物理人教版八年级下册机械效率.docx

舒兰市初中西部学区 主题研修教学大奖赛教案 （ 课题：机械效率 单位：舒兰市第三十一中学 姓名：于丽娜舒兰市初中西部学区主题研修教学大奖赛教案用纸（正页）教师姓名于丽娜 所在学校舒兰市第三十一中学 研修主题 优化演示实验的教学，提高教学质量的研究课题 机械效率课时26课型 新课讲授 年级学科八年级物理 授课日期2017.5.18 教学目标一、知识与技能：1、能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功； 2、理解什么是机械效率。2、 过程与方法：通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力大小有关。3、 情感态度与价值观：在小组合作展示环节中，学会利用机械效率公式进行简单计算；了解如何提高机械效率，并逐步养成用机械效率评价机械的意识。教学重点 理解有用功、额外功和总功教学难点 探究滑轮组机械效率与物重的关系教学准备 PPT、铁架台、滑轮、刻度尺、弹簧测力计、线、钩码板书板画设计 12.3 机械效率舒兰市初中西部学区主题研修教学大奖赛教案用纸（副页）教学过程设计（含时间分配）师生活动设计意图新课导入：(2min)1、做功的两个必要因素？2、计算做功的公式？生：有力和在力的方向上移动的距离；W=FS进行新课：(41min)师：老师最近刚买了房子，正处在装修阶段，现在准备将地面的沙子运到楼上，有哪些方法？生：用桶、滑轮、人、袋子等往上运。师：如果把沙子放在小桶里，老师用绳子向上拉着小桶的过程中，都有哪些力做功？生：沙子重力做功；桶的重力做功；拉力也做功。师：我们向上拉桶的过程中，目的是把谁提上来？生：沙子。师：所以沙子所做的功对我们来说有没有用？生：有用。师：我们物理中就把对我们来说有用的功叫做有用功；板书有用功（W有）师：但是我们在提沙子的时，除了把沙子提升起来了，还把谁提升起来了？生：桶。师：桶所做的功对我们来说是不是有用的呢？生：没有用。师：我们物理中就把这一部分功叫做额外功。额外功虽然没有用但往往又不得不做。板书 额外功（W额）生：那拉力做的功呢？拉力既克服了沙子重力，也克服了桶的重力，所以我们把拉力所做的功叫做总功。板书总功（W总）师：所以它们三者应该什么关系？生：有用功+ 额外功=总功板书有用功（W有）+ 额外功（W额）=总功（W总）师：你能举出生活中哪些功是有用功、额外功和总功吗？生：从井里打水等师：接着同学们考虑这样一个问题，只要是我们使用机械，额外功可不可能等于0？生：不可能师：那也就是说，总功始终比有用功要大还是小？生：大。师：下面同学们看这样一幅图片，这是什么滑轮?生：动滑轮。师：在拉动弹簧测力计上升过程中，都有哪些力做功？这些力所做的功分别是什么功？那个力做功是有用功？哪个力做功是额外功？哪个力做功是总功？生：钩码重力做功是有用功，动滑轮重力及绳与滑轮间的摩擦力所做的功是额外功，弹簧测力计的拉力所做的功是总功。师：同学们来考虑这样一个问题：直接提升物体做功，与使用机械提升物体做功相同吗？师：为了验证是否相同，我们必须做什么？生：实验。师：直接提升物体做功,是指哪个力在做功？而使用机械提升物体做功是指哪个力在做功？都需要测量哪些物理量呢？生：钩码重力G、钩码上升的高度h、弹簧测力计的拉力F、弹簧测力计移动的距离s。师：出示表格进行测量。引导学生说出实验的注意事项，找一名同学上前面协助老师完成，读出弹簧测力计和刻度尺的示数。师：让学生根据实验数据，逐步推理出：使用任何机械都不省功。师：进一步引导学生根据公式：有用功（W有）+ 额外功（W额）=总功（W总）。有用功对我们来说是有用的，所以它是越大越好，还是越小越好？生：越大越好。师：如果有用功越大，那么有用功占总共的份额就会怎么样？生：越大。师：我们就把有用功占总功的份额叫做机械效率。也就是有用功与总共的比。板书机械效率；定义：有用功比总功师：用符号表示就是？生：W有/W总师：机械效率用符号表示，所以公式就是：=W有/W总师：研究完公式后，我们来看下它的单位，有用功和总功的单位都是什么？生：焦耳师：所以机械效率有没有单位？生：没有。板书无单位师：并且只要使用机械，有用功就总是比总功？生：小。师：所以机械效率的值总是比1怎么样？生：小。板书总小于1。师：如果我们的计算结果是0.5，那么我们必须用百分数表示必须写成50%。板书用百分数表示。师：为了进一步巩固这一部分知识，我们来看这样一道题。练习一：关于机械效率的说法中正确的是 （ ） A总功越少，机械效率越高。 B有用功相同，总功越大；机械效率越高。 C做相同的功，额外功的值越小，机械效率越高。 D做功越快的机械，机械效率越高。师：接着我们来看一下，根据所学知识怎样解决实际问题？练习二：用图所示的滑轮组将180 N的物体，匀速提升2 m，所用的拉力是100 N，求：（1）绳子自由端移动的距离S？（2）有用功是多少？（3）拉力所做的总功是多少？（4）滑轮组的机械效率是多少？生：上黑板计算，写出解题步骤。师：如果老师把这道题中的物重改成200N，物体重力变大，大家考虑机械效率会怎样变化？生：变大。师：为什么呢？生：物体重力做的功是有用功，有用功变大，额外功不变，这时有用功占总功的份额变大，所以机械效率变大。（学生可能回答不完整，在教师的提示下逐渐说完整）。师：如果这道题其他条件不变，增加动滑轮的重，机械效率有什么变化？生：减小。师：为什么呢？生：因为动滑轮所做的是额外功，额外功增大，在有用功不变的情况下，增加额外功，是额外功占总功的份额变大，所以机械效率减小了。（学生可能回答不完整，在教师的提示下逐渐说完整）。师：那究竟机械效率与哪些因素有关呢？我们来探究一下。师：我们首先来看实验原理，通常情况下一个实验的实验原理就是这个实验的什么？生：公式。师：所以它的原理就是：=W有/W总，但是有用功和总功能直接测量出来吗？生：不能。师：那怎么办呢？我们可以先考虑，有用功指的是哪个力所做的功？生：钩码重力做功。师：所以有用功可以写成什么？生：W有=Gh。师：总功是哪个力做的功？生：弹簧测力计拉力做的功。师：可以怎么表示？生：W总=FS。师：原理就可以写成：=W有/W总=Gh/FS.师：接着进行猜想，机械效率可能与什么因素有关呢？生：物重、动滑轮重、与动滑轮相连绳子的条数等。师：需要哪些器材？生：刻度尺、弹簧测力计、铁架台、滑轮、细线、钩码。师：当一个物理量与多个因素有关时，应采用什么方法实验？生：控制变量法。师：我们这节课只讲滑轮组机械效率与物重的关系，那就要求在实验操作过程中，只能改变什么？其他的因素都不变。生：只改变钩码的重。师：注意事项有哪些呢？生：竖直向上，缓慢拉动测力计。师：下面我们就来开始实验，在实验开始前，弹簧测力计要怎么样？生：调零。生：进行试验。师：巡视帮助学生完成实验。师：通过数据得出什么样的实验结论？生：物重与滑轮组机械效率有关，且物重越大，机械效率越大。板书滑轮组的机械效率与物重有关师：接下来我们来看一看，这个实验在做题时有哪些应用。练习三：图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重3.6 N。 （1）实验时要竖直向上_拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为_N，若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动_cm,该滑轮组的机械效率为_。（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将_（选填：“增大”、“减小”或“不变”）。师：以上这些就是我们这节课的所有内容了。找同学来总结下这节课你都学会了哪些知识？生：课堂总结。师：最后我们一起来看一下，这一节内容在中考中是怎样考察大家的，以及中考这节的出题难度。中考链接：(2min)15.（3分）（2013吉林）如图所示，小丽用200 N的拉力，把重量是320 N的物体匀速提升3 m，拉力做的功是_J，如果适当增加物体的重力，该滑轮组的机械效率将_。为后面学习有用功、额外功、总功做铺垫根据实例演示，使学生更好地掌握有用功、额外功、总功的概念。为了让学生真正会区分有用功、额外功和总功为下