界中的机械运动;课桌、房屋是否做机械运动,为什么;能举出绝对不动的例子吗.

对学生列举的示例可以进行分析,注意讲解的问题:我们把物置的变化叫做机械运动;宇宙是运动的,其中的所以物体都是运动的.

二,参照物

说明日常生活中对一些现象的解释,并进一步引出了参照物的概念,讲解时注意的问题是:通过实例分析,说明不同的人对运动的描述不同,其原因是他们对运动描述所选择的标准不同,我们把被选作标准的物体叫做参照物.

由学生列举实例说明当选不同的参照物时,同一物体的运动的情况,并深入分析选其他参照物时的运动特点.

分析两类实例:已知参照物,判断物体的运动情况;根据描述的运动情况判断选择的参照物.由学生的具体情况可以教师提供参考示例学生分析,也可以发挥学生的创造性,由学生组成小组,自行设计问题,讨论,由教师评价.提供一些参考示例:“每天的日起日落这句话是以什么做参照物的”、“地球同步卫星总是静止在地球的某处上空,这是以什么做参照物”、“以太阳做参照物,地球同步通信卫星的运动情况怎样”、“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”这句歌词中前半句和后半句中所选的参照物各是什么”等.

三,匀速直线运动

观察一些实例,可以提供录相和视频文件、图片让学生思考这些运动的特点,对于基础较好的学生,可以由他们发现其中的共性,总结出匀速直线运动的特点.讲解时,要注意匀速解释成快慢不变,而不要引出速度的概念,使学生形成对匀速的感性认识,并说明匀速直线运动是最简单的机械运动,而物理研究问题是从最简单的问题入手的.

对于想想议议中的问题,可以提供学生自然科学中的图片资料,对于基础较好的学生可以在课前就布置查阅资料的预习内容,要求查找关于我国卫星发射的情况和卫星运动的资料.探究活动

【课题】

查阅关于“列车速度”的资料

【组织形式】

学生小组

【参考题材】

1.列车发展的历史,包括我国的发展史和世界的发展史.

2.各个阶段的列车的速度.

3.各个阶段的列车的形式(例如蒸气机到磁悬浮列车).

4.世界各地区对列车发展的贡献.

【评价方案】

1.网上查阅的资料,列出历史记录.

2.资料的丰富性和来源的丰富性.

机械教案范文第2篇

1.本节课首先通过具体的情景让学生知道有用功、额外功、总功;在此基础上理解机械效率,并通过探究斜面的机械效率,加深机械效率的认识。

2。通过对机械效率的学习,让学生对效率问题在更广阔的背景下有个初步的概念,使学生把物理学习与自己的生活实际联系起来,具有于任何事情都要注意效率的科学态度。

【教材分析】

教学目标知识与技能1.知道有用功、额外功、总功

2.理解机械效率,会计算机械效率

过程与方法1.根据生活事例认识物理知识,并运用物理知识解决实际问题

2.探究:斜面的机械效率

3.学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律

情感态度与价值观使学生勇于探究日常用品或器件的物理原理,具有将科学技术应用于日常生活、社会初中的意识。

教学重点1.理解机构效率

2.探究斜面的机械效率

教学难点理解机械效率

教学方法讨论,探究

教具和媒体长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线、棉、多媒体辅助教学课件

【教学过程实录】

一、引入新课

师:小明家最近买了一处新楼房,一单元二楼。想把洗手间、厨房装修一下,需把沙子运到二楼。请同学们根据需要,选择器械帮助小明家解决这个问题,看看哪个小组选的办法最好?

生:小组讨论后自由回答

(把沙子装入桶中,用动滑轮把沙子拉到楼上;在地面与楼面之间搭上木板,将沙子装入袋子沿着木板推到楼上……)

二、进行新课

师:假如用动滑轮提升沙子,请同学们观着提沙子的过程(媒体显示)。

生:观察思考。

师:对谁做的功是我们需要的?

生:对沙子做的功。

师:(板书有用功:我们所需要的功。)

哪部分功是我们不需要,但不得不做的?

生:提桶所做的功,克服动滑轮的重力所做的功。

师:(板书额外功:工作时,对于额外负担所不得不做的功。)

一共做的功等于什么?

生:有用功与额外功之和。

师:(板书总功:有用功与额外功之和。)

假如用斜面推沙子(媒体显示),有用功、总功、额外功各是多少?

生:(计算回答)

师:假如我们用下面三种方法搬运沙子(媒体显示),

你认为哪一种方法最好?为什么?

生:讨论回答。(第三种方法最好,因为第三种方法做的额外功最少。)

师:工作中,我们总是希望额外功越少越好;也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。在物理学中,用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。(板书机械效率:有用功在总功中所占的比例)表示机械效率;W有表示有用功;W总表示总功。那么,机械效率应该怎样表示?

生:

师:根据公式计算,上面斜面的机械效率是多少?

生:计算回答。

师:观察计算结果,对“机械效率”,你能发现什么?

生:讨论回答。(机械效率没有单位,小于1,常用百分数表示。)

师:同学们,刚才我们知道上面斜面的机械效率,任何斜面的机械效率都一样吗?请同学们再来观察用斜面推物体的情景(媒体显示)。

生:观察思考。

师:下面我们探究斜面的机械效率(板书探究:斜面的机械效率。)

通过观察上面用斜面推物体的情景,对斜面的机械效率你能提出什么问题?

生:提出问题。

(斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有什么关系?斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有什么关系?……)

师:请同学们猜想上面提出的问题。

生:做出猜想。

(在斜面高一定时,斜面的倾斜程度越大,机械效率越高;在斜面的长、高一定时,斜面越光滑,机械效率越大。)

师:请同学们根据提出的问题和做出的猜想,每一小组选择其中的一个问题进行实验,设计出实验的方案。

生:小组讨论,设计实验的方案。

师:下面请同学们根据设计的实验方案,选择桌面上的器材进行实验。

生:小组实验,同时设计表格记录数据。

师:分析实验数据,你能得出什么结论?

生:小组回答。

师:回想实验的过程,影响实验的误差是什么?

生:讨论回答。

三、小结

师:通过本节课的学习,你有哪些收获?

生:思考回答。

(1.有用功、额外功、总功;2.机械效率:定义、公式、计算;3.探究:斜面的机械效率。)

四、动动脑

师:根据生活中你使用的机械,想想:怎样提高机械效率?结合自己的学习实际,如何提高学习效率?

生:讨论回答。

五、布置作业

设计实验,测定滑轮组的机械效率

【板书设计】

四.机械效率

1.有用功:我们所需要的功额外功:对于额外负担所不得不做的功。

总功:有用功与额外功。

2.机械效率:有用功与总功之比公式没有单位,小于1,常用百分数表示。

3.探究:斜面的机械效率

提出问题

猜想

设计实验方案

进行实验

机械教案范文第3篇

1.知识与技能

知道做功是能量转化或转移的过程。

理解功的概念,知道使用任何机械都不能省功。

理解功率的概念。

2.过程与方法

通过观察和实验了解功的物理意义。

3.情感、态度与价值观

具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

说明与建议

学生已经学过了电功、机械能,知道了一些能量的知识,“功”的讲解应从能量转化的角度入手。课本图14.3-1中的三幅图表示在力的作用下,物体的动能或势能发生了变化,说明力对物体做了功。课本图14.3-2中,物体虽然受力,但是它的动能或势能都没有变化,就不能说力作了功。让学生理解做功是能量转化的过程。

在第十二章“力和机械”的学习中,学生知道了使用简单机械可以省力或者可以省距离,可先复习一下有关简单机械的知识。

用手直接把物体举高与使用简单机械把物体举高相同的距离,物体的势能的增加是一样的,而物体势能的增加是通过力来完成的。通过对定滑轮做功的演示、分析,得出力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个不变量,给出功的定义。这里还可进一步用杠杆做演示,表明使用机械时,人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功。

教师也可尝试用探究的方式来教学,向学生说明,使用任何机械都不能省功。

由于做功的多少表示能量转换的多少,所以功的单位与能的单位是一样的,都是焦耳。把一个普通大小的苹果举高1m,做的功大约是1J,让学生对焦耳的大小有大致的概念。

想想议议

这个讨论主要是要使学生认识功是由“力”和“在力的方向上移动的距离”两个因素决定的。如果力没有“在力的方向上”移动距离,力就没有做功。在课本图14.3-2动中,人提着桶虽然很费力,但是人的拉力没有在拉力方向(竖直方向)上移动距离,所以人的拉力没有做功。

功率

这里可先复习一下电功率的概念,学生已经学过了“电功率”,知道电功率表示消耗电能的快慢,也就是电流做功(电能转换成其他能量)的快慢。课本用与速度类比的方法引入功率及其计算公式,使学生理解功率的物理意义,懂得它是一个表示做功快慢的物理量。

这里要强调刚才学的“功”和“功率”,与以前学过的“电功”和“电功率”的含义、单位、符号都是一样的。

课本上介绍了一些功率值,意在加深学生对功率的物理意义的理解,使学生对人和一些事物的功率数值有个具体的概念,懂得功率大或小的意思是什么。

想想议议

这个讨论意在让学生了解比值的方法是物理学中一种常用的方法,在其他方面也有许多应用。在物理学中,振动次数与时间之比表示振动的快慢、熔化温度与时间之比表示熔化快慢等;在生活中,从媒体中经常可以听到的经济增长率、人口增长率都表示物理量变化的快慢。

课本列举了一个计算功率的例题,意在练习功和功率公式的应用,使学生加深认识功──力和在力的方向上移动的距离的乘积,功率──单位时间内所做的功。

动手动脑学物理

1.25kW×4h=0.4kW×t,t=250h。

2.不能。甲先到达山顶表明甲用的时间较短,但是甲和乙哪个做的功多并不知道,而功率是由功和时间两个因素决定的,所以不能判定哪个人的功率大。

3.3.6kw。

4.略。

机械教案范文第4篇

知识目标:

1、知道机械运动

2、知道参照物,知道运动和静止的相对性.

3、知道匀速直线运动.

能力目标:

1、观察实验能力:能从生活中观察到物体机械运动的实例.

2、思维能力:判断和分析机械运动,结合参照物的知识分析运动和静止的情况.

3、解决实际问题的能力:解释、判断自然界中的运动现象.

情感目标:

1、辩证唯物主义运动观的教育.

2、培养学生科技意识,热爱科学、崇尚科学的思想.

3、利用地球同步卫星的教学渗透爱国主义教育.

教材分析

教材从实例中引出了物体运动的问题,并称物置的变化为机械运动,再推广到自然界的实例中.参照物的概念也是由实例引出,并联系实际分析生活和自然界中的实例,要求学生会联系实际判断已知参照物的情况下物体的运动情况和由运动情况分析所选的参照物.在此基础上,感性的分析了匀速直线运动,并说明物理学研究问题的一种方法,即从简单的问题入手,逐渐深化,最后分析我国发射的地球同步卫星并思考一些问题.

教法建议

尽量不加深课本上的内容,而应当多联系实际,提高学生自主学习能力和由实践中学习的习惯,加深一些物理学习方法的体会.

通过讨论引入新课,引导学生思考问题,并直接界定物理学中的机械运动,对于运动和静止的相对性的学习,应当提出问题,学生讨论,并由此引出参照物的概念,关于参照物的问题要由学生列举实例,学生分析,教师可以做评价,最后总结分析的一般方法.在本内容的教学中可以使用适当的媒体资料,例如可以用课本的配套录像带"运动的相对性"并回答本节的练习.

匀速直线运动的教学,观察和分析课本上的实例,说明这是近似的匀速直线运动,由学生思考生活和自然界中近似的匀速直线运动,加深学生对匀速直线运动的感性认识,在此基础上给出定义.定义中只须讲清快慢不变,不宜引入速度的概念.

教学设计示例

教学单元分析

本节教学重点是参照物的教学,关于参照物要求能够由运动情况分析所选择的参照物和知道参照物判断物体的运动情况.

教学过程分析

一,机械运动

讨论引入新课,学生阅读教材的内容和提供的参考资料,阅读问题是:什么叫机械运动;举例说明自然界中的机械运动;课桌、房屋是否做机械运动,为什么;能举出绝对不动的例子吗.

对学生列举的示例可以进行分析,注意讲解的问题:我们把物置的变化叫做机械运动;宇宙是运动的,其中的所以物体都是运动的.

二,参照物

说明日常生活中对一些现象的解释,并进一步引出了参照物的概念,讲解时注意的问题是:通过实例分析,说明不同的人对运动的描述不同,其原因是他们对运动描述所选择的标准不同,我们把被选作标准的物体叫做参照物.

由学生列举实例说明当选不同的参照物时,同一物体的运动的情况,并深入分析选其他参照物时的运动特点.

分析两类实例:已知参照物,判断物体的运动情况;根据描述的运动情况判断选择的参照物.由学生的具体情况可以教师提供参考示例学生分析,也可以发挥学生的创造性,由学生组成小组,自行设计问题,讨论,由教师评价.提供一些参考示例:“每天的日起日落这句话是以什么做参照物的”、“地球同步卫星总是静止在地球的某处上空,这是以什么做参照物”、“以太阳做参照物,地球同步通信卫星的运动情况怎样”、“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”这句歌词中前半句和后半句中所选的参照物各是什么”等.

三,匀速直线运动

观察一些实例,可以提供录相和视频文件、图片让学生思考这些运动的特点,对于基础较好的学生,可以由他们发现其中的共性,总结出匀速直线运动的特点.讲解时,要注意匀速解释成快慢不变,而不要引出速度的概念,使学生形成对匀速的感性认识,并说明匀速直线运动是最简单的机械运动,而物理研究问题是从最简单的问题入手的.

对于想想议议中的问题,可以提供学生自然科学中的图片资料,对于基础较好的学生可以在课前就布置查阅资料的预习内容,要求查找关于我国卫星发射的情况和卫星运动的资料.

板书设计

探究活动

【课题】

查阅关于“列车速度”的资料

【组织形式】

学生小组

【参考题材】

1.列车发展的历史,包括我国的发展史和世界的发展史.

2.各个阶段的列车的速度.

3.各个阶段的列车的形式(例如蒸气机到磁悬浮列车).

4.世界各地区对列车发展的贡献.

【评价方案】

1.网上查阅的资料,列出历史记录.

2.资料的丰富性和来源的丰富性.

机械教案范文第5篇

1.知识与技能

知道做功是能量转化或转移的过程。

理解功的概念,知道使用任何机械都不能省功。

理解功率的概念。

2.过程与方法

通过观察和实验了解功的物理意义。

3.情感、态度与价值观

具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

说明与建议

学生已经学过了电功、机械能,知道了一些能量的知识,“功”的讲解应从能量转化的角度入手。课本图14.3-1中的三幅图表示在力的作用下,物体的动能或势能发生了变化,说明力对物体做了功。课本图14.3-2中,物体虽然受力,但是它的动能或势能都没有变化,就不能说力作了功。让学生理解做功是能量转化的过程。

在第十二章“力和机械”的学习中,学生知道了使用简单机械可以省力或者可以省距离,可先复习一下有关简单机械的知识。

用手直接把物体举高与使用简单机械把物体举高相同的距离,物体的势能的增加是一样的,而物体势能的增加是通过力来完成的。通过对定滑轮做功的演示、分析,得出力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个不变量,给出功的定义。这里还可进一步用杠杆做演示,表明使用机械时,人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功。

教师也可尝试用探究的方式来教学,向学生说明,使用任何机械都不能省功。

由于做功的多少表示能量转换的多少,所以功的单位与能的单位是一样的,都是焦耳。把一个普通大小的苹果举高1m,做的功大约是1J,让学生对焦耳的大小有大致的概念。

想想议议

这个讨论主要是要使学生认识功是由“力”和“在力的方向上移动的距离”两个因素决定的。如果力没有“在力的方向上”移动距离,力就没有做功。在课本图14.3-2动中,人提着桶虽然很费力,但是人的拉力没有在拉力方向(竖直方向)上移动距离,所以人的拉力没有做功。

功率

这里可先复习一下电功率的概念,学生已经学过了“电功率”,知道电功率表示消耗电能的快慢,也就是电流做功(电能转换成其他能量)的快慢。课本用与速度类比的方法引入功率及其计算公式,使学生理解功率的物理意义,懂得它是一个表示做功快慢的物理量。

这里要强调刚才学的“功”和“功率”,与以前学过的“电功”和“电功率”的含义、单位、符号都是一样的。

课本上介绍了一些功率值,意在加深学生对功率的物理意义的理解,使学生对人和一些事物的功率数值有个具体的概念,懂得功率大或小的意思是什么。

想想议议

这个讨论意在让学生了解比值的方法是物理学中一种常用的方法,在其他方面也有许多应用。在物理学中,振动次数与时间之比表示振动的快慢、熔化温度与时间之比表示熔化快慢等;在生活中,从媒体中经常可以听到的经济增长率、人口增长率都表示物理量变化的快慢。

课本列举了一个计算功率的例题,意在练习功和功率公式的应用,使学生加深认识功──力和在力的方向上移动的距离的乘积,功率──单位时间内所做的功。

动手动脑学物理

1.25kW×4h=0.4kW×t,t=250h。

2.不能。甲先到达山顶表明甲用的时间较短,但是甲和乙哪个做的功多并不知道,而功率是由功和时间两个因素决定的,所以不能判定哪个人的功率大。

3.3.6kw。

4.略。

机械教案范文第6篇

1.本节课首先通过具体的情景让学生知道有用功、额外功、总功;在此基础上理解机械效率,并通过探究斜面的机械效率,加深机械效率的认识。

2。通过对机械效率的学习,让学生对效率问题在更广阔的背景下有个初步的概念,使学生把物理学习与自己的生活实际联系起来,具有于任何事情都要注意效率的科学态度。

【教材分析】

教学目标知识与技能1.能说出有用功、额外功、总功的定义

2.解释机械效率,会计算机械效率

过程与方法1.根据生活事例认识物理知识,并运用物理知识解决实际问题

2.探究:斜面的机械效率

3.学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律

情感态度与价值观使学生勇于探究日常用品或器件的物理原理,具有将科学技术应用于日常生活、社会初中的意识。

教学重点1.理解机构效率

2.探究斜面的机械效率

教学难点理解机械效率

教学方法讨论,探究

教具和媒体长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线、棉、多媒体辅助教学课件

【教学过程实录】

一、引入新课

师:小明家最近买了一处新楼房,一单元二楼。想把洗手间、厨房装修一下,需把沙子运到二楼。请同学们根据需要,选择器械帮助小明家解决这个问题,看看哪个小组选的办法最好?

生:小组讨论后自由回答

(把沙子装入桶中,用动滑轮把沙子拉到楼上;在地面与楼面之间搭上木板,将沙子装入袋子沿着木板推到楼上……)

二、进行新课

师:假如用动滑轮提升沙子,请同学们观着提沙子的过程(媒体显示)。

生:观察思考。

师:对谁做的功是我们需要的?

生:对沙子做的功。

师:(板书有用功:我们所需要的功。)

哪部分功是我们不需要,但不得不做的?

生:提桶所做的功,克服动滑轮的重力所做的功。

师:(板书额外功:工作时,对于额外负担所不得不做的功。)

一共做的功等于什么?

生:有用功与额外功之和。

师:(板书总功:有用功与额外功之和。)

假如用斜面推沙子(媒体显示),有用功、总功、额外功各是多少?

生:(计算回答)

师:假如我们用下面三种方法搬运沙子(媒体显示),

你认为哪一种方法最好?为什么?

生:讨论回答。(第三种方法最好,因为第三种方法做的额外功最少。)

师:工作中,我们总是希望额外功越少越好;也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。在物理学中,用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。(板书机械效率:有用功在总功中所占的比例)表示机械效率;W有表示有用功;W总表示总功。那么,机械效率应该怎样表示?

生:

师:根据公式计算,上面斜面的机械效率是多少?

生:计算回答。

师:观察计算结果,对"机械效率",你能发现什么?

生:讨论回答。(机械效率没有单位,小于1,常用百分数表示。)

师:同学们,刚才我们知道上面斜面的机械效率,任何斜面的机械效率都一样吗?请同学们再来观察用斜面推物体的情景(媒体显示)。

生:观察思考。

师:下面我们探究斜面的机械效率(板书探究:斜面的机械效率。)

通过观察上面用斜面推物体的情景,对斜面的机械效率你能提出什么问题?

生:提出问题。

(斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有什么关系?斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有什么关系?……)

师:请同学们猜想上面提出的问题。

生:做出猜想。

(在斜面高一定时,斜面的倾斜程度越大,机械效率越高;在斜面的长、高一定时,斜面越光滑,机械效率越大。)

师:请同学们根据提出的问题和做出的猜想,每一小组选择其中的一个问题进行实验,设计出实验的方案。

生:小组讨论,设计实验的方案。

师:下面请同学们根据设计的实验方案,选择桌面上的器材进行实验。

生:小组实验,同时设计表格记录数据。

师:分析实验数据,你能得出什么结论?

生:小组回答。

师:回想实验的过程,影响实验的误差是什么?

生:讨论回答。

三、小结

师:通过本节课的学习,你有哪些收获?

生:思考回答。

(1.有用功、额外功、总功;2.机械效率:定义、公式、计算;3.探究:斜面的机械效率。)

四、动动脑

师:根据生活中你使用的机械,想想:怎样提高机械效率?结合自己的学习实际,如何提高学习效率?

生:讨论回答。

五、布置作业

设计实验,测定滑轮组的机械效率

【板书设计】

四.机械效率

1.有用功:我们所需要的功额外功:对于额外负担所不得不做的功。

总功:有用功与额外功。

2.机械效率:有用功与总功之比公式没有单位,小于1,常用百分数表示。

3.探究:斜面的机械效率

提出问题

猜想

设计实验方案

进行实验

分析数据,得出结论

机械教案范文第7篇

一、夯实基础知识

1.深刻理解功的概念

功是力的空间积累效应。它和位移相对应(也和时间相对应)。计算功的方法有两种:

⑴按照定义求功。即:W=Fscosθ。在高中阶段,这种方法只适用于恒力做功。当时F做正功,当时F不做功,当时F做负功。

这种方法也可以说成是:功等于恒力和沿该恒力方向上的位移的乘积。

⑵用动能定理W=ΔEk或功能关系求功。当F为变力时,高中阶段往往考虑用这种方法求功。

这种方法的依据是:做功的过程就是能量转化的过程,功是能的转化的量度。如果知道某一过程中能量转化的数值,那么也就知道了该过程中对应的功的数值。

(3).会判断正功、负功或不做功。判断方法有:1用力和位移的夹角α判断;2用力和速度的夹角θ判断定;3用动能变化判断.

(4)了解常见力做功的特点:

重力做功和路径无关,只与物体始末位置的高度差h有关:W=mgh,当末位置低于初位置时,W>0,即重力做正功;反之则重力做负功。

滑动摩擦力做功与路径有关。当某物体在一固定平面上运动时,滑动摩擦力做功的绝对值等于摩擦力与路程的乘积。

在弹性范围内,弹簧做功与始末状态弹簧的形变量有关系。

(5)一对作用力和反作用力做功的特点:1一对作用力和反作用力在同一段时间内做的总功可能为正、可能为负、也可能为零;2一对互为作用反作用的摩擦力做的总功可能为零(静摩擦力)、可能为负(滑动摩擦力),但不可能为正。

2.深刻理解功率的概念

(1)功率的物理意义:功率是描述做功快慢的物理量。

(2)功率的定义式:,所求出的功率是时间t内的平均功率。

(3)功率的计算式:P=Fvcosθ,其中θ是力与速度间的夹角。该公式有两种用法:①求某一时刻的瞬时功率。这时F是该时刻的作用力大小,v取瞬时值,对应的P为F在该时刻的瞬时功率;②当v为某段位移(时间)内的平均速度时,则要求这段位移(时间)内F必须为恒力,对应的P为F在该段时间内的平均功率。

(4)重力的功率可表示为PG=mgVy,即重力的瞬时功率等于重力和物体在该时刻的竖直分速度之积。

3.深刻理解动能的概念,掌握动能定理。

(1)动能是物体运动的状态量,而动能的变化ΔEK是与物理过程有关的过程量。

(2)动能定理的表述

合外力做的功等于物体动能的变化。(这里的合外力指物体受到的所有外力的合力,包括重力)。表达式为W=ΔEK.

动能定理也可以表述为:外力对物体做的总功等于物体动能的变化。实际应用时,后一种表述比较好操作。不必求合力,特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下,只要把各个力在各个阶段所做的功都按照代数和加起来,就可以得到总功。

动能定理建立起过程量(功)和状态量(动能)间的联系。这样,无论求合外力做的功还是求物体动能的变化,就都有了两个可供选择的途径。功和动能都是标量,动能定理表达式是一个标量式,不能在某一个方向上应用动能定理。

4.深刻理解势能的概念,掌握机械能守恒定律。

1.机械能守恒定律的两种表述

⑴在只有重力做功的情形下,物体的动能和重力势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变。

⑵如果没有摩擦和介质阻力,物体只发生动能和重力势能的相互转化时,机械能的总量保持不变。

对机械能守恒定律的理解:

①机械能守恒定律的研究对象一定是系统,至少包括地球在内。通常我们说“小球的机械能守恒”其实一定也就包括地球在内,因为重力势能就是小球和地球所共有的。另外小球的动能中所用的v,也是相对于地面的速度。

②当研究对象(除地球以外)只有一个物体时,往往根据是否“只有重力做功”来判定机械能是否守恒;当研究对象(除地球以外)由多个物体组成时,往往根据是否“没有摩擦和介质阻力”来判定机械能是否守恒。

③“只有重力做功”不等于“只受重力作用”。在该过程中,物体可以受其它力的作用,只要这些力不做功。

2.机械能守恒定律的各种表达形式

⑴,即;

⑵;;

用⑴时,需要规定重力势能的参考平面。用⑵时则不必规定重力势能的参考平面,因为重力势能的改变量与参考平面的选取没有关系。尤其是用ΔE增=ΔE减,只要把增加的机械能和减少的机械能都写出来,方程自然就列出来了。

5.深刻理解功能关系,掌握能量守恒定律。

(1)做功的过程是能量转化的过程,功是能的转化的量度。

能量守恒和转化定律是自然界最基本的规律之一。而在不同形式的能量发生相互转化的过程中,功扮演着重要的角色。本章的主要定理、定律都可由这个基本原理出发而得到。

需要强调的是:功是一个过程量,它和一段位移(一段时间)相对应;而能是一个状态量,它与一个时刻相对应。两者的单位是相同的(都是J),但不能说功就是能,也不能说“功变成了能”。

(2)复习本章时的一个重要课题是要研究功和能的关系,尤其是功和机械能的关系。突出:“功是能量转化的量度”这一基本概念。

1物体动能的增量由外力做的总功来量度:W外=ΔEk,这就是动能定理。

2物体重力势能的增量由重力做的功来量度:WG=-ΔEP,这就是势能定理。

3物体机械能的增量由重力以外的其他力做的功来量度:W其=ΔE机,(W其表示除重力以外的其它力做的功),这就是机械能定理。

4当W其=0时,说明只有重力做功,所以系统的机械能守恒。

5一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功,用来量度该过程系统由于摩擦而减小的机械能,也就是系统增加的内能。Q=fd(d为这两个物体间相对移动的路程)。

二、解析典型问题

问题1:弄清求变力做功的几种方法

功的计算在中学物理中占有十分重要的地位,中学阶段所学的功的计算公式W=FScosa只能用于恒力做功情况,对于变力做功的计算则没有一个固定公式可用,下面对变力做功问题进行归纳总结如下:

1、等值法

等值法即若某一变力的功和某一恒力的功相等,则可以通过计算该恒力的功,求出该变力的功。而恒力做功又可以用W=FScosa计算,从而使问题变得简单。

例1、如图1,定滑轮至滑块的高度为h,已知细绳的拉力为F(恒定),滑块沿水平面由A点前进S至B点,滑块在初、末位置时细绳与水平方向夹角分别为α和β。求滑块由A点运动到B点过程中,绳的拉力对滑块所做的功。

分析与解:设绳对物体的拉力为T,显然人对绳的拉力F等于T。T在对物体做功的过程中大小虽然不变,但其方向时刻在改变,因此该问题是变力做功的问题。但是在滑轮的质量以及滑轮与绳间的摩擦不计的情况下,人对绳做的功就等于绳的拉力对物体做的功。而拉力F的大小和方向都不变,所以F做的功可以用公式W=FScosa直接计算。由图1可知,在绳与水平面的夹角由α变到β的过程中,拉力F的作用点的位移大小为:

2、微元法

当物体在变力的作用下作曲线运动时,若力的方向与物体运动的切线方向之间的夹角不变,且力与位移的方向同步变化,可用微元法将曲线分成无限个小元段,每一小元段可认为恒力做功,总功即为各个小元段做功的代数和。

例2、如图2所示,某力F=10N作用于半径R=1m的转盘的边缘上,力F的大小保持不变,但方向始终保持与作用点的切线方向一致,则转动一周这个力F做的总功应为:

A、0JB、20πJ

C、10JD、20J.

分析与解:把圆周分成无限个小元段,每个小元段可认为与力在同一直线上,故ΔW=FΔS,则转一周中各个小元段做功的代数和为W=F×2πR=10×2πJ=20πJ=62.8J,故B正确。

3、平均力法

如果力的方向不变,力的大小对位移按线性规律变化时,可用力的算术平均值(恒力)代替变力,利用功的定义式求功。

例3、一辆汽车质量为105kg,从静止开始运动,其阻力为车重的0.05倍。其牵引力的大小与车前进的距离变化关系为F=103x+f0,f0是车所受的阻力。当车前进100m时,牵引力做的功是多少?

分析与解:由于车的牵引力和位移的关系为F=103x+f0,是线性关系,故前进100m过程中的牵引力做的功可看作是平均牵引力所做的功。由题意可知f0=0.05×105×10N=5×104N,所以前进100m过程中的平均牵引力:

W=S=1×105×100J=1×107J。

机械教案范文第8篇

在本次课程改革中,让学生勤于动手、乐于探究是科学教学的显著特点。

在以前的教学中,滑轮组机械效率的测量难度大,实践很仓促;距离关系已经了解,测量的意义不大;功的关系问题变成了力的关系问题,不利于对机械效率的理解;而斜面的机械效率仅作为选学内容。

新的课程将斜面的机械效率作为一个探究教学的典型。斜面机械效率的测量不像滑轮组那样难度过大,这就为更多的同学提供了操作实践的机会。同时,有利于学生对机械效率普遍意义上的认识,加深对机械效率的理解。

为此,本节课的教学要充分抓住以上特点,特别重视操作前的设计准备过程、操作测量过程

和对数据的分析论证过程,充分体现动手和探究。同时,要营造自主、合作的探究氛围,体验合作学习的重要性。

二、教学目标

(一)知识与技能

让学生学习测量斜面的机械效率,提高操作技能,加深对机械效率的理解。

(二)过程与方法

通过斜面机械效率的实验探究,学习拟订实验方案(包括实验表格的设计、测量和操作要求等),学习实验数据的分析处理等。

(三)情感态度与价值观

在实验数据的测量记录与分析论证中,培养学生合作、严谨的科学作风。

三、重点与难点

学生设计测量斜面机械效率的的方案以及测量过程是重点,对测量数据进行分析论证是重点也是难点。

四、实验器材

实验小车、光滑木板、弹簧秤、米尺、木块、毛巾、玻璃板等。

五、教学过程

(一)从生活实例中提出问题

(先放一段录像,画面上有一些工人师傅边喊着口号边把一些沉重的货物沿着斜木板推上卡车。)

师:其中的木板有什么作用?

生:有了木板可以省力。

(老师说明木板作为斜面使用,是一种简单的机械,有广泛的应用。)

师:请学生思考一下:对木板有什么要求或者木板应该怎样放才能更省力?

生:只要使木板变得光滑一点;使木板长一点,倾斜角度小一些。

师:同学们说的都很有道理。那么利用斜面把同样的物体搬上同一高度,这些做法在做功方面会带来怎样的影响呢?或者说机械效率会发生怎样的变化呢?请大家讨论交流。

(二)猜想影响机械效率的因素

(学生讨论交流)

生:木板光滑,摩擦力小,可以少做额外功;木板长一点要做更多的功;倾角小一点可以少做功;木板光滑可以提高机械效率;木板倾角小一点可能提高机械效率,也可能降低机械效率或机械效率不变。

(三)设计机械效率的测量方法和要求

师:我们要通过实验来验证一下我们的猜想。请每个实验小组的组长和你们的组员商量一下怎样测定斜面的机械效率。

讨论后,每小组组长交流汇报各自的商量结果,总结测量斜面极限效率的方法:

(1)有用功的测量与计算……用米尺测出高度h,用弹簧秤测出小车重G量,然后根据W有用=Gh求有用功。

(2)总功的测量与计算……用米尺量出小车走过的路程s,读出弹簧秤的读数F,根据W总=Fs求总功。

师:根据实验的目的,实验过程中我们还要关注什么?测量过程中,还要注意什么问题?

师生讨论,认识实验中要关注斜面的光滑程度、斜面的倾角,以及沿斜面匀速拉动物体、使弹簧秤读数稳定等。

师:刚才老师和每个小组一起讨论了各自的实验方案,以及实验中要注意的问题。接下来请每一组设计好实验记录的表格。

教师对实验的设计安排:

全班共分成8组,每一组约6人,只做1-2次实验测量。

小车的重量有三种,斜面的表面种类有三种,每组的小车重量和斜面表面种类是固定的。

学生进行实验,实验中教师有意识地指导几组学生按几种不同倾角进行实验,并及时纠正学生操作中出现的问题。

……

(四)分析与交流

师:刚才大家都已经完成了各自的实验操作,接下来就请各个小组汇总实验数据,进行分析交流。

各组学生将数据填入事先准备好的表格中,并进行讨论,寻找规律。

学生一般能总结出以下结论:

(1)光滑程度相同时,木板的倾斜角度越小,机械效率越小。

(2)木板的倾斜角度相同时,木板越光滑,机械效率越大。

在此基础上,让学生分析交流个别组的实验数据存在的问题和原因,例如弹簧秤的校零问题,小车的轮子是否灵活,拉力的方向是否沿着斜面等等。

进一步分析和猜想,是否有其他新的发现,例如斜面的机械效率与小车重力的关系等等。

(五)总结与作业

学生总结本次实验探究中的收获,以及哪些地方要进一步加强学习研究。

布置学生完成“动手动脑学物理”。

点评:这一节课围绕斜面的机械效率的实验测量,来加深学生对机械效率的理解,锻炼操作技能,同时提高方案设计和分析论证等实验探究能力,能起到实验教学独特的教学效果。

突出实验测量方法的设计。分组操作过程让学生集中精力操作1-2次,有利于学生对知识的理解和对实验操作技能的提高。如果学生的基础不好,还可以先进行斜面机械效率的计算,为实验的设计和操作打下必要的基础。

把探究的任务分解,让各小组分担部分探究实验,既节约了时间,又体现了合作探究的科学精神。本次实验方案没有用课本中习惯的控制变量的探究方法进行,可以更好地体现研究问题的一般方法,避免走形式,搞教条,防止另一种形式的知识传授与灌输,有利于提高学生的分析论证等探究能力。

机械教案范文第9篇

(二)教学要求

学习组装滑轮组和会测滑轮组的机械效率。

(三)教具

学生分组实验器材:刻度尺、钩码、弹簧秤、铁架台,一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组,长约2米的细绳。

(四)教学过程

1.提问:在学生预习测滑轮组的机械效率的基础上,组织学生回答问题。

(1)本次实验的名称和目的;

(2)为得出滑轮组的机械效率,需要求出有用功和总功,为此需要测出哪些物理量?每个量怎样测量?

2.做好实验的几点说明。

(1)钩码的重由钩码的质量用G=m·g算出。

(2)匀速拉动弹簧秤使钩码G升高。注意“匀速拉动”。测课本图14—10(甲)和(乙)两图中的拉力时,拉力F的大小由弹簧秤上的示数读出。

(3)钩码上升的高度(h),可用竖直放置在钩码旁的刻度尺读出。

(4)细绳自由端通过的距离(s)的测定,教师边演示边讲解,可事先在细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处用色笔在细绳上做个记号,再拉弹簧秤,用滑轮组提升重物。用刻度尺量出钩码上升的高度后,再量细绳色点到与动滑轮(或定滑轮)相切处的距离,就是细绳自由端通过的距离(s)。

(5)在测完课本图14—10甲滑轮组的机械效率后,只要将钩码取下,把整个滑轮组颠倒过来重新固定就是图乙的装置。没有必要重新拆下组装挂线。这样可节省一些时间。

(6)实验要严肃认真参照课本实验按要求去做。要实事求是地记录所测得的数据,将数据记录在课本上的表格中。不能凑数,更不允许自己不动手实验,不记数据而抄袭他人实验数据和结果。

(7)实验完毕,要整理好仪器,放回原处。

3.学生实验,教师巡回指导,发现问题及时在全班讲解。

4.学生实验完毕,由几组报告实验结果。组织讨论课本上的“想想议议”。

机械教案范文第10篇

一、知识与技能

1.知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化;

2.会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒,理解机械能守恒定律的内容,知道它的含义和适用条件;

3.在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式。

二、过程与方法

1.学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒;

2.初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析问题。

三、情感、态度与价值观

通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题。

【教学重点】

1.掌握机械能守恒定律的推导、建立过程,理解机械能守恒定律的内容;

2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式。

【教学难点】

1.从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件;

2.能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒,能正确分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。

【教学方法】

演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法。

【教具】

细线、小球、带标尺的铁架台。

【教学过程】

一、引入新课

教师活动:我们已学习了重力势能、弹性势能、动能。这些不同形式的能是可以相互转化的,那么在相互转化的过程中,他们的总量是否发生变化?这节课我们就来探究这方面的问题。

二、进行新课

1.动能与势能的相互转化

演示实验:如图所示,用细线、小球、带有标尺的铁架台等做实验。

把一个小球用细线悬挂起来,把小球拉到一定高度的

点,然后放开,小球在摆动过程中,重力势能和动能相互转化。我们看到,小球可以摆到跟

点等高的

点,如图甲。

如果用尺子在某一点挡住细线,小球虽然不能摆到

点,但摆到另一侧时,也能达到跟

点相同的高度,如图乙。

问题:这个小实验中,小球的受力情况如何?各个力的做功情况如何?这个小实验说明了什么?

学生:观察演示实验,思考问题,选出代表发表见解。

小球在摆动过程中受重力和绳的拉力作用。拉力和速度方向总垂直,对小球不做功;只有重力对小球能做功。

实验结论:小球在摆动过程中重力势能和动能在不断转化。在摆动过程中,小球总能回到原来的高度。可见,重力势能和动能的总和,即机械能应该保持不变。

教师:通过上述分析,我们得到动能和势能之间可以相互转化,那么在动能和势能的转化过程中,动能和势能的和是否真的保持不变?下面我们就来定量讨论这个问题。

2.机械能守恒定律

物体沿光滑曲面滑下,只有重力对物体做功。用我们学过的动能定理以及重力的功和重力势能的关系,推导出物体在

处的机械能和

处的机械能相等。

教师:为学生创设问题情境,引导学生运用所学知识独立推导出机械能守恒定律。让学生亲历知识的获得过程。

学生:独立推导。

教师:巡视指导,及时解决学生可能遇到的困难。

推导的结果为:,

可见:在只有重力做功的物体系统内,动能和重力势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。

同样可以证明:在只有弹力做功的物体系统内,动能和弹性势能可以相互转化,总的机械能也保持不变。

结论:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和弹性势能可以相互转化,总的机械能也保持不变。这就是机械能守恒定律。

3.例题与练习

例题:把一个小球用细线悬挂起来,就成为一个摆,如图,摆长为

,最大摆角为

,小球运动到最低位置时的速度是多大?

学生:学生在实物投影仪上讲解自己的解答,并相互讨论;

教师:帮助学生总结用机械能守恒定律解题的要点、步骤,体会应用机械能守恒定律解题的优越性。

总结:

1.机械能守恒定律不涉及运动过程中的加速度和时间,用它来处理问题要比牛顿定律方便;

2.用机械能守恒定律解题,必须明确初末状态机械能,要分析机械能守恒的条件。

练习一:如图所示,下列四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A、B、C中的斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的,图A、B中的

为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A、B、D中的木块向下运动,图C中的木块向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是()

解析:机械能守恒的条件是:物体只受重力或弹力的作用,或者还受其它力作用,但其它力不做功,那么在动能和势能的相互转化过程中,物体的机械能守恒。依照此条件分析,ABD三项均错。答案:C。

练:长为L的均匀链条,放在光滑的水平桌面上,且使其长度的1/4垂在桌边,如图所示,松手后链条从静止开始沿桌边下滑,则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大?

解析:链条下滑时,因桌面光滑,没有摩擦力做功。整根链条总的机械能守恒,可用机械能守恒定律求解。设整根链条质量为

,则单位长度质量(质量线密度)为

,设桌面重力势能为零,由机械能守恒定律得:

解得

4.课下作业:完成25“问题与练习”中4.5题。

5.教学体会

机械能守恒定律是能量守恒定律的一个特例,要使学生对定律的得出、含义、适用条件有一个明确的认识,这是能够用该定律解决力学问题的基础。

本节知识点包括:机械能守恒定律的推导;机械能守恒定律的含义和适用条件。

机械能守恒定律是本章教学的重点内容,本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件;能够正确分析物体系统所具有的机械能;

分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能,是本节学习的难点之一。在教学中应让学生认识到,物体重力势能大小与所选取的参考平面(零势面)有关;而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的。在讨论物体系统的机械能时,应先确定参考平面。

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