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人教版八年級(jí)下冊(cè)物理《機(jī)械效率》教案
作為一名優(yōu)秀的教育工作者，往往需要進(jìn)行教案編寫(xiě)工作，借助教案可以更好地組織教學(xué)活動(dòng)。那么寫(xiě)教案需要注意哪些問(wèn)題呢？下面是小編收集整理的人教版八年級(jí)下冊(cè)物理《機(jī)械效率》教案，歡迎大家分享。
人教版八年級(jí)下冊(cè)物理《機(jī)械效率》教案1
教學(xué)目標(biāo)
1.了解有用功、額外功和總功
2.機(jī)械效率和機(jī)械效率的計(jì)算
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)有用功、總功、額外功的概念;機(jī)械效率的計(jì)算和怎樣提高機(jī)械效率
教學(xué)難點(diǎn)機(jī)械效率的計(jì)算和怎樣提高機(jī)械效率
教學(xué)過(guò)程
學(xué)習(xí)指導(dǎo)一、有用功、額外功和總功
●自主預(yù)習(xí)：
閱讀課本第85面、第86面，完成下列填空：
1.有用功:在工作時(shí),對(duì)人們有用的功。用符號(hào)W有表示
2.額外功:在工作時(shí),對(duì)于額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功。用符號(hào)W額表示
3 .總功:有用功與額外功的和，也叫動(dòng)力功。用符號(hào)W總表示
●小組討論：
1.各小組分工合作，完成下面實(shí)驗(yàn)：
(1)如圖甲，用彈簧測(cè)力計(jì)將鉤碼緩慢地提升一定的高度，計(jì)算拉力所做的功W1。
(2)如圖乙，用彈簧測(cè)力計(jì)并借助一個(gè)動(dòng)滑輪將同樣的鉤碼緩慢地提升相同的高度，再次計(jì)算拉所做的功W2。
(3)比較W1、W2的大小并分析原因。
2.討論：①有沒(méi)有一種簡(jiǎn)單機(jī)械只做有用功,不做額外功?
沒(méi)有
②使用不同的簡(jiǎn)單機(jī)械做功,完成相同的有用功時(shí),所做的總功是否相同?這說(shuō)明什么?
不同，這說(shuō)明額外功不同
③額外功在總功中占的比例越多越好,還是越少越好?
額外功在總功中占的比例越少越好
④一定的總功中,額外功少意味著什么?
有用功多
●教師點(diǎn)撥：
在使用機(jī)械時(shí)，我們總是希望額外功在總功中所占的比例盡量少些，這樣可以讓機(jī)械處于一個(gè)高效率的狀態(tài)，以盡可能少的消耗，取得盡可能多的效益。
●跟蹤練習(xí)：
1.用桶從井中提水的時(shí)候，對(duì)水做的功是有用功，對(duì)桶做的功是額外功。
2.如果桶掉進(jìn)井里，從井里撈桶時(shí)，撈上來(lái)的桶帶有一些水，這時(shí)對(duì)桶做的功是有用功，對(duì)水做的功是額外功。
3.(20xx天津)如圖所示，工人利用滑輪組將沙子從地面提升到距地面6m高的三樓，沙子的質(zhì)量為50kg，裝沙子的桶的質(zhì)量8kg，動(dòng)滑輪的質(zhì)量為2kg，工人勻速拉繩子的力為300N(忽略摩擦和繩重，g取10N/kg)求：(1)工人做的總功;(2)工人做的額外功。
解：(1)拉力做功：W總=FS=300N×12m=3600J;
(2)∵忽略摩擦和繩重，∴W額=(G桶+G動(dòng))h=(m桶+m動(dòng))gh=(8kg+2kg)×10N/kg×6m=600J
學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、機(jī)械效率的計(jì)算
●自主預(yù)習(xí)：
閱讀課本第86面，完成下列填空：
1.在使用機(jī)械時(shí)我們最關(guān)心的是所做的這些總功中,有用功究竟占了多少。為此我們引入一個(gè)新的物理量,叫做機(jī)械效率，它表示的是有用功與總功的比值。用符號(hào)η表示，讀作“依塔”(yita)。
2.機(jī)械效率的計(jì)算公式:η= W有用/W總。
●小組討論：
1.用一動(dòng)滑輪把重40N的物體勻速提高20m,所用的拉力是25N,則拉力的作用點(diǎn)移動(dòng)的距離是多少?動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是多少?
解：拉力的作用點(diǎn)移動(dòng)的距離S=2h=2*0.2m=0.4m
有用功W有=Gh=40N*0.2m=8J
總功W總=FS=25N*0.4m=10J
動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是η=W有用/W總=8J/10J=80%
2.結(jié)合上題計(jì)算結(jié)果和課本86面：起重機(jī)、抽水機(jī)的大致機(jī)械效率范圍。思考：為什么機(jī)械效率總小于1?
利用滑輪組做功時(shí)，不可避免地要做額外功，使有用功總比總功小，而機(jī)械效率等于有用功除以總功，所以滑輪組的機(jī)械效率總小于一。
●教師點(diǎn)撥：
機(jī)械效率η是個(gè)百分?jǐn)?shù),一定小于100%,沒(méi)有單位。
機(jī)械效率是描述機(jī)械性能優(yōu)劣的物理量，機(jī)械效率高的機(jī)械性能優(yōu)良。機(jī)械效率的`高低與所使用的機(jī)械工作時(shí)是否省力、及省力多少無(wú)關(guān);與機(jī)械工作時(shí)的快慢程度無(wú)關(guān);與機(jī)械工作時(shí)所完成的功的數(shù)量多少也無(wú)關(guān).
●跟蹤練習(xí)：
1.關(guān)于功率和機(jī)械效率的說(shuō)法中，正確的是( D )
A.功率大的機(jī)械，做功一定多B.做功多的機(jī)械，機(jī)械效率一定高
C.效率高的機(jī)械，功率一定大D.做功快的機(jī)械，功率一定大
2.用動(dòng)力臂是阻力臂2倍的杠桿將重400N的貨物抬高500px,手向下壓杠桿的力是240N,手下降的高度是多少cm?這個(gè)杠桿的機(jī)械效率是多少?
解：手下降的高度h手=2h物=2*0.2m=0.4m
有用功W有=Gh物=400N*0.2m=80J
總功W總=F動(dòng)h手=240N*0.4m=96J
則此杠桿的機(jī)械效率η=W有用/W總=80J/96J=83.3%
3.建筑工地上，工人用如圖所示的裝置將重為230N的建材從地面勻速送到6m高處，所用拉力為125N。求：(1)工人做的有用功;(2)工人做的總功;(3)此過(guò)程中該裝置的機(jī)械效率;
解：(1)1380J (2)1500J (3)92%
人教版八年級(jí)下冊(cè)物理《機(jī)械效率》教案2
基本信息
課題名稱
機(jī)械效率
授課類型
新授
課時(shí)
所屬教材目錄
人教版初中物理第十二章第3 節(jié)
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與能力
（1）能結(jié)合實(shí)例分析什么是有用功、額外功和總功。
（2）能說(shuō)出機(jī)械效率的含義，知道機(jī)械效率是小于1的。能利用機(jī)械效率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解滑輪組機(jī)械效率的高低與物體重力的大小有關(guān)。
過(guò)程與方法
（1）通過(guò)參與測(cè)滑輪組機(jī)械效率的活動(dòng)，使學(xué)生加深對(duì)有用功、額外功和總功的認(rèn)識(shí)。
（2）學(xué)習(xí)擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
（1）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)科學(xué)的求知欲望，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
（2）在教學(xué)活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生與他人合作的意識(shí)。
教學(xué)
重難點(diǎn)
重點(diǎn)
理解機(jī)械效率
難點(diǎn)
測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)方法
講授法 演示法 探究法 討論法 閱讀法 自學(xué)法
教學(xué)過(guò)程
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
（一）引入新課
投影，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察的同時(shí)提問(wèn)。
教師：這篇傳說(shuō)故事告訴我們什么？
教師：他為什么聰明呢？
（二）導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo)
1．有用功、額外功和總功
投影，提出問(wèn)題：有什么辦法將教室門(mén)口的沙子運(yùn)上教學(xué)樓3樓？那種辦法較好？（直接拿著桶從樓梯走上去、用動(dòng)滑輪、定滑輪拉上去、用袋子裝著直接從上面吊上去等）
教師：這里提供一些器材和相關(guān)的數(shù)據(jù)，請(qǐng)同學(xué)們討論一下用哪種方法好？
教師：在把沙子從一樓運(yùn)上三樓的過(guò)程中，每種方法中各對(duì)哪些物體做了功？
教師：無(wú)論他采取哪種方法都必須做的功是什么？
教師：使用機(jī)械時(shí)對(duì)人們有用的功我們叫有用功。
教師：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？
教師：人們不需要但又不得不做的功我們叫額外功。
教師：有用功與額外功的總和我們叫總功。
2．機(jī)械效率
①機(jī)械效率的引出
【分組討論】
方案一（直接用桶提）：有用功600J；額外功2520J；總功3120J。
方案二（用動(dòng)滑輪和桶）：有用功600J；額外功180J；總功780J。
方案三（用動(dòng)滑輪和袋）：有用功600J；額外功90J；總功690J。
教師：在這三種方法中，哪一種方法有用功跟總功的比值大？
教師：方案三（用動(dòng)滑輪和袋）做的額外功最少。
教師：有用功跟總功的比值越大，我們就說(shuō)機(jī)械效率高。
公式：η=W有用/W總
②機(jī)械效率的特點(diǎn)
教師：機(jī)械效率在數(shù)值上有什么特點(diǎn)。
教師：引導(dǎo)學(xué)生討論機(jī)械效率可不可能等于或大于1。
(有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1)
教師：不同機(jī)械的效率可能不同，同樣的機(jī)械在不同的狀況下效率也不盡相同。
機(jī)械的效率越高，越能發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用。你有哪些方法提高機(jī)械的效率？
（學(xué)生討論交流總結(jié)）
教師：機(jī)械效率的高低對(duì)我們有重要的現(xiàn)實(shí)意義，所以我們經(jīng)常要了解機(jī)械的效率。請(qǐng)看下面這臺(tái)機(jī)械。
③機(jī)械效率的計(jì)算投影例題
起重機(jī)把重力為4×103N的重物勻速提升了6m，而它的電動(dòng)機(jī)所做的.功是4.8×104J，起重機(jī)的機(jī)械效率是多少？
教師：根據(jù)剛才所學(xué)試一試
3.【實(shí)驗(yàn)探究】滑輪組的機(jī)械效率跟哪些因素有關(guān)？
教師:今天我們主要探究相同滑輪組的機(jī)械效率跟物體的重力有什么關(guān)系？
教師：我們利用實(shí)驗(yàn)來(lái)探究相同滑輪組的機(jī)械效率跟物體的重力到底有什么關(guān)系？
教師：實(shí)驗(yàn)中需要什么測(cè)量工具，要測(cè)量那些物理量？
用刻度尺分別測(cè)出距離S、高度h
教師：怎么計(jì)算有用功、總功？請(qǐng)寫(xiě)出表達(dá)式。
教師：實(shí)驗(yàn)原理是η＝W有用/W總＝Gh/FS
教師：測(cè)量過(guò)程中應(yīng)注意：①要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)物體。②拉力方向應(yīng)豎直。
教師：如何讀數(shù)？
投影
學(xué)生分組探究，教師巡回指導(dǎo)，了解學(xué)情，調(diào)節(jié)教學(xué)。
展示學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（2-3組代表）
小組內(nèi)分析數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)
全班交流實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
次數(shù)
鉤碼所受重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
繩端移動(dòng)的距離s/m
有用功W有用/J
總功W總/J
機(jī)械效率
η
1?
2?
3?
（三）課堂小結(jié)
讓學(xué)生歸納本節(jié)課學(xué)到的知識(shí)。
（四）課堂練習(xí)
思考回答
學(xué)生：這位宰相很聰明。
學(xué)生甲：他借皇帝的手懲治伙計(jì)。
學(xué)生乙：他讓伙計(jì)浪費(fèi)了好多力氣。
學(xué)生丙：伙計(jì)們做了很多無(wú)用功。
思考回答
學(xué)生：對(duì)沙、桶、袋、人、動(dòng)滑輪做了功。
學(xué)生：對(duì)沙做功。
學(xué)生：對(duì)桶做功。
學(xué)生：對(duì)動(dòng)滑輪做功。
學(xué)生：對(duì)人和口袋做功。
學(xué)生：方案三（用動(dòng)滑輪和袋）。
學(xué)生：機(jī)械效率沒(méi)有單位，總小于1。
學(xué)生：機(jī)械效率常用百分?jǐn)?shù)表示。
學(xué)生：改進(jìn)結(jié)構(gòu)，使之更合理、更輕巧。
學(xué)生：經(jīng)常保養(yǎng)，定時(shí)潤(rùn)滑。
（學(xué)生小組相互討論交流，得出答案）
學(xué)生：用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)分別測(cè)出：鉤碼重力G、拉力F
學(xué)生：W有用＝Gh；W總＝FS
學(xué)生：眼睛要緊隨測(cè)力計(jì)且示數(shù)穩(wěn)定時(shí)讀數(shù)，視線與指針指示位置垂直。及時(shí)記錄數(shù)據(jù)。
激發(fā)興趣
導(dǎo)入新課
調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性
培養(yǎng)分析能力
培養(yǎng)學(xué)生的交流協(xié)作能力
培養(yǎng)學(xué)生口頭表達(dá)能力
培養(yǎng)學(xué)生探究能力和總結(jié)概括能力
培養(yǎng)學(xué)生的理解能力
培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力
培養(yǎng)學(xué)生探究能力和交流協(xié)作能力
培養(yǎng)學(xué)生探究能力
培養(yǎng)學(xué)生探究能力
提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力
培養(yǎng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)、歸納概括能力。
構(gòu)建本節(jié)課知識(shí)體系
培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力
教學(xué)反思
本節(jié)課以實(shí)驗(yàn)探究、以學(xué)生為主體、注重培養(yǎng)學(xué)生能力。讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程，從實(shí)驗(yàn)?zāi)康模恚鞑模孪耄O(shè)計(jì)，操作，評(píng)估等過(guò)程，都是學(xué)生逐步逐步層層推進(jìn)而實(shí)現(xiàn)的。發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，基于已有的平均速度的概念的基礎(chǔ)上，猜想小車(chē)下落的過(guò)程運(yùn)動(dòng)，設(shè)計(jì)出利用比較平均速度，證明小車(chē)下落時(shí)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)，得到明確的證明，以及通過(guò)小組同學(xué)合作討論，得出實(shí)驗(yàn)中需要完善的環(huán)節(jié)。
人教版八年級(jí)下冊(cè)物理《機(jī)械效率》教案3
教學(xué)目標(biāo)
1.會(huì)測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率
2.同一滑輪組的機(jī)械效率的特點(diǎn)
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)有用功、總功、額外功的概念;機(jī)械效率的計(jì)算和怎樣提高機(jī)械效率
2.2教學(xué)難點(diǎn)機(jī)械效率的計(jì)算和怎樣提高機(jī)械效率
教學(xué)過(guò)程
學(xué)習(xí)指導(dǎo)一、測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率
●自主預(yù)習(xí)：
閱讀課本第86面、第87面，完成下列填空：
1.測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量四個(gè)物理量：鉤碼的重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩端移動(dòng)的距離s;
2.計(jì)算有用功的方法：W有=Gh;
3.計(jì)算總功的方法：W總=Fs。
●小組討論：
1.各小組分工合作，完成下面實(shí)驗(yàn)：
(1)如圖安裝滑輪，記下鉤碼所受的重力G及鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置;
(2)緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼升高h(yuǎn)，讀出拉力F的值，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;
(3)算出有用功、總功、機(jī)械效率。
(4)改變鉤碼的數(shù)量，再做兩次上面的實(shí)驗(yàn)。
●教師點(diǎn)撥：
我們?cè)谔骄坑绊懟喗M機(jī)械效率高低的因素時(shí)，沒(méi)有考慮摩擦的因素.
●跟蹤練習(xí)：
1.小明在測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，所用裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)中每個(gè)鉤碼重2N，測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表：
(1)在實(shí)驗(yàn)中，測(cè)繩端拉力F時(shí)，應(yīng)盡量豎直向上__勻速____拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)且在拉動(dòng)過(guò)程中讀數(shù)。
(2)第1次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的機(jī)械效率為_(kāi)___74%__。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)分析表中數(shù)據(jù)可知：第2次實(shí)驗(yàn)是用b圖做的;第4次實(shí)驗(yàn)是用c圖做的。(選填“a”、“b”或“c”)
(4)分析第1、2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組，增大提升重物的重力可以提高滑輪組的機(jī)械效率;分析第1、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：使用不同的滑輪組，提升相同的重物，動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)越多(即動(dòng)滑輪總重越重)，滑輪組的機(jī)械效率小。
(5)分析第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無(wú)關(guān)。
學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、同一滑輪組的機(jī)械效率的特點(diǎn)
●自主預(yù)習(xí)：
閱讀第87面內(nèi)容后完成下面填空：
1.提高機(jī)械效率的主要辦法是改進(jìn)結(jié)構(gòu)、使它更合理、更輕巧。
2.在使用中按照技術(shù)規(guī)程經(jīng)常保養(yǎng)，使機(jī)械處于良好的狀態(tài)，對(duì)于保持和提高機(jī)械效率也有重要作用。
●小組討論：
1.實(shí)驗(yàn)探究:對(duì)于同一個(gè)滑輪組提升不同重物時(shí)，它的機(jī)械效率是否改變呢?
2.如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明?
實(shí)驗(yàn)步驟：
①用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組提升兩個(gè)鉤碼，記錄鉤碼的重力、彈簧測(cè)力計(jì)的`拉力、鉤碼上升的高度、繩自由端移動(dòng)的距離.
②用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組提升四個(gè)鉤碼，記錄鉤碼的重力、彈簧測(cè)力計(jì)的拉力、鉤碼上升的高度、繩自由端移動(dòng)的距離.
表格設(shè)計(jì)：
分析表格數(shù)據(jù)在與同學(xué)們交流討論，你能得到什么結(jié)論?
●教師點(diǎn)撥：
同一機(jī)械的效率并不是固定不變的，而是隨著不同的工作狀態(tài)和環(huán)境而變化的.例如：一個(gè)組裝好的滑輪組，其提起的物重越大，則其機(jī)械效率越高，因?yàn)榇藭r(shí)的額外功(提起機(jī)械本身所需要的功)相對(duì)越小;當(dāng)然，由于機(jī)械間的摩擦而造成的額外功并不會(huì)減小.當(dāng)額外功一定時(shí)，在機(jī)械能承受的范圍內(nèi)盡可能增加每次提起重物的重力，充分發(fā)揮機(jī)械的作用.
●跟蹤練習(xí)：
1.甲吊車(chē)比乙吊車(chē)的機(jī)械效率高，當(dāng)它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同高度時(shí)，則( B )
A.甲吊車(chē)的電動(dòng)機(jī)做的有用功較多
B.乙吊車(chē)的電動(dòng)機(jī)做的額外功較多
C.甲吊車(chē)的電動(dòng)機(jī)做的總功較多
D.甲、乙兩吊車(chē)的電動(dòng)機(jī)做的總功相同
2.小明用同一滑輪組分別將甲、乙兩組鉤碼提升相同的高度，如圖所示.他兩次提升鉤碼所用的拉力分別為F甲和F乙，則F甲< F乙;所做的有用功分別為W甲和W乙，機(jī)械效率分別為η甲和η乙，則W甲< W乙，η甲< η乙.(均選填“>”、“=”或“<”)
3.在“探究動(dòng)滑輪的機(jī)械效率”時(shí)，某小組利用自重不同的兩個(gè)動(dòng)滑輪進(jìn)行了如圖所示的三次測(cè)量，數(shù)據(jù)記錄如下：
(1)完成表格中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)①、②和③的計(jì)算.
(2)通過(guò)比較哪兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)〔選填實(shí)驗(yàn)序號(hào)〕，可以初步判斷動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的自重有關(guān)?
(3)小明認(rèn)為“同一個(gè)機(jī)械，它的機(jī)械效率是一個(gè)定值”，你可以用哪兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證他的觀點(diǎn)是不對(duì)的?
解：(1)第3次數(shù)據(jù)中，有用功W有用=Gh=6N×0.2m=1.2J，總功W總=FS=3.3N×0.4m=1.32J，機(jī)械效率η= W有用/ W總=1.2J/1.32J≈90.9%;
(2)①②兩次實(shí)驗(yàn)中，鉤碼的重力相同，動(dòng)滑輪的重力不同，機(jī)械效率也不同，因此探究的是機(jī)械效率與動(dòng)滑輪自重的關(guān)系;
(3)比較①③，同一個(gè)機(jī)械，動(dòng)滑輪重力不變，提升的物體重力不同時(shí)，機(jī)械效率也不同，提的物體越重，機(jī)械效率越大.
人教版八年級(jí)下冊(cè)物理《機(jī)械效率》教案4
知識(shí)和技能目標(biāo)
①理解有用功,額外功,總功,以及三者之間的區(qū)別與聯(lián)系。
②掌握機(jī)械效率的意義、計(jì)算、測(cè)量方法。
過(guò)程和方法目標(biāo)
通過(guò)實(shí)驗(yàn)和分析,理解功和機(jī)械效率及影響機(jī)械效率的各種因素,并且最終能夠從理論走向生活和生產(chǎn)。
情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生合作的團(tuán)隊(duì)精神,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及理論實(shí)踐相結(jié)合,主動(dòng)探究尋求真理的科學(xué)精神。
學(xué)習(xí)重難點(diǎn)
重點(diǎn):理解有用功、額外功、總功、機(jī)械效率,能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算分析
難點(diǎn):影響機(jī)械效率的因素,區(qū)分功、功率、機(jī)械效率等容易混淆的概念
教具準(zhǔn)備：滑輪、彈簧測(cè)力計(jì)、鉤碼、細(xì)線、鉤碼、刻度尺等
教學(xué)過(guò)程
一、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)
1、使用機(jī)械時(shí)，對(duì)完成工作任務(wù)有用的功叫做_________，用________表示，對(duì)人們無(wú)用而又不得不做的功叫做___________，用________表示。
2、 ______________________________________________________叫做總功。
3、人們用水桶從井中提水，對(duì)_____做的功是有用功，對(duì)______做的功是額外功。如果桶掉到井里，從井里撈桶時(shí)，撈上來(lái)的桶帶有一些水，這時(shí)對(duì)桶做的功是_____功，對(duì)水做的功是_______功。
4、大小為20N豎直向上的拉力F通過(guò)一個(gè)動(dòng)滑輪把重30N的物體向上提升了5m，在這個(gè)過(guò)程中，有用功為_(kāi)_____J，額外功為_(kāi)_____J，總功為_(kāi)_____J。
6、_______________________________叫機(jī)械效率。其公式是_________________
7、任何機(jī)械都不可避免地要做額外功，有用功總是______總功，所以，機(jī)械效率總是______1
二、合作探究
㈠ 有用功與額外功
[實(shí)驗(yàn)] 利用動(dòng)滑輪是否省功（參照課本進(jìn)行）
1．提出問(wèn)題：使用動(dòng)滑輪省功嗎？
2．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：利用彈簧測(cè)力計(jì)將鉤碼提升一定高度，再借助一個(gè)動(dòng)滑輪將同樣的鉤碼提升相同的高度，計(jì)算拉力做的功
3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將結(jié)果填入表格
實(shí)驗(yàn)分析：Gh與Fs相等嗎？如不等，哪個(gè)大？為什么？
使用機(jī)械時(shí)，對(duì)完成工作有用的功叫做有用功，用W有表示。
對(duì)于額外負(fù)擔(dān)而又不得不做的功叫額外功，用W額表示。
有用功與額外功的和叫總功，用W總表示。即W總=W有+W額。
㈡ 機(jī)械效率
有用功與總功的`比值叫機(jī)械效率(η)。公式_________
機(jī)械效率總是_________原因是__________________
例題：一臺(tái)起重機(jī)將1800N的物體提高2m，起重機(jī)做的有用功是多少？如果額外功是4800J，總功是多少？機(jī)械效率是多少？
[實(shí)驗(yàn)] 測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率
三次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的機(jī)械效率一樣嗎？分析你的測(cè)量結(jié)果，看看影響滑輪機(jī)械效率的因素有哪些。
提高滑輪組機(jī)械效率的方法：
(1) 減少額外功（使用較好機(jī)械）
（2） 在額外功一定的情況下，增加有用功（增加物重）
三、鞏固提升
1、下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A、用水桶從井中提水的時(shí)候，對(duì)水做的功是總功
B、用水桶從井中提水的時(shí)候，提一桶水和提半桶水做的有用功相等
C、水桶掉到井里，從井里把水桶撈上來(lái)的時(shí)候，對(duì)水桶做的功是有用功
D、水桶掉到井里，從井里把水桶撈上來(lái)時(shí)，水桶里帶了一些水，對(duì)水桶和水做的功是有用功
2、用圖示滑輪組把重G=120N的物體勻速提升1m，繩端的拉力為F=50N，則：繩端移動(dòng)的距離為_(kāi)____m，有用功W有用=______J，總功W總=______J，額外功W額外= ______，該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率η=______。
3、如上右圖所示，工人用滑輪組提升重為220N的泥桶，動(dòng)滑輪重為20N，不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重。若工人在5s內(nèi)將繩子勻速向上拉6m，則泥桶上升_____m，手拉繩子的力為_(kāi)___N，拉力的功率為_(kāi)___W，滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)____。
4、下列關(guān)于機(jī)械效率的說(shuō)法正確的是 ( )
A. 機(jī)械效率可以提高到100％ B．機(jī)械效率總小于1
C．功率大的機(jī)械，機(jī)械效率高 D．機(jī)械效率越高，有用功就越多
5、通過(guò)測(cè)
A．增加動(dòng)滑輪，減小拉力 B．減少提升重物重力，減小拉力
C．減少提升高度，減少做功 D．增加提升重物重力，增大有用功
四、拓展延伸
1、關(guān)于機(jī)械效率，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．功率越大的機(jī)械，機(jī)械效率越高
B．機(jī)械效率大小與功率大小有關(guān)
C．機(jī)械效率越低的機(jī)械，做的功就越少
D．由于有用功總小于總功，因此機(jī)械效率總小于1
2、下列關(guān)于功率和機(jī)械效率的說(shuō)法中，正確的是（ ）
A．功率大的機(jī)械，做功一定多 B．做功快的機(jī)械，功率一定大
C．效率高的機(jī)械，功率一定大 D．做功多的機(jī)械，效率一定高
3、如圖，小馮分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所做的總功為W1，機(jī)械效率為ηl，用乙滑輪所做的總功為W2，機(jī)械效率為η2，若不計(jì)繩重與摩擦，則 ( )
A．Wl=W2 l=η2 B．W1=W2 ηl<η2
C. W1η2 D．W1>W2 ηl<η2
4、甲乙兩臺(tái)機(jī)器,甲的機(jī)械效率是85%,乙的機(jī)械效率是60%,則( )
A.相等的時(shí)間內(nèi),甲機(jī)器所做的功多 B.做同樣多的功,甲機(jī)器花的時(shí)間少
C.甲機(jī)器比乙機(jī)器省力 D.上述說(shuō)法都不對(duì)
5、要提高某機(jī)械的機(jī)械效率，應(yīng)該 （ ）
A．減小外力所移動(dòng)的距離 B．減小額外功占總功的百分比
C．減小總功 D．減小外力
6、工人師傅常利用斜面把重物搬運(yùn)到汽車(chē)上，如圖，車(chē)廂底板高度h=1.5m，斜面長(zhǎng)度s＝3m，用力F沿著斜面把G=1800N的重物勻速拉到車(chē)上，若不計(jì)摩擦，拉力F為多少？若實(shí)際拉力F′＝1200N，則該斜面的機(jī)械效率是多少？
7、用滑輪勻速提升360 N的物體,假若滑輪組的機(jī)械效率為80%,繩子所能承受的最大拉力為100 N,考慮既省力又方便,問(wèn):此滑輪組應(yīng)由幾個(gè)定滑輪幾個(gè)動(dòng)滑輪組成?實(shí)際拉繩的力多大?
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