10.5 机械效率 教案 --2022-2023学年沪科版初中物理八年级下学期

10.5机械效率 【教学目标】 1.理解有用功和总功的概念，能在实际问题中区分它们。 2.认识机械效率的概念，能利用机械效率解决实际问题。 【教学重难点】 1.重点 (1)知道有用功、额外功、总功的概念。 (2)掌握机械效率的概念以及计算公式。 2.难点 额外功判断、提高机械效案的途径 【教学方法】 自学、讲授 实验 交流与讨论。 【实验器材】 铁架台、细绳、滑轮若干、弹簧测力计、刻度尺、钩码若干。 【教学过程】 一、新课导入： 导入新课： 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，看看哪个小组选的办法最好？ 如图所示的三种方法供参考：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。 请学生发表自己的见解，提出各种方案。并对各个方案进行讨论，比较优缺点。 二、授课过程： 探究点一有用功、额外功和总功 1.结合用动滑轮提升沙子，请同学们观看提沙子过程的视频。思考： (①)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？ (②)无论他采取哪种方法都必须做的功是他对什么做的功？ (3)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？ 总结：一般来说，机械对外所做的功为有用功，机械克服自身部件的重力和摩擦力所做 的功为额外功，动力对机械所俄的功为总功。总功等于有用功与额外功之和。 指出：前面实验中，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。 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？)怎样探究这个问题？ 1.设计实验方案：用手通过一只弹簧测力计拉一个动滑轮，沿竖直方向匀速缓慢提起 重为G的钩码。 2.为了探究上述问题需要测量的物理量：手对绳的拉力F、手移动的距离s、钩码的重 力、钩码上升的高度h。 3.改变钩码的数量，重复上述测量。 4. 设计表格，将实验数据填入表中。 次数 手的拉力FN 手移动距离s/m 钩码重GN 钩码上升高度hm 2 3 5.分析实验数据： (1)手拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等？ (2)哪一个做的功多一些？ (3)你认为产生这一现象的原因是什么？ 学生交流讨论后回答： (1)不相等。 (②)手拉绳做的功多。 2 (3)有摩擦，在提起重物时还要提起动滑轮。 探究点二机械效率 请同学们自学阅读“什么是机械效率”部分相关内容。 组织学生讨论： (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，你认为哪种表达更好？ 学生经过讨论回答：机械效率没有单位，总小于1，用百分数表示。 教师讲述：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。 机械效率=有用功总功×100%： 计算公式：n=W有用W总×100%： 三者之间的关系：W总=W有用十W额外。 注意：对于实际机械，总是有额外功存在，<1。 三、课堂练习： 1.关于机械效率，下列说法正确的是() A,机械效率高的机械做功一定多 B.使用机械可以省力，省力越多，机械效率越高 C,没有摩擦时，机械效率一定等于100% D做同样的有用功，额外功越小，机械效率越大 2用滑轮组将重400N的物体提高3m,己知滑轮组的机械效率是80%，则.总功、额 外功分别为( A300、1500J B.1500J、300J C.1200J、1500J D.1500J、1200J 四、课堂小结： 1知道总功：额外功：有用功：机械效率概念 2.知道机械效率的计算公式 五、作业布置： 3 完成配套作业愿。 【板书设计】 10.5机械效率 一、使用机械的三个功 1有用功W有训：由我们的目的决定，需要做的功 2.额外功W额外：并非需要但是又不得不做的功 3.总功取总：利用机械时人们实际做的功 W总=W有用+W畿外 二、机械效率 1= W有里X100% W色 1≤1 【课后反思】 《机械效率》一节主要讲述有用功、额外功、总功和机械效率等方面的内容。一谈到机 械做功就不得不谈到机械效率的问题，所以这节课将更多地与我们的实际生活相联系。我在 上课时注重与生活实际相联系，调动学生自主学习的积极性和主动性。教学设计注重体现物 理学的价值，提高学生理论联系实际、解决实际问题能力，在教与学过程中促进学生科学的 价值观和世界观的形成。 4