人教版八年级物理下册12
课题名称:《机械效率》教学设计 —、教学内容分析 本节内容有;有用功、额外功、总功的概念,机械效率的概念和测算,提高机械效率的方法 和意义。是功和功率知识的延伸,又是热机效率学习的基础。在生活和生产中着非常重要 的意义。 二、教学目标 1. 通过实验探究知道动滑轮提升重物时,手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功是不等的; 2. 知道W总、W有用、W额外的含义,并清楚他们之间的关系; 3. 知道什么叫机械效率及其计算方法,并利用上述实验探究的数据计算机械效率,知道机 械效率点小于1; 4. 通过实验探究影响机械效率的因素,找出提高机械效率的方法。 教学重点:通过实验探究知道机械效率的存在。 教学重点:测量滑轮组的机械效率。 三、学习者特征分析 学生已经学习了功、功率的知识,学生复习列举出常用的简单机械。学生设计方案并指出 测量功的步骤。将实验数据记入表格并得出结论。 四、教学过程 —、引入 在使用简单机械提升或移动物体时,我们要对机械做功,机械又要对物体做功,那么 我们对机械做功和机械对物体做功相等吗? 二、新课 (一)活动:以动滑轮为例,比较手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功。 1. 设计方案: 2. 需测量的物理量和使用工具: 3. 实验注意点: A、测拉力时,应匀速拉动弹簧秤。 B、绳自由端的拉力方向以竖直向上为宜,若方向向下,操作、读数均不方便。 4. 设计表格,进行多次实验,将实验数据填入表格。 5. 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。 (二)有用功、额外功、总功 1. 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,需克服摩擦力作功,还要克服动滑轮的重力做功, 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;如 果把手的拉力(即动力)对动滑轮做的功叫做总功,记作w总,则总功应等于有用功与额外 功之和。即w.,=w^+wWo 2. 以捞水桶或用水桶打水为例说明有用功、额外功、总功。 3. 使用斜面时:将重物举高h所做的功(Gh)为有用功;使用斜面时,沿斜面的推(拉) 力所做的功(Fs);服摩擦力所做的功为额外功。 (三)机械效率 1. 定义:物理学中有用功与总功的比值叫机械效率。用T1表示。 ?? = ^.xlOO% 2. 表达式:^6 3. 说明: ① 机械效率是有用功在总功中所占比例的多少,是一个比值,所以是一个无单位的物 理量。 ② 因为W有用总小于W总,所以机械效率g小于1。 ③ 机械效率是描述机械性能优劣的物理量,机械效率高的机械性能优良。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. 4. 活动: ① 根据上述测量结果计算不同情况下动滑轮的机械效率; ② 实验、讨论动滑轮的机械效率与哪些因素有关?如何才能提高它的机械效率? 5. 例题: (1)用定滑轮缓慢提升质量为20kg的物体,所用拉力为220N,当物体提升2m时,求 有用功、总功和动滑轮的机械效率。(g=10N/kg) (2)由于在使用杠杆时的摩擦非常小,故杠杆是一种机械效率非常高的简单机械,若 用一根机械效率为90%的杠杆将一个18. 0kg的物体提升50cm,需要做多少总功? (g=10N/kg) 三、学生总结归纳; 四、课堂训练。 五、教学策略设计 教师活动 预设学生活动 设计意图 复习提问引入 提问让学生回答 引入新课 演示实验:比较手拉绳做的 功与动滑轮对重物做的功 提示学生设计、观察、记 录数据和现象 学生探究实验解决问题 的思路 理论推理,提升分析问 题的能力。 指出在捞水桶、用水桶打 水、使用斜面时的有用功、额 外功、总功。 得出实验结论 引导学生总结 计算不同情况下动滑轮的 机械效率;实验、讨论动滑轮 的机械效率与哪些因素有关? 如何才能提高它的机械效率? 总结方法收获 六、教学板书 二什么是机械效率 三典型例题分析 四小结 课题:如何提高机械效率 一什么是有用功与额外功 1、演示实验 2、分析