2018八年级物理全册第10章机械与人第5节机械效率第2课时探究和测量机械效率导学案新版沪科版

第2课时探究和测量机械效率【学习目标】理解什么是机械效率，能够设计实验测量斜面、滑轮组、杠杆等简单机械的机械效率，并利用实验探究的数据计算机械效率，知道机械效率总小于1。【学习重点】掌握机械效率的计算方法，理解如何提高机械效率。【学习难点】探究斜面、杠杆、滑轮等简单机械的机械效率，掌握影响机械效率的因素。行为提示：1认真阅读学习目标，用双色笔将行为动词画上记号。2创设情景，导入新课。方法指导：测滑轮组机械效率时如果在弹簧测力计静止时读数，所测机械效率偏大，因为此时没有摩擦力做额外功。情景导入生成问题机械效率是描述机械性能优良的物理量，机械效率高的性能优良。机械效率的高低与所使用的机械工作时是否省力及省力的多少无关；与机械工作时的快慢程度无关；与机械工作时所完成的功的数量多少也无关。下面我们看书上第204页实验，学习如何测量滑轮组的机械效率。自学互研生成能力阅读课本第204页的内容，读下面一段文字，完成下列问题。1如图所示分别测量每个滑轮组中钩码提升的高度并计算拉力所做的功，利用公式100%计算滑轮组的机械效率，利用控制变量法比较几个滑轮组的机械效率的大小。由实验可知滑轮组的机械效率与物重和滑轮重有关系：(1)当有用功一定时，滑轮的质量越小，机械效率越_大_；(2)当额外功一定时，物重越大，机械效率越_大_。2提高机械效率的方法有哪些？答：提高滑轮组的机械效率的方法主要有：尽可能地增加物重，减小动滑轮重，减小绳重和滑轮转轴处的摩擦。3根据上述分析，小组讨论交流为什么使用任何机械都要对外做额外功？答：因为任何机械运转过程中都存在摩擦，任何机械都受重力作用，所以使用任何机械都要克服摩擦和机械自重而做额外功。方法指导：1当其他条件相同时，斜面越粗糙，机械效率就越低。2当其他条件相同时，斜面的倾角越大，越费力，机械效率越大。独立完成知识板块一、二，教师巡视。根据完成情况挑几组同学带领大家分别学习板块一、二，其他同学补充或纠错。教师选择两组同学在全班展示方案一、二，小组同学互相点评。各小组将各知识板块中不能解决的问题展示到小黑板上，寻求小组间合作探究，共同解决。对照学习目标思考：1今天我学到了什么知识？2我掌握了哪些研究方法？3我还存在的疑惑是什么？主自阅读课本第203204页的内容，完成下列问题。如图所示，用弹簧测力计沿与斜面平行的方向拉动物体，分别测量物体沿斜面运动的长度和高度，多次改变斜面的倾斜度和斜面的粗糙程度，记录数据，利用公式100%求出斜面的机械效率。由实验可知斜面的机械效率与斜面的_倾斜度_和斜面的_粗糙程度_有关。对学：分享检测题：对子之间检查独学成果，用红笔互相给出评定等级。对子之间针对独学内容相互解疑并标注对子之间不能解疑的内容。群学：研讨：小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题并解疑。针对展示的方案内容展开小组交流、讨论、帮助解决组内疑难。交流展示生成新知方案一：如图斜面长s为1.2 m、高h为0.3 m，现将重为16 N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力F为5 N，拉力的功率为3 W，则斜面的效率是_80%_；物体由斜面底端运动到顶端用时_2_s_。方案二：一辆汽车不慎陷入泥坑，司机用如图所示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中，水平拉力F是1104 N，汽车沿水平方向匀速移动了4 m，滑轮组的机械效率为80%。求：(1)拉力F做的总功；(2)有用功为多大？解：(1)