物理八年级下12.3机械效率教案

1、.第十二章 简单机械 第三节 机械效率1 教学目的1.1 知识与技能： 明确有用功、额外功、总功的概念 知道机械效率的意义 机械效率的公式及应用 测滑轮组的机械效率测斜面的机械效率1.2过程与方法：通过师生互动，让学生理解有用功、额外功、总功。理解功的计算公式，知道功的原理和概念。培养学生的观察才能。1.3 情感态度与价值观：培养学生严谨的科学态度培养学生的科学世界观。2 教学重点/难点/易考点2.1 教学重点有用功、总功、额外功的概念；机械效率的计算和怎样进步机械效率2.2 教学难点机械效率的计算和怎样进步机械效率3 专家建议机械效率应用公式，最重要的是分清楚有用功和总功，明白有用功、总功的

2、概念利用所学知道如何进步机械效率。4 教学方法实验探究归纳总结补充讲解练习进步5 教学用具多媒体，教学用直尺、斜面、杠杆、滑轮6 教学过程6.1 引入新课【师】我国的许多农村都没有自来水，人们为了食用水，要从井中打水，在从井中提水上来的过程中，人们对哪些物体做了功？【生】水桶、滑轮【师】这些功都是人们希望做的吗？对谁做的功才是有用的呢？【师】下面我们进展这样的一个实验来看看：以动滑轮为例，比较手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功。设计方案：需测量的物理量和使用工具：【师】实验中需要注意哪些点？【生】测拉力时，应匀速拉动弹簧秤。还有绳自由端的拉力方向以竖直向上为宜，假设方向向下，操作、读数均不方便。

3、【师】接下来自己设计表格，进展屡次实验，将实验数据填入表格。实验次数弹簧秤拉力N拉动间隔 m手对物体做功物重G得出结论：手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功是_等或不等的。结合我们课堂刚开场的提问，在上面的活动中，将钩码提升至一定的高度是我们的目的，所做的功叫做有用功，记作：W有用 ；在使用动滑轮提升重物时，需抑制摩擦力作功，还要抑制动滑轮的重力做功，这部分功虽然并非我们所需要的，但又不得不做，我们将它们叫做额外功，记作：W额外；假如把手的拉力即动力对动滑轮做的功叫做总功，6.2 新知介绍一、有用功、额外功、总功【师】上面我们已经介绍了有用功和额外供的定义了。那么接下来，为了熟悉有用功、额外功和总

4、共的概念，我们来看这样的案例。案例：小明家最近买了一处新楼房，家在三楼。想把洗手间、厨房装修一下，需把沙子运到三楼。请同学们根据需要，选择器械帮助小明家解决这个问题，看看哪个小组选的方法最好？如下图的三种方法供参考：第1种是人直接提着沙子上楼；第2种是把沙子放进桶里，人通过动滑轮把沙子拉上楼；第3种是把沙子放进质量较小的袋子里，人通过动滑轮把沙子拉上楼。【师】请学生发表自己的见解，提出各种方案。并对各个方案进展讨论，比较优缺点。【生】经过讨论。第一种方法太不方便。第三种方法最好，因为它比第二种方法用的力小。提升一样高度做的功少。有用功和额外功、总功【师】结合用动滑轮提升沙子，请同学们观看提沙子

5、过程的视频。考虑：在把沙子从一楼运上三楼的过程中，每种方法中各对哪些物体做了功？无论他采取哪种方法都必须做的功是他对什么做的功？在几种不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分别是什么？【板书】一般来说，有用功：机械对外所做的功额外功：机械抑制自身部件的重力和摩擦力所做的功总功：动力对机械所做的功。总功等于有用功与额外功之和。【师】前面实验中，正如各位同学所想的，第三种方法最好，因为第三种方法做的额外功最少，总功最少。【师】如今大家讨论：不使用机械直接提升物体做的功，与使用机械提升物体做的功一样吗？手拉绳做的功与动滑轮对沙子做的功相等吗？假如通过实验探究这个问题？设计实验方案：用手通过一只弹簧测力

6、计拉一个动滑轮，沿竖直方向匀速缓慢提起重为G的钩码。为了探究上述问题需要测量的物理量是：手对绳的拉力F、手挪动的间隔 s、钩码的重力、钩码上升的高度h。改变钩码的数量，重复上述测量。设计表格，将实验数据填入表中。次数手的拉力F/N手挪动间隔 s/m钩码重G/N钩码上升高度h/m123分析实验数据：【师】手拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等？哪一个做的功多一些？你认为产生这一现象的原因是什么？分析实验误差，指出要使重物重一些，误差就会小一些。【生】答复以下问题：不相等手拉绳做的功多有摩擦，在提起重物时还要提起动滑轮。二、机械效率【师】工作中，我们总是希望额外功越少越好；也就是有用功在总功

7、中所占的比例越大越好。在物理学中，用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。计算公式：三者之间的关系：注意：对于实际机械，由于总是有额外功存在，1。【生】学生讨论：1.机械效率有单位吗？2为什么机械效率没有大于1的？3用小数和百分数来表达机械效率，你认为那种表达更好？通过多媒体展例如题：利用如图2所示的滑轮组，在F=80N的拉力作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m，绳重、摩擦不计。求：总功、有用功、额外功和滑轮组的机械效率。【师】如何测量滑轮组的机械效率；通过实验，探究机械效率的求法：1实验原理：2器材：刻度尺、钩码、弹簧测力计、铁架台、甲、乙两个滑轮组、长约2m的细绳。3步骤：用弹簧测

8、力计测量钩码所受的重力G并填入表格。分别记下钩码和弹簧测力计的位置。缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力F值，用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计挪动的间隔 s，将这三个量填入表格。算出有用功W有用、总功 W总功、机械效率并填入表格。实验次数G  NhmW有用JFNsmW总J1234【师】实验结论：1动滑轮重一定,物重越大，机械效率高。2物重一定，动滑轮越重，机械效率低。讨论：如何进步滑轮组的机械效率？【生】得出：进步滑轮组的机械效率的主要方法有：尽可能地增加物重，减小动滑轮重，减轻绳重和滑轮转轴处的摩擦三、进步机械效率的方法1、进步机械效率的意义：减少能耗，降低消

9、费本钱。2、当W有一定时,减少W额,可进步效率.比方影响滑轮组效率的因素有:动滑轮和绳重；绳与轮之间的摩擦.所以,我们可以使用轻质材料做动滑轮或尽量减少动滑轮的个数；还可通过加光滑油来减少轴处的摩擦及使用较细的绳子等措施,以此来进步它的效率. 当W额一定时,增加W有,可适当进步机械效率.比方,对于同一滑轮组额外功不变,增加所提物体的重, 就会越大,机械效率就会越高. 总之,进步机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。对于滑轮组而言,要进步效率,可增加有用功的同时尽量减小额外功.四、机械效率的测量原理：【师】应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端挪动的间隔 S。器材

10、：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。结论：影响滑轮组机械效率上下的主要因素有：动滑轮越重，个数越多那么额外功相对就多。提升重物越重，做的有用功相对就多。摩擦，假设各种摩擦越大做的额外功就多。绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。五、机械效率与功率的区别功率是表示机械做功的快慢,功率大只表示机械做功快；机械效率是表示机械对总功利用率上下的物理量,效率高只表示机械对总功的利用率高.因此,功率大的机械不一定机械效率高。如内燃机车的功率是4210W,但它的效率只有3040%；而机械效率高的机械,它的功率不一定就

11、大,如儿童玩具汽车的电动机效率可达80%,但功率只有几瓦.6.3 复习总结和作业布置课堂知识点总结：有用功：定义：对人们有用的功。计算公式：W有用Gh提升重物=W总W额=W总斜面：W有用=Gh额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。公式：W额=W总W有用=G动h忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组斜面：W额=fL总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功公式：W总=W有用W额=FS= W有用斜面：W总= fL+Gh=FL机械效率定义：有用功跟总功的比值。即物理意义 机械效率是表示机械对总功利用率上下的物理量.假设机械效率越大,表示该机械对总功的利用率越高,即机械做的有用功占它所做的总功的比例越大,或

12、者说额外功占总功的比例越小,也说明该机械的性能越好. 进步机械效率方法：1.额外功不变的情况下，增加有用功：增加物体的重。2.有用功不变的情况下减少额外功：减少滑轮与绳子之间的摩擦。1 课堂练习1、以下说法正确的选项是 C A、机械的功率越大，做功越多 B、机械的效率越高，做功越快 C、机械的功率越大，做功越快 D、有用功越多，机械的效率越高2、关于功、功率、机械效率说法正确的选项是 C A、功率越大，做功越快，机械效率越大 B、做功越少，功率越小，机械效率越小 C、功率越大，反映做功越快，与机械效率无关 D、机械效率越大，说明它做的功越多3、如下图，一物重为G，从斜面的底端A，在拉力F作用下

13、，匀速运动到顶端B，假设重物受到斜面的摩擦力为f，斜面的机械效率,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、某同学做滑轮组机械效率的实验中，用如下图的甲、乙两滑轮组提升同一重物假设物重为120N，每个动滑轮重20N，摩擦及绳重不计1通过计算比较甲、乙两滑轮组的机械效率；2假设甲挂的重物为180N，它的机械效率为多少？通过计算你发现什么规律？答案：机械效率为90%，同一滑轮组，所提重物越重，机械效率越高。2 作业布置1、完成配套课后练习题7 板书设计第十二章简单机械 机械效率1、有用功、额外功、

14、总功有用功：定义：对人们有用的功。公式：W有用Gh提升重物=W总W额=W总斜面：W有用=Gh额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。公式：W额=W总W有用=G动h忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组斜面：W额=fL总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功公式：W总=W有用W额=FS= W有用斜面：W总= fL+Gh=FL2、机械效率定义：有用功跟总功的比值。即物理意义 机械效率是表示机械对总功利用率上下的物理量.假设机械效率越大,表示该机械对总功的利用率越高,即机械做的有用功占它所做的总功的比例越大,或者说额外功占总功的比例越小,也说明该机械的性能越好. 3、进步机械效率的方法进步机械效率的意义：减少能耗，降低消费本钱。由可知: A.当W有一定时,减少W额,可进步效率.比方影响滑轮组效率的因素有:动滑轮和绳重；绳与轮之间的摩擦.所以,我们可以使用轻质材料做动滑轮或尽量减少动滑轮的个数；还可通过加光滑油来减少轴处的摩擦及使用较细的绳子等措施,以此来进步它的效率. B.当W额一定时,增加W有,可适当进步机械效率.比方,对于同一滑轮组额外功不变,增加所提物体的重, 就会越大,机械效率就会越高. 总之,进步机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。对于滑轮组而言,要进步效率,可增加