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

课题：10.5 机械效率 【教材分析】 机械效率是学生在学习了“功”和“功的原理”的基础上进行的，同时“有用功、额外功和总功”以及“机械效率”这两大内容又是“探究各种机械的机械效率”的基础，因此本节既是前面知识的延伸，又是功的知识在生产生活中的广泛应用，同时机械效率的学习也为学生在初三学习热机效率和电机效率打下伏笔，所以本节内容在本章教材乃至整个初中物理教材中都占有非常重要的地位，对学生今后参加社会实践具有非常重要的指导意义。 【学情分析】 从知识与技能方面分析，学生在前面几节课已经学习了功的计算为本节做了很好的铺垫，同时在初二上学期学习速度概念时学生经历了利用比值的思维去解决两个相关变量的关系为本节引入机械效率概念做了铺垫。 从心理发展阶段分析，八年级的学生正处于逻辑思维初级发展阶段，教学设计主要从学生已学知识出发，循序渐进，由浅入深的进行研究。 从非智力因素分析，经过几年的学习不同学生的学习能力和基本素质有着较大差别，从而导致他们对学习的需要、兴趣、动机等方面也存在较大差异，因此在教学过程中，应做到有的放矢，尽可能照顾到大多数群体，力求每一位学生都能参与到其中，并体会到成功的喜悦，增强其学习物理的信心与兴趣。 【教学目标】 1、通过教师引导，知道有用功、额外功和总功及它们之间的关系。 2、通过讨论法，体验引入机械效率的完整过程、理解机械效率的概念。 3、学会利用机械效率公式进行简单计算。 4、通过小组讨论交流，了解如何提高机械效率，并逐步养成用机械效率评价机械的意识。 【教学方法】 1、教法:讲授法、情景教学法、讨论法 2、学法：观察比较法、讨论法、联系学习法等 【教学过程】 1、 情景引入 播放大型机械运行的视频，让学生直观感受机械使用带来的便利，对学生进行情感教育。使学生产生兴趣，从而有进一步探索的欲望。 2、 新课讲解 （1） 有用功、额外功、总功 观察与思考： 老师家住在6楼，没有电梯，买了一袋大米，想要送回家。给大家如下的实验器材：足够长的绳子、一个滑轮。大家可以采用哪些方法将米送到六楼？ 让学生展开讨论，总结多种方法。选择部分方法，结合具体数据，进行功的计算。填入下表。 物理量 G/N h/m F/N s/m W1/J W2/J W3/J 1 50 15 52 15 750 780 30 2 50 15 55 15 750 825 75 3 50 15 30 30 750 900 150 总结，使用机械做功时，尽管它会给我们带来如省力、方便等有利因素，但是，由于机械本身的自重，以及摩擦等因素的影响，需要额外做一些功。 顺势引出有用功、额外功、总功的概念。可让学生尝试下定义。 要达到目的，完成有用功，必须施加力 F 对滑轮做功，是总功。 提升重物是目的，是有用功。 学生理解概念以后将表中概念换成有用功、总功、额外功。 物理量 G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J W额/J 1 50 15 52 15 750 780 30 2 50 15 55 15 750 825 75 3 50 15 30 30 750 900 150 再通过具体实例让给学生讨论进一步理解各功的概念 1、用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功? 2、如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功? （二）机械效率 上面三种情况有用功是相同的，但是总功各不相同，如过让你选择你会选择哪种方式，原因是什么呢？ 观察与思考：你知道生活中的“率”一词吗？ 让学生举例：种子的发芽率、树木的成活率、工作效率、学习效率等。 “率”=有用量/总量，表示事物某一方面的优劣。 尝试让学生说出机械效率的概念。 1.定义：有用功跟总功的比值叫做机械效率。 2.公式： 3.意义：表示机械做功时，有用功在总功中所占的比例，是机械性能的重要指标。 4.因为 W有用 < W总，所以，η < 1。 并进一步完善表格。 W有/J W总/J W额/J η 750 780 30 96.2% 750 825 75 90.9% 750 900 150 83.3% 例题加强概念理解 例1、关于机械效率和功率，下说法正确的是：（ ） A、机械效率总小于1； B、单位时间里做功越多的机械，机械效率越高； C、做功越快的机械，机械效率越高； D、省力越多的机械，机械效率越高。 如何提高机械效率？ 1.增加物重，增加有用功 2.改进机械的结构，减小机械自重。动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。 3.减小机械间的摩