八年級(jí)物理下第12章第三節(jié)、機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)

八年級(jí)物理下第12章第三節(jié)、機(jī)械效率教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課（5分鐘）小王家最近買了一處新樓房，家在二樓。想把洗手間、廚房裝修一下，需把沙子運(yùn)到二樓。現(xiàn)在提供給你兩個(gè)工具：一個(gè)厚而重的鐵桶。一個(gè)薄而輕的塑料桶。你愿意用那個(gè)桶運(yùn)沙子？理由是。請(qǐng)學(xué)生發(fā)表自己的見解，提出各種方案。并對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行討論，比較優(yōu)缺點(diǎn)。經(jīng)過討論明確使用鐵桶太不方便。使用塑料桶比使用鐵桶，提升相同沙子到同樣高度做的功少。創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情景，容易激發(fā)學(xué)生興趣，順利進(jìn)入教學(xué)。通過討論，為下面學(xué)習(xí)有用功與額外功做好鋪墊。新課教學(xué)（30分鐘）一、有用功和額外功結(jié)合用動(dòng)滑輪提升沙子，請(qǐng)同學(xué)們觀看提沙子過程的視頻。思考：1在把沙子從一樓運(yùn)上二樓的過程中，無論使用哪個(gè)桶各對(duì)哪些物體做了功？2無論他使用哪個(gè)桶都必須做的功是他對(duì)什么做的功？3在運(yùn)沙子的過程中他不愿做但又不得不做的功分別是什么？板書：對(duì)沙子所做的功為有用功，對(duì)桶做的功為額外功?？偣Φ扔谟杏霉εc額外功之和。指出：前面實(shí)驗(yàn)中，使用塑料桶運(yùn)沙子好一些，因?yàn)槭褂盟芰贤斑\(yùn)沙子做的額外功少，總功少。提問：若再使用動(dòng)滑輪、塑料桶來運(yùn)沙子，對(duì)誰做的功是有用功？對(duì)誰做的功是額外功？討論：不使用機(jī)械直接提升物體做的功，與使用機(jī)械提升物體做的功一樣嗎？（手拉繩做的功與動(dòng)滑輪對(duì)沙子做的功相等嗎？）怎樣探究這個(gè)問題？1設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：用手通過一只彈簧測(cè)力計(jì)拉一個(gè)動(dòng)滑輪，沿豎直方向勻速緩慢提起重為G的鉤碼。2為了探究上述問題需要測(cè)量的物理量是：手對(duì)繩的拉力F、手移動(dòng)的距離s、鉤碼的重力、鉤碼上升的高度h。3改變鉤碼的數(shù)量，重復(fù)上述測(cè)量。4設(shè)計(jì)表格，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。次數(shù)手的拉力F/N手移動(dòng)距離s/m鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m1235分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：（1）手拉繩所做的功與動(dòng)滑輪拉鉤碼所做的功是否相等？（2）哪一個(gè)做的功多一些？（3）你認(rèn)為產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是什么？進(jìn)一步思考并回答。邊實(shí)驗(yàn)邊填表。分析實(shí)驗(yàn)誤差，指出要使重物重一些，誤差就會(huì)小一些。（1）不相等（2）手拉繩做的功多（3）有摩擦，在提起重物時(shí)還要提起動(dòng)滑輪。進(jìn)一步理解有用功和額外功。并會(huì)測(cè)量有用功和總功。二、機(jī)械效率工作中，我們總是希望額外功越少越好；也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。在物理學(xué)中，用機(jī)械效率表示有用功在總功中所占的比例。計(jì)算公式： 三者之間的關(guān)系：注意：對(duì)于實(shí)際機(jī)械，由于總是有額外功存在，1。組織學(xué)生討論：1.機(jī)械效率有單位嗎？2為什么機(jī)械效率沒有大于1的？3用小數(shù)和百分?jǐn)?shù)來表達(dá)機(jī)械效率，你認(rèn)為那種表達(dá)更好？通過多媒體展示例題：利用如圖2所示的滑輪組，在F=80N的拉力作用下,將一個(gè)重為180N的物體勻速舉高1m，繩重、摩擦不計(jì)。求：總功、有用功、額外功和滑輪組的機(jī)械效率。圖2（1）組織學(xué)生分析、討論、計(jì)算（2）展示學(xué)生解題過程（3）總結(jié)、評(píng)價(jià)如何測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率：1實(shí)驗(yàn)原理：2器材：刻度尺、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)、鐵架臺(tái)、甲、乙兩個(gè)滑輪組、長(zhǎng)約2m的細(xì)繩。3步驟：用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量鉤碼所受的重力G并填入表格。分別記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置。緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼升高，讀出拉力F值，用刻度尺測(cè)出鉤碼上升的高度h和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s，將這三個(gè)量填入表格。算出有用功W有用、總功 W總功、機(jī)械效率并填入表格。實(shí)驗(yàn)次數(shù)G (N)h(m)W有用（J）F (N)s (m)W總（J）1234結(jié)論：1動(dòng)滑輪重一定,物重越大，機(jī)械效率高。2物重一定，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率低。討論：如何提高滑輪組的機(jī)械效率？討論后得出：提高滑輪組的機(jī)械效率的主要方法有：盡可能地增加物重，減小動(dòng)滑輪重，減輕繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦。經(jīng)過討論回答：機(jī)械效率沒有單位， 總小于1，用百分?jǐn)?shù)表示。意在練習(xí)機(jī)械效率公式的應(yīng)用、使學(xué)生加深認(rèn)識(shí)有用功、額外功和總功的概念。學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生將科學(xué)知識(shí)應(yīng)用于日常生活和社會(huì)實(shí)踐的意識(shí)。鍛煉分析實(shí)際問題的能力。通過交流與合作，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作精神。課堂小結(jié)（5分鐘）讓學(xué)生分組討論，