物理八年級下12.3機械效率教案

1、.第十二章 簡單機械 第三節(jié) 機械效率1 教學目的1.1 知識與技能： 明確有用功、額外功、總功的概念 知道機械效率的意義 機械效率的公式及應(yīng)用 測滑輪組的機械效率測斜面的機械效率1.2過程與方法：通過師生互動，讓學生理解有用功、額外功、總功。理解功的計算公式，知道功的原理和概念。培養(yǎng)學生的觀察才能。1.3 情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度培養(yǎng)學生的科學世界觀。2 教學重點/難點/易考點2.1 教學重點有用功、總功、額外功的概念；機械效率的計算和怎樣進步機械效率2.2 教學難點機械效率的計算和怎樣進步機械效率3 專家建議機械效率應(yīng)用公式，最重要的是分清楚有用功和總功，明白有用功、總功的

2、概念利用所學知道如何進步機械效率。4 教學方法實驗探究歸納總結(jié)補充講解練習進步5 教學用具多媒體，教學用直尺、斜面、杠桿、滑輪6 教學過程6.1 引入新課【師】我國的許多農(nóng)村都沒有自來水，人們?yōu)榱耸秤盟?，要從井中打水，在從井中提水上來的過程中，人們對哪些物體做了功？【生】水桶、滑輪【師】這些功都是人們希望做的嗎？對誰做的功才是有用的呢？【師】下面我們進展這樣的一個實驗來看看：以動滑輪為例，比較手拉繩做的功與動滑輪對重物做的功。設(shè)計方案：需測量的物理量和使用工具：【師】實驗中需要注意哪些點？【生】測拉力時，應(yīng)勻速拉動彈簧秤。還有繩自由端的拉力方向以豎直向上為宜，假設(shè)方向向下，操作、讀數(shù)均不方便。

3、【師】接下來自己設(shè)計表格，進展屢次實驗，將實驗數(shù)據(jù)填入表格。實驗次數(shù)彈簧秤拉力N拉動間隔 m手對物體做功物重G得出結(jié)論：手拉繩做的功與動滑輪對重物做的功是_等或不等的。結(jié)合我們課堂剛開場的提問，在上面的活動中，將鉤碼提升至一定的高度是我們的目的，所做的功叫做有用功，記作：W有用 ；在使用動滑輪提升重物時，需抑制摩擦力作功，還要抑制動滑輪的重力做功，這部分功雖然并非我們所需要的，但又不得不做，我們將它們叫做額外功，記作：W額外；假如把手的拉力即動力對動滑輪做的功叫做總功，6.2 新知介紹一、有用功、額外功、總功【師】上面我們已經(jīng)介紹了有用功和額外供的定義了。那么接下來，為了熟悉有用功、額外功和總

4、共的概念，我們來看這樣的案例。案例：小明家最近買了一處新樓房，家在三樓。想把洗手間、廚房裝修一下，需把沙子運到三樓。請同學們根據(jù)需要，選擇器械幫助小明家解決這個問題，看看哪個小組選的方法最好？如下圖的三種方法供參考：第1種是人直接提著沙子上樓；第2種是把沙子放進桶里，人通過動滑輪把沙子拉上樓；第3種是把沙子放進質(zhì)量較小的袋子里，人通過動滑輪把沙子拉上樓?！編煛空垖W生發(fā)表自己的見解，提出各種方案。并對各個方案進展討論，比較優(yōu)缺點。【生】經(jīng)過討論。第一種方法太不方便。第三種方法最好，因為它比第二種方法用的力小。提升一樣高度做的功少。有用功和額外功、總功【師】結(jié)合用動滑輪提升沙子，請同學們觀看提沙子

5、過程的視頻?？紤]：在把沙子從一樓運上三樓的過程中，每種方法中各對哪些物體做了功？無論他采取哪種方法都必須做的功是他對什么做的功？在幾種不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分別是什么？【板書】一般來說，有用功：機械對外所做的功額外功：機械抑制自身部件的重力和摩擦力所做的功總功：動力對機械所做的功?？偣Φ扔谟杏霉εc額外功之和?！編煛壳懊鎸嶒炛校绺魑煌瑢W所想的，第三種方法最好，因為第三種方法做的額外功最少，總功最少?！編煛咳缃翊蠹矣懻摚翰皇褂脵C械直接提升物體做的功，與使用機械提升物體做的功一樣嗎？手拉繩做的功與動滑輪對沙子做的功相等嗎？假如通過實驗探究這個問題？設(shè)計實驗方案：用手通過一只彈簧測力

6、計拉一個動滑輪，沿豎直方向勻速緩慢提起重為G的鉤碼。為了探究上述問題需要測量的物理量是：手對繩的拉力F、手挪動的間隔 s、鉤碼的重力、鉤碼上升的高度h。改變鉤碼的數(shù)量，重復(fù)上述測量。設(shè)計表格，將實驗數(shù)據(jù)填入表中。次數(shù)手的拉力F/N手挪動間隔 s/m鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m123分析實驗數(shù)據(jù)：【師】手拉繩所做的功與動滑輪拉鉤碼所做的功是否相等？哪一個做的功多一些？你認為產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是什么？分析實驗誤差，指出要使重物重一些，誤差就會小一些?！旧看饛?fù)以下問題：不相等手拉繩做的功多有摩擦，在提起重物時還要提起動滑輪。二、機械效率【師】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

7、中所占的比例越大越好。在物理學中，用機械效率表示有用功在總功中所占的比例。計算公式：三者之間的關(guān)系：注意：對于實際機械，由于總是有額外功存在，1?！旧繉W生討論：1.機械效率有單位嗎？2為什么機械效率沒有大于1的？3用小數(shù)和百分數(shù)來表達機械效率，你認為那種表達更好？通過多媒體展例如題：利用如圖2所示的滑輪組，在F=80N的拉力作用下,將一個重為180N的物體勻速舉高1m，繩重、摩擦不計。求：總功、有用功、額外功和滑輪組的機械效率?！編煛咳绾螠y量滑輪組的機械效率；通過實驗，探究機械效率的求法：1實驗原理：2器材：刻度尺、鉤碼、彈簧測力計、鐵架臺、甲、乙兩個滑輪組、長約2m的細繩。3步驟：用彈簧測

8、力計測量鉤碼所受的重力G并填入表格。分別記下鉤碼和彈簧測力計的位置。緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼升高，讀出拉力F值，用刻度尺測出鉤碼上升的高度h和彈簧測力計挪動的間隔 s，將這三個量填入表格。算出有用功W有用、總功 W總功、機械效率并填入表格。實驗次數(shù)G  NhmW有用JFNsmW總J1234【師】實驗結(jié)論：1動滑輪重一定,物重越大，機械效率高。2物重一定，動滑輪越重，機械效率低。討論：如何進步滑輪組的機械效率？【生】得出：進步滑輪組的機械效率的主要方法有：盡可能地增加物重，減小動滑輪重，減輕繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦三、進步機械效率的方法1、進步機械效率的意義：減少能耗，降低消

9、費本錢。2、當W有一定時,減少W額,可進步效率.比方影響滑輪組效率的因素有:動滑輪和繩重；繩與輪之間的摩擦.所以,我們可以使用輕質(zhì)材料做動滑輪或盡量減少動滑輪的個數(shù)；還可通過加光滑油來減少軸處的摩擦及使用較細的繩子等措施,以此來進步它的效率. 當W額一定時,增加W有,可適當進步機械效率.比方,對于同一滑輪組額外功不變,增加所提物體的重, 就會越大,機械效率就會越高. 總之,進步機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。對于滑輪組而言,要進步效率,可增加有用功的同時盡量減小額外功.四、機械效率的測量原理：【師】應(yīng)測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端挪動的間隔 S。器材

10、：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需刻度尺、彈簧測力計。步驟：必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高，目的：保證測力計示數(shù)大小不變。結(jié)論：影響滑輪組機械效率上下的主要因素有：動滑輪越重，個數(shù)越多那么額外功相對就多。提升重物越重，做的有用功相對就多。摩擦，假設(shè)各種摩擦越大做的額外功就多。繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。五、機械效率與功率的區(qū)別功率是表示機械做功的快慢,功率大只表示機械做功快；機械效率是表示機械對總功利用率上下的物理量,效率高只表示機械對總功的利用率高.因此,功率大的機械不一定機械效率高。如內(nèi)燃機車的功率是4210W,但它的效率只有3040%；而機械效率高的機械,它的功率不一定就

11、大,如兒童玩具汽車的電動機效率可達80%,但功率只有幾瓦.6.3 復(fù)習總結(jié)和作業(yè)布置課堂知識點總結(jié)：有用功：定義：對人們有用的功。計算公式：W有用Gh提升重物=W總W額=W總斜面：W有用=Gh額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功。公式：W額=W總W有用=G動h忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組斜面：W額=fL總功：定義：有用功加額外功或動力所做的功公式：W總=W有用W額=FS= W有用斜面：W總= fL+Gh=FL機械效率定義：有用功跟總功的比值。即物理意義 機械效率是表示機械對總功利用率上下的物理量.假設(shè)機械效率越大,表示該機械對總功的利用率越高,即機械做的有用功占它所做的總功的比例越大,或

12、者說額外功占總功的比例越小,也說明該機械的性能越好. 進步機械效率方法：1.額外功不變的情況下，增加有用功：增加物體的重。2.有用功不變的情況下減少額外功：減少滑輪與繩子之間的摩擦。1 課堂練習1、以下說法正確的選項是 C A、機械的功率越大，做功越多 B、機械的效率越高，做功越快 C、機械的功率越大，做功越快 D、有用功越多，機械的效率越高2、關(guān)于功、功率、機械效率說法正確的選項是 C A、功率越大，做功越快，機械效率越大 B、做功越少，功率越小，機械效率越小 C、功率越大，反映做功越快，與機械效率無關(guān) D、機械效率越大，說明它做的功越多3、如下圖，一物重為G，從斜面的底端A，在拉力F作用下

13、，勻速運動到頂端B，假設(shè)重物受到斜面的摩擦力為f，斜面的機械效率,那么 C A.f=F,=Gh/FL B.f=F-Gh/L,=1-Gh/FLC.f=F-Gh/L,=Gh/FL D.f=F, =1-Gh/FL4、某同學做滑輪組機械效率的實驗中，用如下圖的甲、乙兩滑輪組提升同一重物假設(shè)物重為120N，每個動滑輪重20N，摩擦及繩重不計1通過計算比較甲、乙兩滑輪組的機械效率；2假設(shè)甲掛的重物為180N，它的機械效率為多少？通過計算你發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？答案：機械效率為90%，同一滑輪組，所提重物越重，機械效率越高。2 作業(yè)布置1、完成配套課后練習題7 板書設(shè)計第十二章簡單機械 機械效率1、有用功、額外功、

14、總功有用功：定義：對人們有用的功。公式：W有用Gh提升重物=W總W額=W總斜面：W有用=Gh額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功。公式：W額=W總W有用=G動h忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組斜面：W額=fL總功：定義：有用功加額外功或動力所做的功公式：W總=W有用W額=FS= W有用斜面：W總= fL+Gh=FL2、機械效率定義：有用功跟總功的比值。即物理意義 機械效率是表示機械對總功利用率上下的物理量.假設(shè)機械效率越大,表示該機械對總功的利用率越高,即機械做的有用功占它所做的總功的比例越大,或者說額外功占總功的比例越小,也說明該機械的性能越好. 3、進步機械效率的方法進步機械效率的意義：減少能耗，降低消費本錢。由可知: A.當W有一定時,減少W額,可進步效率.比方影響滑輪組效率的因素有:動滑輪和繩重；繩與輪之間的摩擦.所以,我們可以使用輕質(zhì)材料做動滑輪或盡量減少動滑輪的個數(shù)；還可通過加光滑油來減少軸處的摩擦及使用較細的繩子等措施,以此來進步它的效率. B.當W額一定時,增加W有,可適當進步機械效率.比方,對于同一滑輪組額外功不變,增加所提物體的重, 就會越大,機械效率就會越高. 總之,進步機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。對于滑輪組而言,要進步效率,可增加