《五、探究-使用機(jī)械是否省功》教學(xué)設(shè)計(jì)(甘肅省縣級(jí)優(yōu)課)-八年級(jí)物理教案

第五節(jié)探究---使用機(jī)械是否省功（第二課時(shí)）《機(jī)械效率》教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)與技能：（1）理解有用功、額外功和總功的含義；（2）理解機(jī)械效率的定義及物理意義，會(huì)進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算；（3）知道提高機(jī)械效率的意義和主要方法。二、過程與方法：通過舉例理解有用功、額外功、總功及機(jī)械效率；通過討論，了解如何減小額外功提高機(jī)械效率。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機(jī)械的機(jī)械效率，具有用機(jī)械效率來評(píng)價(jià)機(jī)械的意識(shí)。四、重點(diǎn)、難點(diǎn)：1.理解有用功，額外功及總功的含義。2.掌握機(jī)械效率的定義及表達(dá)式。3.熟練掌握有用功，額外功、總功及機(jī)械效率的運(yùn)算。4.知道如何減小額外功提高滑輪組的機(jī)械效率。5.了解機(jī)械效率總小于1?！窘虒W(xué)過程】一、有用功、額外功、總功（一）看一看：做功的不同方法。把重100N的砂子運(yùn)上三樓的四種辦法。人力用桶裝砂子提上三樓。2．通過定滑輪用桶裝砂子運(yùn)上三樓。通過動(dòng)滑輪用桶裝砂子運(yùn)上三樓。4．通過動(dòng)滑輪用口袋裝砂子運(yùn)上三樓。（二）議一議：1．將砂子運(yùn)上三樓的四種方法中，無論采取哪種辦法都必須做的功是對(duì)誰做的功？答：對(duì)砂子重力做的功。有用功（W有用）：無論采取哪種辦法都必須做的功（即：為達(dá)到目的必須做的功）。2．將砂子運(yùn)上三樓的第1種辦法中，哪些功是并非需要但又不得不做的功？答：對(duì)人和桶的重力所做的功。額外功（W額外）：并非需要但又不得不做的功。將砂子運(yùn)上三樓的第3種辦法中，哪些功是額外功？答：對(duì)桶、動(dòng)滑輪、繩子的重力及摩擦所做的功。3．有用功加額外功是總共做的功，叫做總功（W總）。公式：W總＝W有＋W額（三）算一算1．在第1種將100N的砂子運(yùn)上三樓的辦法中，若人重400N，桶重20N，則有用功、額外功、總功分別是多少？答案：W有用=G沙h=100N×6m=600JW額外=（G人+G桶）h=（400N+20N）×6m=2520JW總=W有用+W額外=600J+2520J=3120J2.在第三種將100N的砂子運(yùn)上三樓的辦法中，若人拉繩子的拉力是70N，有用功、額外功、總功分別是多少？答案：W有=G沙h=100N×6m=600JW總=FS=70N×12m=840JW額=W總－W有=840J－600J=240J溫馨提示：用動(dòng)滑輪和滑輪組提升重物時(shí)：W有用=G物h、W總=F拉S、（四）議一議：第1、第3種將100N的砂子運(yùn)上三樓的辦法中，你認(rèn)為哪一種的效率更高，你這樣認(rèn)為的理由是什么？答案：第3種的效率更高。因?yàn)榈?種機(jī)械做的額外功更少，有用功占總功的比值更高。二、機(jī)械效率（觀看視頻）1．機(jī)械效率（η）：有用功跟總功的比值。2．公式：η=3．有用功總小于總功，機(jī)械效率總小于1，用百分?jǐn)?shù)表示，無單位。（五）議一議：起重機(jī)的機(jī)械效率是60%，它表示什么意思？使用起重機(jī)提升重物時(shí)所做的有用功跟總功的比值是60%，也可以說有用功在總功中占有60%，另外的40％是額外功．（六）想一想：如何減小額外功，提高滑輪組的機(jī)械效率？答案：①減輕動(dòng)滑輪的重力；②減小摩擦；③減輕繩子的重力（七）練一練：1.用一動(dòng)滑輪將重200N的砂子提到9m高的腳手架上，所用拉力是120N，求有用功、總功、機(jī)械效率各是多少？2.下面說法中是否正確（1）做功多的機(jī)械，機(jī)械效率高（2）做總功越多，機(jī)械效率越低（3）做相同的有用功，額外功越少，機(jī)械效率越高（4）做相同的總功時(shí)，有用功越多，機(jī)械效率越高（5）用不同的滑輪組，做的有用功相同時(shí)，機(jī)械效率一定相同（6）因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣?，所以機(jī)械效率總小于1（7）做的額外功一定時(shí)，總功越少，機(jī)械效率越高（8）有用功在總功中占的比例越大，機(jī)械效率越高（9）機(jī)械效率高的機(jī)械省功（10）機(jī)械效率高的機(jī)械有用功占總功比值大三、談?wù)勈斋@（本節(jié)課您學(xué)到了哪些知識(shí)？）1．概念：有用功（W有用）、額外功（W額外）、總功（W總）、機(jī)械效率（η）。2．公式：W總＝W有用＋W額外、W有用=G物h、W總=F拉S、η=3．如何減小額外功，提高滑輪組機(jī)械效率。板書設(shè)計(jì)：一、有用功、額外功和總功1．有用功（W有）：對(duì)人們有用的功。W有=Gh2．額外功（W額）：人們不需要，但又不得不做的功。3．總功（W總）：有用功與額外功的總和。W總＝W有＋W額外W總=FS二、機(jī)械效率1．機(jī)械效率（η）：