初中物理滬科版八年級全冊第十章機械與人-第2課時探究和測量機械效率

1、第2課時探究和測量機械效率【學(xué)習(xí)目標(biāo)】理解什么是機械效率，能夠設(shè)計實驗測量斜面、滑輪組、杠桿等簡單機械的機械效率，并利用實驗探究的數(shù)據(jù)計算機械效率，知道機械效率總小于1。【學(xué)習(xí)重點】掌握機械效率的計算方法，理解如何提高機械效率?！緦W(xué)習(xí)難點】探究斜面、杠桿、滑輪等簡單機械的機械效率，掌握影響機械效率的因素。行為提示：1認(rèn)真閱讀學(xué)習(xí)目標(biāo)，用雙色筆將行為動詞畫上記號。2創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課。方法指導(dǎo)：測滑輪組機械效率時如果在彈簧測力計靜止時讀數(shù)，所測機械效率偏大，因為此時沒有摩擦力做額外功。情景導(dǎo)入生成問題機械效率是描述機械性能優(yōu)良的物理量，機械效率高的性能優(yōu)良。機械效率的高低與所使用的機械工作時是否

2、省力及省力的多少無關(guān)；與機械工作時的快慢程度無關(guān)；與機械工作時所完成的功的數(shù)量多少也無關(guān)。下面我們看書上第204頁實驗，學(xué)習(xí)如何測量滑輪組的機械效率。自學(xué)互研生成能力eq avs4al(知識板塊一探究滑輪組的機械效率)閱讀課本第204頁的內(nèi)容，讀下面一段文字，完成下列問題。1如圖所示分別測量每個滑輪組中鉤碼提升的高度并計算拉力所做的功，利用公式eq f(W有用,W總)100%eq f(Gh,Fs)eq f(G,nF)計算滑輪組的機械效率，利用控制變量法比較幾個滑輪組的機械效率的大小。由實驗可知滑輪組的機械效率與物重和滑輪重有關(guān)系：(1)當(dāng)有用功一定時，滑輪的質(zhì)量越小，機械效率越_大_；(2)當(dāng)

3、額外功一定時，物重越大，機械效率越_大_。2提高機械效率的方法有哪些？答：提高滑輪組的機械效率的方法主要有：盡可能地增加物重，減小動滑輪重，減小繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦。3根據(jù)上述分析，小組討論交流為什么使用任何機械都要對外做額外功？答：因為任何機械運轉(zhuǎn)過程中都存在摩擦，任何機械都受重力作用，所以使用任何機械都要克服摩擦和機械自重而做額外功。方法指導(dǎo)：1當(dāng)其他條件相同時，斜面越粗糙，機械效率就越低。2當(dāng)其他條件相同時，斜面的傾角越大，越費力，機械效率越大。獨立完成知識板塊一、二，教師巡視。根據(jù)完成情況挑幾組同學(xué)帶領(lǐng)大家分別學(xué)習(xí)板塊一、二，其他同學(xué)補充或糾錯。教師選擇兩組同學(xué)在全班展示方案一、二，

4、小組同學(xué)互相點評。各小組將各知識板塊中不能解決的問題展示到小黑板上，尋求小組間合作探究，共同解決。對照學(xué)習(xí)目標(biāo)思考：1今天我學(xué)到了什么知識？2我掌握了哪些研究方法？3我還存在的疑惑是什么？eq avs4al(知識板塊二探究斜面的機械效率)主自閱讀課本第203204頁的內(nèi)容，完成下列問題。如圖所示，用彈簧測力計沿與斜面平行的方向拉動物體，分別測量物體沿斜面運動的長度和高度，多次改變斜面的傾斜度和斜面的粗糙程度，記錄數(shù)據(jù)，利用公式eq f(W有用,W總)100%eq f(Gh,Fs)求出斜面的機械效率。由實驗可知斜面的機械效率與斜面的_傾斜度_和斜面的_粗糙程度_有關(guān)。對學(xué)：分享檢測題：對子之間檢

5、查獨學(xué)成果，用紅筆互相給出評定等級。對子之間針對獨學(xué)內(nèi)容相互解疑并標(biāo)注對子之間不能解疑的內(nèi)容。群學(xué)：研討：小組長先統(tǒng)計本組經(jīng)對學(xué)后仍然存在的疑難問題并解疑。針對展示的方案內(nèi)容展開小組交流、討論、幫助解決組內(nèi)疑難。交流展示生成新知方案一：如圖斜面長s為 m、高h(yuǎn)為 m，現(xiàn)將重為16 N的物體沿斜面向上從底端勻速拉到頂端，若拉力F為5 N，拉力的功率為3 W，則斜面的效率是_80%_；物體由斜面底端運動到頂端用時_2_s_。方案二：一輛汽車不慎陷入泥坑，司機用如圖所示的滑輪組將汽車拖出。已知整個過程中，水平拉力F是1104 N，汽車沿水平方向勻速移動了4 m，滑輪組的機械效率為80%。求：(1)拉力F做的總功；(