八年級(jí)物理下冊(cè) 11.4 機(jī)械效率 第1課時(shí) 機(jī)械效率定義及計(jì)算教案 （新版）教科版

1、4. 機(jī)械效率第1課時(shí) 機(jī)械效率定義及計(jì)算課標(biāo)要求【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)與技能1.能結(jié)合實(shí)例了解什么是有用功、額外功和總功.2.理解什么是機(jī)械效率.3.會(huì)正確進(jìn)行有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算.二、過程與方法1.通過思考和討論，知道有用、額外、總的含義并清楚它們之間的關(guān)系.2.通過觀察、分析和討論，理解額外功產(chǎn)生的原因，知道機(jī)械效率.三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析問題和歸納問題的能力，激發(fā)學(xué)生的求知欲.【教學(xué)重點(diǎn)】 理解機(jī)械效率的概念，并能運(yùn)用公式有用/總100進(jìn)行計(jì)算.【教學(xué)難點(diǎn)】 知道機(jī)械效率1，理解有用功、額外功、總功之間的聯(lián)系和區(qū)別.【教具準(zhǔn)備】 沙子、塑料桶、方便袋、細(xì)繩、

2、彈簧測(cè)力計(jì)、滑輪、刻度尺、多媒體課件等.【教學(xué)課時(shí)】 1課時(shí)【鞏固復(fù)習(xí)】教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)（教師可針對(duì)性地挑選部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固.【新課引入】師 房屋裝修時(shí)，要把一堆沙子運(yùn)到樓上，你有哪些方法？請(qǐng)同學(xué)們思考討論，將討論結(jié)果記錄下來，看哪一組同學(xué)想的辦法最多？學(xué)生發(fā)表各自的看法.師 同學(xué)們說得很好，下面我們就以一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探討這個(gè)問題.【進(jìn)行新課】教學(xué)探究點(diǎn)1有用功和額外功1. 活動(dòng)探究教師選取動(dòng)滑輪、塑料桶、方便袋（重力忽略不計(jì)）提起沙子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（可讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)）：第一次用塑料桶盛裝一定重力的沙子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖甲；第二次用塑料袋盛裝相同重力的沙子

3、提起相同高度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖乙.把記錄結(jié)果填在設(shè)計(jì)的表格中.實(shí)驗(yàn)教師巡視指導(dǎo)，對(duì)動(dòng)手能力弱的同學(xué)給予適當(dāng)?shù)膸椭?，教師可參與一起實(shí)驗(yàn)，并提醒學(xué)生在拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)要注意勻速豎直向上緩慢拉動(dòng)，并在拉動(dòng)過程中讀數(shù).用刻度尺測(cè)量沙子上升的高度和手移動(dòng)的距離（這個(gè)也可以不測(cè)量，動(dòng)滑輪自由端移動(dòng)距離是物體上升高度的2倍）.2.有用功、額外功、總功師 請(qǐng)同學(xué)們說出你們探究的結(jié)果，哪種情況下做功多些？生：（齊聲回答）當(dāng)然用塑料桶裝提起時(shí)做功多些.師 為什么呢？生：塑料桶重些，塑料袋輕些.教師引導(dǎo)學(xué)生分析，在提起沙子的過程中，對(duì)沙子做功的同時(shí)，還要做哪些功呢？生：對(duì)塑料桶做功，對(duì)滑輪做功，對(duì)繩子做功，對(duì)滑輪軸間的

4、摩擦力做功師 那我們真正需要的是對(duì)什么物體做的功？生：當(dāng)然是對(duì)沙子做的功.師 對(duì)啦，對(duì)沙子做的功才是對(duì)我們有用的功，我們把這樣的功叫做有用功.其他做的功是無用功，稱為額外功，這部分無用的功，能不能不做呢？生：當(dāng)然不能！師 為什么？生：因?yàn)槲覀儽仨氁蕾囁芰贤埃ɑ蛩芰洗┭b沙，依賴動(dòng)滑輪提起.師 正確，額外功盡管對(duì)我們無用，但卻又是不得不做的功，無法回避的功.師 那實(shí)際我們?cè)诶没喬崞鹕匙訒r(shí)，所做的功包含有對(duì)沙子做的功，對(duì)動(dòng)滑輪、塑料桶（或塑料袋）、繩子重力做功及軸間摩擦力做功，把這些功之和稱為總功.師 請(qǐng)同學(xué)們說說總功包括哪些功？生：總功包括有用功和額外功.師 很對(duì)，總功等于有用功和額外功的總

5、和.總結(jié)：有用功有用：為了達(dá)到某一目的必須做的功.額外功額外：為了達(dá)到某一目的的過程中，并非我們需要但又不得不做的功.總功總：有用功與額外功的總和.總有用額外學(xué)生完成教材P86頁中的表格.教學(xué)探究點(diǎn)2機(jī)械效率師 從上面實(shí)驗(yàn)和演示中可以看出，我們總是希望額外功在總功中所占的比例越少越好，即有用功占總功的比例越大越好，這樣效率就越高.因此，物理學(xué)中，把有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率.（1）定義：有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率.（2）公式表示：（W有/W總）100.（3）任何機(jī)械的機(jī)械效率都是小于1的.（4）機(jī)械效率是個(gè)比值，沒有單位.學(xué)生完成教材P87頁中“活動(dòng)計(jì)算機(jī)械效率”.師 生共同討論如何提高

6、機(jī)械效率.例題1 在如圖所示的滑輪組中，用110N的力在5s內(nèi)把重為200N的物體勻速提高2m，則（ ）A.對(duì)重物做的有用功約為200JB.滑輪組的機(jī)械效率約為80%C.拉力做的總功約為220JD.拉力的功率約為88W解析：A.滑輪組的有用功為W有用=Gh=200N2m=400J，則A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B.拉力F做的功為總功，滑輪組的機(jī)械效率為=W有用W總100%=400J440J100%=91%，則B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C.從圖可知，s=2h=22m=4m，W總=Fs=110N4m=440J.則C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D.拉力的總功率P總=W總t=440J5s=88W，則D選項(xiàng)正確.答案：D例題2 關(guān)于機(jī)械效率的問題，下

7、列說法中正確的是（）A.做功越多，機(jī)械效率一定越高B.單位時(shí)間內(nèi)做功越多，機(jī)械效率一定越高C.省力越多的機(jī)械，機(jī)械效率一定越高D.額外功在總功中所占比例越小，機(jī)械效率一定越高解析：A.做功多，有用功不一定多，有用功占總功的比例不一定高，所以機(jī)械效率不一定高，故A錯(cuò)誤；B.有用功占總功的比例與單位時(shí)間內(nèi)做功多少無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C.省力多的機(jī)械的機(jī)械效率往往偏低，故C錯(cuò)誤；D.額外功在總功中所占比例越小，說明有用功在總功中所占的比例越大，機(jī)械效率就越高，故D正確。答案：D例題3 （湖南長沙中考）甲乙兩個(gè)滑輪組如圖所示，其中每一個(gè)滑輪的重量都相同，用它們分別將重物G1、G2提高相同的高度，不計(jì)繩重和

8、摩擦，下列說法正確的是（ ）A.若G1=G2，則拉力做的總功相同B.若G1=G2，則甲的機(jī)械效率大于乙的機(jī)械效率C.若G1G2，則拉力做的有用功相同D.用甲、乙中的任何一個(gè)滑輪組提起不同的重物，機(jī)械效率不變解析：A.甲滑輪組中有一個(gè)動(dòng)滑輪，乙滑輪組中有兩個(gè)動(dòng)滑輪，所以若把物體提升相同的高度，乙滑輪組做的額外功多，若G1=G2，把物體提升相同的高度，則根據(jù)W=Gh可知甲乙所做的有用功相同，總功=有用功+額外功，故A錯(cuò)誤.B.若G1=G2，甲乙所做的有用功相同，乙做的總功大于甲做的總功，根據(jù)=W有用W總，甲的機(jī)械效率大于乙的機(jī)械效率，故B正確；C.若G1G2，物體提升相同的高度，則根據(jù)W=Gh可知：甲所做的有用功大于乙所做的有用功，故C錯(cuò)誤；D.用同一個(gè)滑輪組提起不同的重物，所做的額外功不變，有用功發(fā)生變化，有用功在總功中的比值發(fā)生變化，所以機(jī)械效率變化，所以D錯(cuò)誤.答案：B【教師結(jié)束語】大家這節(jié)課的收獲確實(shí)不少，我們共同學(xué)習(xí)了有用功、額外功和總功，知道了它們?cè)诓煌瑘?chǎng)合下所指的內(nèi)容.理解了機(jī)械效率的含義，并能進(jìn)行計(jì)算.請(qǐng)同學(xué)們?cè)谡n后結(jié)合身邊的實(shí)例相互交流和討論如何提高機(jī)械效率.好，謝謝！【課后作業(yè)】完成練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)對(duì)應(yīng)練習(xí)教學(xué)反思在區(qū)分有用功、額