人教版 八年級下 12.3機械效率

第3節(jié) 機械效率【教學目標】知識與技能： 1.了解什么是有用功、額外功和總功。2.理解什么是機械效率。過程與方法：通過參與探究斜面機械效率的活動，學習擬定簡單的科學探究計劃和實驗方案。情感態(tài)度與價值觀通過學習培養(yǎng)高效做事的思想和勇于探究事實求是的科學態(tài)度?！窘虒W重難點】教學重點：1理解機械效率；2探究滑輪組的機械效率。教學難點：理解機械效率。【導學過程】【創(chuàng)設情景，引入新課】復 習： 1.什么是功？功的兩個主要因素是什么？2. 將重20 N的重物勻速舉高2，人需做多少功？探究活動：目的；因裝修房子的需要，要把沙子從一樓運往三樓。方案； 1.將沙子裝進桶里提上三樓；2.將沙子裝進桶里用動滑輪提上三樓；3.將沙子裝進袋子里用動滑輪提上三樓；問題；那種方案較好？（已知：沙子重100N，人的體重00 N，動滑輪重10 N，桶重20 N，口袋重5 N ，每層樓高3）討論并計算：1.我們的目的是什么？那部分功對我們是有用的？2.為了達到目的，采用上面的三種方案人實際總共做功各是多少？那些功人不想做，但采取這種方案又無法避免，對達到目的來說是額外的？它們各是多少？3.那種方案較好？怎樣比較？教師小結，給出有用功、總功、額外功的定義，并說明可用有用功與總功的比值來反眏完成某任務所采取的方案的劃算程度，物理上把它叫做為機械效率。今天，我們就一起來學習機械效率?！咀灾黝A習案】1功的分類：（1）有用功_。（2）額外功_。（3）總功_。（4）三者關系_。2機械效率：（1）定義_。（2）公式：_?！菊n堂探究案】探究點1：有用功、額外功、總功概念的理解。通過同學們對課本三種不同方法提升沙子所做的功進行分析，根據課本完成下列問題。（小組合作完成）1、三種方法的最終目的是把 提升到3樓。2、提升到3樓，升高了 m。根據功的原理，把沙子提升到三樓必須做的功為 J。這些必須做的功叫 。3、我們提升沙子的同時，也做了一些不需要，但又不得不做的一些功。這些功叫 。在1、2、3種方法中，除了把沙子提升6m所做的功外，還做了那些功。、克服 做功 克服 做功、克服 做功 克服 做功、克服 做功 克服 做功通過以上三種情形，額外功的產生主要是克服 和 做的功。4、有用功加額外功是總共做的功，叫 根據上面的分析過程，大體估算第 種方法做的總功多？并由大到小的順序排列。三種方法，第 種方法更好一些呢？并說出選擇的理由。探究點2：機械效率的理解與運用。通過學生對三種方法的比較分析，做相同的有用功，所做的總功越少越好?；蛘咦鱿嗤目偣?，所做的有用功越多越好。引出機械效率。機械效率等于有用功和總功的比值強調：機械效率僅僅與有用功和總功的比值有關。機械效率與功率，及單獨說有用功、額外功、總功的多少沒有關系，僅僅與有用功和總功的比值有關。自讀課本P87最后兩段內容，完成下列問題。2、理解運用推導公式你還能推導出計算機械效率的什么樣的公式來？通過兩個例題，讓學生加強對公式的理解與運用。例1有一機械做的總功為500J，有用功為400J，機械效率是 ？例2有一起重機把質量為0.6t的重物體勻速提升了3m，而它的電動機所做得功是3.4104J，起重機的機械效率是多少？探究點3：測滑輪組的機械效率1.機械效率公式：_FF物圖12.如圖1所示，用滑輪組提升重物過程中，力_做的是有用功，對應的距離是物體移動距離h；力_做的是總功,對應的距離是繩子自由端移動距離s。對于滑輪組來說，有用功就是動滑輪對物體做的功，W有=_；總功就是人的拉力做的功W總=_。3.需要測量的物理量：4.實驗器材：5.用彈簧測力計拉力，拉力方向向下方便還是向上方便？滑輪組的繩子怎樣繞才能使拉力向上拉？6、將實驗數據記錄在表格中 重物重力：G物=有用功：W有= G物h=機械效率： =重物初位置：h1=重物上升距離： h=重物末位置：h2=繩子自由端拉力：F=總功：W有=Fs=繩子自由端初位置：s1=繩子自由端上升距離：s=繩子自由端末位置：s2=【當堂訓練案】1.一個滑輪將重3600N的貨物提高4米。如果額外功是9600J，滑輪組做的有用功是多少？總功是多少？機械效率是多少？滑輪組在哪些方面消耗了額外功？我們應該如何提高該機械的機械效率？能否使機械效率達到100%為什么？2._的比值叫做機械效率。如果某機械的效率為85%，其物理意義是_，除理想機械外的任何機械的效率總是_，這是因為_。3.起重機把質量為0.6t的重物勻速提升了3m，而它的電動機所做的功是3.4104J起重機的機械效率是多少？4.某人用一個動滑輪勻速提升400N的重物，所用的拉力為200N，繩子自由端被拉起2米，在此過程中，求：（1）拉力所做的功（2）滑輪組的機械效率（3）滑輪組中動滑輪的重力（不計摩擦和繩重）換一張5.用定滑輪提升重為200N的物體，所用拉力為220N，