9.6 制作简易升降机 课件 2025-2026学年北师大版初中物理八年级下册

该初中物理课件围绕“制作简易升降机”，系统涵盖有用功、额外功、机械效率等核心知识，结合滑轮组、斜面应用，通过日常生活机械搬运情境导入，关联我国机械发展历史，以复习旧识为支架，引导学生从理论到实践设计制作升降机。 其亮点在于融合科学探究与科学思维，通过设计升降机、测量机械效率实验（如分析动滑轮重和物重对效率的影响），培养模型建构与数据处理能力，既深化物理观念，又提升学生实践合作能力，为教师提供完整实践教学方案，助力高效教学。

第6节 制作简易升降机 第九章 机械和功 总功:有用功和额外功的总和。W总 a.克服机械自重、容器重等做的功; b.克服摩擦力做的功。 W总 = W有 + W额 产生原因: 有用功和额外功 一 复习旧识 有用功:为了达到目的必须做的功。W有 对人们有用的必须要做的功 额外功:为了达到目的不需要但又不得不做的功。W额 并非我们需要但又不得不做的功 机械效率 二 机械效率:有用功与总功的比值。用 表示。 思考 机械效率会大于1吗?为什么? 机械效率 一般用百分数表示,总小于1,无单位。 读作yita 有 用 额 外 总功 尽可能减小额外功 在机械能承受的范围内,尽可能增加有用功 提高方法 一、物理观念:了解我国机械发展的历史及现代建筑工程机械的原理及应用,使学生理解机械优势和简单机械的工作原理,加深对杠杆、滑轮、功、机械效率等基本物理概念的认识。 二、科学思维:培养学生分析问题和解决问题的能力,通过设计,制作和测试简易升降机的过程,学习如何应用物理原理解决实际问题。通过对升降机结构和工作原理里的分析,培养学生的模型建构和逻辑推理能力。 三、科学探究:经历制作简易升降机的实践过程,发现机械运作中勺问题并寻求解决方案,通过对实验数据的分析与理,对实验过程的反思评估,总结归纳出影响滑轮组机械效率的因素,提高学生的应用实践能力和操作能力。 四、科学态度与责任:在实验中经历小组同学合作的过程,体会合作交流勺重要作用与意义,培养严谨认真、实事求是的科学态度。 学习目标 情境导入 日常生活中,人们经常利用机械搬运物体。 我国古代劳动人民利用简单机械制作了升降机,以方便搬运人和物品。 我国古代用于军事瞭望的巢车 请你利用简单机械设计并制作一个能搬运物体上下移动的升降机,从中体会简单机械的原理在实际生产生活中的应用。 嫦娥六号探测器 嫦娥六号在月背采样 任务一 了解我国机械发展的历史 功能需求:能竖直上下搬运物体,以 0.3 kg 的重物作为搬运的目标物体,竖直搬运高度不小于 10 cm。为了实现这些功能,升降机需要包括哪几部分?每部分应如 何设计?设计时,我们需要注意什么? 任务二 利用简单机械设计并制作升降机 基于上述功能需求,选择简单机械 设计升降机。设计时需要注意以下几点: (1)升降机搬运物体需要用到轿厢,轿厢可以有个性化的设计。 (2)升降机需要有竖直支架,支撑轿厢上下运行。 (3)升降机在运送物体的过程中要能省力,且机械效率尽可能高。 测量升降机的机械效率,需要测出有用功和总功。有用功和总功又该如何测量呢?在动手测量之前,我们需要思考以下问题。 (1)在提升过程中,有用功和总功分别是哪个力做的功? (2)如何测量物体上升的高度? (3)如何测量绳子自由端的拉力和绳子自由端移动的距离? (4)记录数据的表格应该怎样设计? 任务三 测量升降机的机械效率 G动/N G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J 1 0.6 1 0.1 0.8 0.3 0.1 0.24 42% 2 0.6 2 0.1 1.2 0.3 0.2 0.36 56% 3 1.4 2 0.1 1.5 0.3 0.2 0.45 44% 弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。 竖直向上,缓慢匀速拉动测力计。 实验原理: 实验器材: 注意事项: = W有 W总 = Gh Fs 进行实验:匀速拉动重物G,将数据记录下表格 测量滑轮组的机械效率 (1)用同一滑轮组提升不同的重物,重物越重,机械效率越高。 G动/N G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J 1 0.6 1 0.1 0.8 0.3 0.1 0.24 42% 2 0.6 2 0.1 1.2 0.3 0.2 0.36 56% 3 1.4 2 0.1 1.5 0.3 0.2 0.45 44% (2)用不同滑轮组提起同一重物,动滑轮越重,机械效率越低。 结论: 分析滑轮组机械效率的影响因素 G动不变,G物越大, 越高 G物不变,G动越小, 越高 影响 的因素 滑轮组 考虑所有的额外功时: 不考虑绳重和摩擦力,只考虑动滑轮重时: 滑轮组机械效率 典型例题 如图1所示, 重1000N的物体与地面间的滑动摩擦力为 f=300N,为了使物体以v=0.2m/s匀速前进必须在绳端加以F=120N的水平拉力, (1)求5s内拉力做功是多少? (2)拉力的功率是多少? (3)则滑轮组的机械效率? (3)W有=f s物=300N 1m=300J W总=Fs=120N 3m=360J 有图知n=3, s=3s物=3 1m=3m (1) 解: 答: (1)求5s内拉力做功是360J (2)拉力的功率是72W (3)滑轮组的机械效率83.33% (2) 72W 斜面 h l f F G N W有用=G h W总=F l W额外=f l 不做功 斜面的机械效率 典型例题 在斜面上拉一个重4.5N的物体到高处(如图),沿斜面向上的拉力为1.8N,斜面长8m、高2m。求这个斜面的机械效率。 解: W有用=Gh=4.5N 2m=9J W总= Fs=1.8N 8m=14.4J 答:这个斜面的机械效率为62.5% 请同学们分组讨论如何提高机械效率? 如何提高机械效率 在有用功一定时,尽量减小额外功的大小 课堂小结:重点 测量滑轮组的机械效率 原理: = G物h Fs = W有 W总 布置作业: 3、完成《学习之友》 1、用如图所示的滑轮组提升重物,已知物体重为100N,动滑轮的重为50N,5s内可使物体匀速上升2m,不计绳重和摩擦。求: (1)拉力所做的功; (2)拉力的功率; (3)滑轮组的机械效率。 2、如何提高机械效率。 4、自我检测4题和1题选做。 $