人教版八年级物理第十二章简单机械第三节机械效率.docx

第3节 机械效率 教学目标：（一）知识与技能1能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。2明确机械效率是描述做功效率的物理量。能利用机械效率的公式进行简单的计算。3能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。（二）过程与方法1通过探究使用动滑轮的特点，知道使用机械就要做额外功。2通过实验与讨论，认识提高机械效率的主要方法。（三）情感态度与价值观知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识，增强将科学服务于人类的责任感品或器件的物理原理，具有将科学技术应用于日常生活、社会初中的意识。（四）教学重点、难点：本节内容由“有用功和额外功”“机械效率”两部分构成，机械效率是本节教学的重点。教学中要通过实例分析有用功、额外功和总功，使学生真正认识机械效率的含义。测量滑轮组的机械效率是本节的难点。教学中要组织学生经历测量的全过程，如让学生经历组装实验装置、测量数据、得出结论的过程，激发学生的学习兴趣，同时增加他们的实践体验。重点：机械效率的概念和有关计算。难点：测量滑轮组的机械效率。（五）课前准备：多媒体设备、实物投影仪、滑轮（2个）、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、细绳、钩码等（六）课时安排：1课时。（七）教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图复习提问1分如何计算功？学生思考并回答知识铺垫导入新课（2分钟）提出问题：直接提升物体做功，与使用机械提升物体做功相同吗？结论：使用任何机械都不省功。请学生发表自己的见解。创设真实的情景，容易激发学生兴趣，顺利进入教学。通过讨论，为下面学习有用功与额外功做好铺垫。新课教学（37分钟）一、有用功和额外功由引课介绍有用功、额外功、总功的概念举例分析：学校班级想装修一下，需把沙子运到三楼。请同学们根据需要，选择器械帮助解决这个问题，看看哪个小组选的办法最好？图1如图1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。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？板书：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，动力对机械所做的功为总功。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。提出各种方案。并对各个方案进行讨论，比较优缺点。经过讨论明确第一种方法太不方便。第三种方法最好，因为它比第二种方法用的力小。提升相同高度做的功少。进一步思考并回答。进一步理解有用功和额外功。并会测量有用功和总功。二、机械效率工作中，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。计算公式： 三者之间的关系：注意：对于实际机械，由于总是有额外功存在，1。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，你认为那种表达更好？通过多媒体展示例题： 一台起重机将重3600 N的货物提高4 m。如果额外功是9600 J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？起重机在哪些方面消耗了额外功？（1）组织学生分析、讨论、计算（2）展示学生解题过程（3）总结、评价三、如何测量滑轮组的机械效率：1实验原理：2器材：刻度尺、钩码、弹簧测力计、铁架台、甲、乙两个滑轮组、长约2m的细绳。3步骤：用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格。分别记下钩码和弹簧测力计的位置。缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力F值，用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将这三个量填入表格。算出有用功W有用、总功 W总功、机械效率并填入表格。实验次数G (N)h(m)W有用（J）F (N)s (m)W总（J）1234结论：1动滑轮重一定,物重越大，机械效率高。2物重一定，动滑轮越重，机械效率低。讨论：如何提高滑轮组的机械效率？讨论后得出：提高滑轮组的机械效率的主要方法有：尽可能地增加物重，减小动滑轮重，减轻绳重和滑轮转轴处的摩擦。经过讨论回答：机械效率没有单位， 总小于1，用百分数表示。意在练习机械效率公式的应用、使学生加深认识有用功、额外功和总功的概念。学生动手实验理论联系实际，培养学生将科学知识应用于日常生活和社会实践的意识。锻炼分析实际问题的能力。通过交流与合作，培养学生团结合作精神。课堂小结（5分钟）让学生分组讨论，总结本节学到了什么知识，有哪些收获？学生自己归纳总结，分小组发言，教师对学生归纳发言较好的给予表扬，并指出其中的不足。让学生有表现自我的机会，并且发现学习过程中出现的问题。（八）板书设计12.3.机械效率1、有用功（目的）、额外功（另外多做的）、总功2、=W有用/W总3、提高的方法：减小机械自重、减小摩擦