人教版初中物理八年级下册 第3节 机械效率 初中八年级下册物理教案教学设计课后反思人教版
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广东省中山市良都中学教学设计
2.评价量表内容
1.关于机械效率的说法中正确的是()
A.越省力的机械,效率越高 B.做有用功越多的机械,效率越高
C.做相同的功,额外功的值越小,效率越高 D.做功越快的机械,效率越高
2、一台起重机将重3600N的货物提高4m,起重机做的有用功是多少?如果额外功是9600J,总功
是多少?机械效率是多少?
3.图为测滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。
(1)实验时要竖直向上_________拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为_______N,若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________。
(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组有机械效率将________(选填:“增大”、“减小”或“不变”)
4.如图,不计绳重与摩擦,用拉力F拉着10 N的重物匀速上升,绳子自由端移动1
m,动滑轮重力2 N,求:(1)拉力F,(2)机械效率。
5.在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,实验数据如下表:
⑴此实验所用滑轮的个数至少是____个,其中动滑轮有____个。
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为_________,第二次实验时滑轮组的机械效率_______第一次的机械效率(选填“大于”、“小于”或“等于”)
次数钩码重/N钩码上升高度/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计移动距离/cm
12100.840
255 1.520。
第3节机械效率【教学目标】知识与技能:1.了解什么是有用功、额外功和总功。
2.理解什么是机械效率。
过程与方法:通过参与探究滑轮组机械效率的活动,学习拟定简单的科学探究方案和实验方案。
情感态度与价值观:通过实验培养学生合作的团队精神,实事求是的科学态度以及理论实践相结合,主动探究寻求真理的科学精神。
【教学重难点】重点:1.理解机械效率。
2.探究滑轮组的机械效率。
难点:理解机械效率。
【教学准备】长木板、木块、弹簧测力计、刻度尺、细线、滑轮、钩码、多媒体课件。
【教学过程】(一)引入新课现代社会是讲求效率的节约型社会,时时处处都要讲求提高效率。
我们使用机械也要讲效率。
那么,什么是机械效率呢?下面我们就来研究这个问题。
(二)进展新课1.有用功和额外功:教师演示:如图用弹簧测力计将G=4 N的钩码匀速提升1 m的高度。
两次拉力所做的功一样吗?为什么?师生共同分析得出:不一样。
使用动滑轮的弹簧测力计其拉力所做的功会多一些。
教师让学生比照两次做功的不同之处,讨论不同的原因,一步步引导学生总结出使用动滑轮提升重物时,不但对重物做功,还会对动滑轮做功,会克制摩擦做功,由此自然引入有用功和额外功的概念。
有用功:我们所需要的功,用W有表示。
额外功:我们不需要但是不得不做的功,用W额表示。
有用功与额外功之和是总共做的功,叫做总功,用W总表示。
总功、有用功和额外功之间的关系为W总=W有+W额。
实例分析:实例1:用水桶从井中提水,对哪个物体做的功是有用功?对哪个物体做的功是额外功?实例2:打捞掉到井里的水桶,捞上的桶里带了一些水。
对哪个物体做的功是有用功?对哪个物体做的功是额外功?结合上述实例引导学生学会从工作目的出发,分析有用功和额外功,使学生对有用功和额外功的含义有比拟明确的认识。
2.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。
机械效率(教学设计)(宿松县隘口初级中学陈佑星)〖三维目标〗1.知识和技能(1)了解什么是有用功、额外功和总功。
(2)理解什么是机械效率。
2.过程与方法通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
3.情感、态度与价值观在实验中培养合作精神,养成实事求是、尊重实验结果的科学态度。
〖教学重点〗知道有用功、额外功和总功,理解机构效率。
探究斜面的机械效率。
〖教学难点〗测量简单机械的机械效率。
〖教具准备〗弹簧秤、钩码、滑轮、细线、铁架台。
〖教学过程〗一、引入新课:1.情景引入:展示学校新建的大楼图片。
装修时要运沙子到三楼,有哪些办法?图片中的各种方法都能把沙子运到楼上,同学们由此可以提出什么问题?[总共做了多少功?克服沙子重力做多少功?各种方法做功是否同样多等问题。
]2.引入课题:机械效率。
二、新课教学:(一)机械效率1.组织讨论。
找出各种方法中的共同点和不同之处。
[用不同方法,人所做的功不完全相同,但克服沙子重力所做的功是相同的。
]2.能区分有用功、额外功和总功的含义了吗?人对沙子所做的功是对我们有用的功,叫做有用功。
对桶、口袋所做的功是非我们需要但又不得不额外所做的功,叫做额外功。
有用功和额外功之和叫做总功。
分析:使用任何机械都不可避免地要做额外功,即有用功始终都要小于总功。
3.机械效率:有用功跟总功的比值叫做机械效率。
机械效率的公式:有用功-W有,总功-W总,机械效率-η提出问题:机械效率可以大于100%吗?分析得出:使用机械时会不得不做一些额外功,所以机械效率必然小于100%。
4.介绍一些机械的效率,并了解机械效率所表示的含义。
三、测量滑轮组的机械效率实验原理:实验器材:弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。
注意事项:竖直向上,缓慢拉动测力计。
实验1保持动滑轮重一定,改变钩码重力。
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J123结论:动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。
12.3《机械效率》教案蚌埠六中刘大庆一、教学目标1、知道有用功、额外功、总功。
2、理解机械效率,会计算机械效率。
3、能设计实验,测定滑轮组或斜面的机械效率。
二、教学重点1、理解机构效率2、探究滑轮组的机械效率三、教学难点理解机械效率四、教学教具多媒体课件、弹簧测力计、刻度尺、细线、滑轮、钩码、铁架台。
教学过程一、创设情境,引入课题提出问题:直接提升物体做功,与使用机械提升物体做功相同吗?实验演示:直接提升物体、用滑轮组提升物体结论:使用滑轮组提升物体跟直接提升物体相比较,不省功。
推论:使用任何机械不省功。
二、进行新课1、有用功和额外功(1)有用功(W有)直接对物体所做的功。
(2)额外功(W额)由于机械自重和摩擦等因素影响,人们不需要,而不得不做的功。
(3)总功(W总)利用机械所做的功。
W总=W有+W额播放图片:讨论图中不同情况下,人所做的有用功,额外功方法1:人做的有用功是对沙子所做的功,额外功是对空桶所做的功和对动滑轮所做的功。
方法2:人做的有用功仍然是对沙子所做的功,但额外功是对口袋所做的功和对动滑轮所做的功。
指导学生对实际情况中三种机械功进分析讨论,掌握实际情况下的分析方法。
(3)对三种机械功的理解①有用功无论采取那种方法都必须做的功。
即:为达到目的所必须做的功。
A、举高重物时:W有用=G物·hB 、在粗糙水平面上移动物体时:W 有用=f 摩擦·S 物②额外功并非人们需要但又不得不做的功A 、克服机械自重做功。
使用动滑轮或滑轮组时:W 额外=G 动滑轮·h B 、克服机械间的摩擦做功。
使用斜面时:W 额外=f 摩擦·L ③总功有用功和额外功的和等于总功。
W 总=W 有用+ W 额外动力对机械所做的功。
W 总=F 动力·S 动力F 动力作用在机械上的动力,S 动力动力作用点移动的距离。
2、机械效率在使用机械工作时,有用功在总功中所占份额越多越好。
教案:人教版八年级下册物理第十二章第3节机械效率一、教学内容1. 机械效率的概念及其计算公式。
2. 机械效率的性质和提高方法。
3. 实例分析:简单机械的机械效率计算和提高。
二、教学目标1. 让学生理解机械效率的概念,掌握机械效率的计算方法。
2. 使学生能够分析实际问题,运用机械效率的知识解决生活中的问题。
3. 培养学生的动手操作能力和团队协作精神。
三、教学难点与重点1. 教学难点:机械效率的计算方法和实际应用。
2. 教学重点:机械效率的概念和提高方法。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔、实验器材(如滑轮组、钩码等)。
2. 学具:课本、练习册、笔记本、文具。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示一个滑轮组实验,让学生观察和感受滑轮组在使用过程中,有用功和额外功的区分。
2. 知识讲解:(1)介绍机械效率的概念,解释机械效率的计算公式:η = W有用 / W总。
(2)讲解机械效率的性质,如:机械效率是有用功与总功的比值,有用功总是小于总功,所以机械效率总是小于1。
(3)讲解如何提高机械效率:减小额外功,增加有用功。
3. 例题讲解:举例讲解如何计算滑轮组的机械效率,以及如何根据机械效率的计算结果分析滑轮组的工作性能。
4. 随堂练习:让学生独立完成课本上的练习题,巩固机械效率的计算方法和应用。
5. 小组讨论:让学生分组讨论如何提高滑轮组的机械效率,并分享各自的讨论成果。
6. 课堂小结:六、板书设计1. 机械效率的概念及其计算公式。
2. 机械效率的性质:有用功总是小于总功,所以机械效率总是小于1。
3. 提高机械效率的方法:减小额外功,增加有用功。
七、作业设计1. 题目一:计算一个滑轮组的机械效率,并分析其工作性能。
答案:根据滑轮组的实验数据,计算出机械效率,分析滑轮组是否高效。
2. 题目二:思考如何提高滑轮组的机械效率,并给出具体的改进措施。
答案:根据讨论成果,提出改进措施,如增加滑轮的数量、减小摩擦等。
八年级物理下册《机械效率》的教案设计八年级物理下册《机械效率》的教案设计「篇一」教学目标1、理解机械效率的公式2、会利用机械效率的公式进行有关的计算。
教学重点机械效率的公式教学难点会利用机械效率的公式进行有关的计算教学准备课件,导学案教学方法先学后教,学案导学,合作达标教学后记教学环节教师活动学生活动教学过程一、创设情景,明确目标导入新课:机械效率的计算是每年中考的必考题,包罗万象,计算公式繁多.常把简单机械、功和功率、机械效率综合起来,考查学生对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组、斜面等简单机械的理解和运用.要求把握知识间的内在联系,确定G、F、s、h之间的关系,再正确应用相关公式进行计算1、有用功:定义:对人们有用的'功= 直接用手对重物所做的功(Gh)公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总斜面:W有用= Gh2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功公式:W额= W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)斜面:W额=f L3、总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功公式:W总=W有用+W额=Fs= W有用/η斜面:W总= fL+Gh=FL【案例分析】【例题1】用一个动滑轮将重为4N物体匀速提升1m,拉力大小如图所示,则()A.拉力是2.2N B有用功是2.2JC.总功是4.8J D机械效率是120%资源库【答案】C【解析】试题分析:该同弹簧测力计的分度值为0.2N,拉力是2.4N;对物体做的有用功为W有用=Gh=4N×1m=4J;做的总功为W总=Fs=2.4N×2m=4.8J;滑轮组的机械效率η=(W有用/W总)×100%=(4J /4.8J)×100%=83%。
故选C 【考点定位】动滑轮的机械效率【例题2】如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体,若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为FA,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是()资源库A.f/2FAB.f/3FC.FA/2FD.G/2F【答案】C【解析】试题分析:如图所示,A点的拉力为FA,而物体在拉力F的作用下匀速直线运动,所以物体在水平方向上受到平衡力的作用,即摩擦力的大小等于FA,由于有两股绳子拉动物体,所以拉力F的大小等于FA的一半,而F移动距离是物体移动距离的2倍,根据机械效率公式η=W有/W总=(FA×S)/(F×2S)=FA/2F;故答案选C。
人教版初中物理八年级下册第十二章《简单机械》第三节《机械效率》教学设计教学目标知识与技能1.能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。
2.认识械效率,能利用机械效率的公式进行简单的计算。
过程与方法1.通过实验与讨论,认识提高机械效率的主要方法。
情感态度与价值观1.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。
教学重点有用功、额外功和总功的概念及关系;机械效率的简单计算。
教学难点有用功、额外功和总功的理解教学用具幻灯片、弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码课时 1课时教学过程一、新课引入1、观看课件,引导学生思考走楼梯和使用滑轮,做的功一样吗?(幻灯片2)机械效率表示利用机械做功的效率。
二、新课讲授1、有用功和额外功(1)想一想:不使用机械提升物体做的功,与使用机械提升物体时做的功相同吗?(幻灯片3)(2)实验:使用动滑轮是否省功用弹簧测力计将钩码缓慢的提升一定高度,计算拉力所做的功。
(直接提升钩码)用弹簧测力计将钩码缓慢的提升一定高度,计算拉力所做的功。
(提升动滑轮和钩码)(幻灯片4)结论:使用动滑轮做的功更多原因:滑轮本身的重力和滑轮与绳子之间的摩擦力(幻灯片5)(3)结合实验讲解有用功、额外功和总功的概念及关系有用功W有:提升物体必须要做的功额外功W额:克服滑轮本身所受重力以及摩擦力等影响而多做的功W总=W有+W额(幻灯片6)2、机械效率(1)讲解机械效率的概念有用功跟总功的比值叫机械效率公式:机械效率=有用功/总功×100% η= W有/ W总×100%机械效率一般用百分数表示,没有单位机械效率会大于1吗?为什么? (幻灯片7)(2)例题(幻灯片8)(3)想一想:滑轮组的机械效率与什么有关呢?如何通过实验的方法,测量机械效率?要测量哪些量呢?(幻灯片9)(4)学生分组实验:测量滑轮组的机械效率注意事项:竖直向上,缓慢拉动测力计实验器材:弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。
第三节机械效率一、教学目标1、知识与技能:(1)知道什么是有用功,额外功和总功,并会进行相应的计算。
(2)知道什么是机械效率以及它在生活中的意义。
2、能力与方法:会利用有用功、额外功和总功的概念进行应的计算。
3、情感、态度与价值观:从往楼上运大米选择不同的方法,认识到生活中的任何事都讲求效率,尤其是学习方面,掌握合理的学习方法,才能做到事半功倍。
二、教学重点:有用功、额外功和总功、机械效率的概念,现实情况当中机械效率的计算。
教学难点:现实情况中机械效率地计算三、教学过程➢导入:复习功的必要因素,往上提升重物和水平拉动物体时所做的功➢提出问题:用两种不同的方法往楼上运大米,哪种方法好➢出示本节所要学习的知识及所要达到的能力➢有用功和额外功●实验探究“使用动滑轮是否省功”,引导学生归纳结论:使用动滑轮能省力,但不能省功,而且要费功。
1、有用功(W有):为了达到工作目的,直接对物体所做的功。
2、额外功(W额):为了达到工作目的,我们克服机械自重和摩擦等因素影响,不得不做的功。
3、总功(W总):动力所做的所有功,即有用功与额外功的总和。
4、三者关系:W总= W有+W额5、推论:因为有额外功,使用任何机械都不能省功,而且要费功➢讨论运大米问题,学生回答1、对做的功是有用功,W有=;2、第一种方法中,做的功是额外功;3、第二种方法中,做的功是额外功;3、第三种方法中,做的功是额外功;结论:这三种方法中,第种方法所做的额外功最少,因此应选用第种方法。
➢机械效率(η)●观看课本中视频及内容,根据实验回答下列问题:1、机械效率:有用功跟总功的比值。
2、公式:。
●课堂讨论(学生演板,教师点拨)1、机械效率的单位是什么?2、机械效率有可能大于或等于1吗?为什么?3、往高处提升重物,有用功如何计算?水平移动物体,有用功如何计算?4、总功如何计算?5、额外功如何计算?➢课堂反馈练习1、计算第一个实验中定滑轮和动滑轮的机械效率2、自学教材中的例题3、一台起重机将重3600N的货物提高4m,起重为什么做的有用功是多少?如果额外功是966J,总功是多少?机械效率是多少?起重机所做的额外功是由哪些因素引起的?➢本节小结,归纳知识点➢布置作业(导学案的课后巩固)➢教学反思。
机械效率教学设计一、教学目标1.知识与技能:了解机械效率的概念及其计算方法;理解机械效率与摩擦等因素的关系。
2.过程与方法:通过实例分析和问题解决,培养学生的分析问题、解决问题的能力。
3.情感态度和价值观:培养学生工科思维,注重实践操作的重要性,鼓励学生勇于探索和创新。
二、教学重点1.掌握机械效率的概念和计算方法。
2.理解机械效率与摩擦等因素的关系。
三、教学难点理解机械效率与摩擦等因素的关系。
四、教学过程1. 导入与引入通过问问题的方式,引导学生思考:为什么一辆机动车在行驶过程中,需要消耗大量的燃料?这是否与摩擦有关?并让学生自由发言。
2. 概念解释与示意图展示教师以简单明了的语言解释机械效率的概念:机械效率是指机械设备在实际工作中所做的有用功与所消耗的总能量之比。
并通过示意图展示机械效率的概念。
3. 公式推导与计算练习3.1 教师通过搭建实验装置,展示机械效率的计算方法。
并引导学生分析实验过程和数据,从中推导出机械效率的计算公式。
3.2 让学生结合实例进行计算练习,巩固机械效率的计算方法。
4. 讨论与分析让学生结合实例,通过讨论与分析,探究机械效率与摩擦等因素的关系。
引导学生思考:如何提高机械效率?让学生发表自己的观点,并对他人观点进行评价。
5. 实践操作与设计5.1 教师设计一个实践操作任务:利用给定的材料和设备,设计一个能够提高机械效率的简易机械装置。
让学生充分发挥创造力和实践操作能力,通过设计和优化,最大限度地提高机械效率。
5.2 学生分组进行实践操作,每组选择一位代表展示并介绍设计的装置。
其他组进行观摩和评价,以促进思维的交流与碰撞。
6. 归纳与总结教师带领学生回顾本节课的内容,并进行归纳总结。
强调机械效率的重要性,并鼓励学生将机械效率的概念应用到实际生活中。
7. 提问与答疑教师在课堂结束前,提出几个问题,要求学生回答和解释。
并给予必要的指导和解答。
五、教学反思本节课通过理论讲解、示意图展示、实践操作等多种教学方法,旨在提高学生对机械效率的理解和应用能力。
机械效率(安陆市太白初中金必章)【教学目标】1.知识与技能目标:(1)知道有用功、额外功和总功的含义及三者关系。
(2)理解机械效率的概念,并能计算简单机械的效率。
2.过程与方法目标:(1)根据生活事例认识物理知识,并运用物理知识解决实际问题。
(2)学习根据数据分析归纳简单的科学规律。
3.情感态度价值观目标使学生勇于探究日常用品或器件的物理原理,具有将科学技术应用于日常生活、社会实践中的意识,培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度。
【教学重点和难点】1.重点:对有用功和总功的判断、对机械效率概念的理解。
2.难点:对机械效率概念的理解教学过程:一.自学小检测:1.本节中有四个关键的物理名词,分别是什么?再分别说说大概意思。
(也可举例说明)2.有一个计算公式,这个公式是什么?计算结果是用小数还是百分数表示?二、三种功1、有用功(W有) :为了达到工作目的必须做的功(目的功)额外功(W额):为了达到工作目的,并非我们需要但又不得不做的功(额外做的功)总功(W总):总共做的功,即有用功加额外功(实际用的力做的功)2、咱们来判断:用水桶从井中提水时对什么做的功是有用功,对什么做的功是额外功?当从井中捞起掉下的水桶时水桶中装有水对什么做的功是有用功,对什么做的功是额外功?3、三种情况下“三功”的计算4、验证开头问题的答案:哪种方法最好?(第三种)5、讨论:1.在有用功一定时,什么功越少越好?2.在总功一定时,什么功越多越好?三、机械效率(一).定义:有用功跟总功的比值叫机械效率(二).公式:η= W有/W总机械效率一般用百分数表示,没有单位有用功总小于总功,所以机械效率总小于100﹪(三)、理解巩固:1、起重机的机械效率是60%,它表示什么意义?使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%,也可以说有用功在总功中占的比例是60%,另外的40%是额外功2、抢答:下面说法是否正确(1)做功多的机械,机械效率高(2)机械效率高的机械省功(3)做相同的总功时,有用功越多,机械效率越高(4)用不同的滑轮组,做的有用功相同时,机械效率一定相同3.如何提高机械效率?(1).有用功一定时,尽量减小机械自重和机械间的摩擦力。
第十二章简单机械第三节机械效率主备人:龚德平审稿人:余婷婷2017年6月9日[学习目标]知识与技能:(1)了解有用功、额外功、总功。
(2)理解机械效率。
过程与方法:通过参与探究滑轮组机械效率的过程,获得全面的探究活动的体验。
情感态度与价值观:在探究问题的过程中培养学生的严谨求实的态度。
[自主学习、合作探究]探究活动1—有用功额外功总功我们学校的学生宿舍楼正在建设中,现在需要把100N重的沙子运到6m高的楼上, 有同学想出了4种方法向宿舍楼上运沙子,按表中要求通过计算回答哪种方法最好?哪种最不好?并说明理由。
方法一方法二方法三方法四对沙子做功600J对沙子做功600J对沙子做功600J对沙子做功600J对桶做功120J对桶做功120J对桶做功120J对口袋做功30J克服体重做功2400J对滑轮做功60J对滑轮做功60J问题:1.本图中我们的目的是_________________________________。
2.以方法三为例:A.那么为了完成目的而做的功是对_____做的功。
这部分功等于______________J。
B.为了达到目的不得不多做的功是对____和_____做的功。
这部分功等于__________J。
C.那么在整个过程中人所做的总功是对_____、_____和______做的功。
这部分功等于______J。
结合85页内容总结:有用功是_______________________________________________。
额外功是________________________________________________。
总功是____________________________________________。
探究活动2—机械效率根据以上数据分析可得:使用任何机械都不可避免的要做额外功。
而我们希望所做的额外功越______越好,即有用功占总功的比越大越好,这就是我们所说的机械效率。
12.3机械效率---第一课时东关中学 王彦生【教学目标】一、知识与技能1.能结合实例了解什么是有用功、额外功和总功.2.理解什么是机械效率.二、过程与方法1.通过思考和讨论,知道W 有用,W 额外,W 总的含义并清楚它们之间的关系.2.通过观察、分析和讨论,理解额外功产生的原因,知道机械效率η<1.3.会正确进行有用功、总功、机械效率的计算.三、情感、态度与价值观培养学生自主学习、分析问题和归纳问题的能力,激发学生的求知欲.【教学重点】理解机械效率的概念,理解额外功产生的原因,并能运用公式进行计算.100%W W η=⨯有用总【教学难点】知道机械效率η<1,理解有用功、额外功、总功之间的联系和区别.【教具准备】锁子、细绳、弹簧测力计、滑轮、刻度尺、多媒体课件等.【教学课时】1课时【教学过程】【新课引入】师:我家住在四楼,买了一批木料,可以直接用手拉到四楼,也可以使用动滑轮,使用动滑轮的作用为了?学生:省力师:我们还可以使用斜面,使用斜面的作用为了 。
提问:用手直接对木料做功与使用机械时手对木料做功相等吗?实验探究教师选取动滑轮、锁子等进行实验(可让学生实验):把记录结果填在设计的表格中.得出结论:使用动滑轮比直接提升物体不省功。
物理量G/N h/m F/N s/m W 手对木材W 手对机械20.2 1.20.40.40.48得出结论: 使用斜面比直接提升物体不省功。
教师引导学生推论:使用任何机械都不省功。
知识点1 有用功、额外功、总功师 同学们比如要把沙子提到楼顶,应该怎么完成?生:(齐声回答)当然用桶装装上提.师 那用桶装,还是用袋子装好?生:塑料桶重些,塑料袋轻些.教师引导学生分析,在提起沙子的过程中,对沙子做功的同时,还要做哪些功呢?G /N h /m W 直/J F /N s /m W 机/J20.10.2 1.20.20.24生:对桶做功,对滑轮做功,对绳子做功,对滑轮轴间的摩擦力做功……师那我们真正需要的是对什么物体做的功?生:当然是对沙子做的功.师对啦,对沙子做的功才是对我们有用的功,我们把这样的功叫做有用功.其他做的功是无用功,称为额外功,这部分无用的功,能不能不做呢?生:当然不能!师为什么?生:因为我们必须依桶(或袋子)装沙,依赖动滑轮提起.师正确,额外功尽管对我们无用,但却又是不得不做的功,无法回避的功.师那实际我们在利用滑轮提起沙子时,所做的功包含有对沙子做的功,对动滑轮、桶(或袋子)、绳子重力做功及轴间摩擦力做功,把这些功之和称为总功.师请同学们说说总功包括哪些功?生:总功包括有用功和额外功.师很对,总功等于有用功和额外功的总和.板书:有用功W有用:为了达到某一目的必须做的功.额外功W额外:为了达到某一目的的过程中,并非我们需要但又不得不做的功.总功W总:有用功与额外功的总和.W总=W有用+W额即时练习:用水桶从井中提水时,所做的有用功是,额外功是,总功是;如果桶掉到井里,从井里捞桶时,捞上来的桶里带了一些水,有用功是,额外功是,总功是教师让学生分组做教材P85页《演示》中的实验,并引导学生思考以下问题:(1)两次拉力所做的功一样吗?为什么?(2)使用动滑轮是否真的省力又省功呢?学生回答:(1)虽然在两次实验中钩码被提升了相同的高度,但第二次拉力做的功反而更多一些,因为在实验过程中还要克服滑轮重力和摩擦做功.(2)使用动滑轮会省力,但不能省功.机械效率师从上面实验和演示中可以看出,我们总是希望额外功在总功中所占的比例越少越好,即有用功占总功的比例越大越好,这样效率就越高.因此,物理学中,把有用功跟总功的比值叫做机械效率.板书:(1)定义:有用功跟总功的比值叫机械效率.(2)公式表示:100%W W η=⨯有用总(3)任何机械的机械效率都是小于1的.(4)机械效率是个比值,没有单位.例题1 师用多媒体展示教材P 86页的例题.师组织学生分析、讨论、计算;展示学生解题过程;总结、评价.【课堂交流、小结】师 通过学习本课内容,你有哪些收获?(请学生谈自己知道本课中哪些知识,还想知道哪些内容及对本课的感受,教师进行情感激励.)生1:有用功是对我们真正有用的功,而额外功是无用的,但又不得不做的功.生2:有用功与额外功之和叫做总功,总功总是大于有用功的.减少额外功,即可增大有用功占总功的比值,这样机械效率就增大了.生3:我知道了,再好的机械,其机械效率也不可能达到100%.生4:既然增大提起物体的重力可以增大机械效率,那么同一滑轮组提起不同物体时,机械效率应该是不固定的.师 最后,请同学思考下面题目.1.关于机械效率的说法中正确的是 ( )A .越省力的机械,效率越高B .做有用功越多的机械,效率越高C .做相同的功,额外功的值越小,效率越高D .做功越快的机械,效率越高课后作业完成本课时对应练习.板书设计: 12.3机械效率1.使用任何机械都不省功2.有用功、额外功、总功3.机械效率。
机械效率学案(第1课时)一、学习目标1.理解什么是有用功,额外功和总功,理解三功之间的数量关系。
2.知道什么是机械效率,并能用机械效率公式准确计算。
3.知道机械效率取值范围及原因。
二、学习重点:有用功,额外功和总功学习难点:机械效率,能用机械效率公式准确计算三、学习过程设计(一)知识回顾:1.做功的两个必要因素:一是物体要作用,二是物体要在方向上通过一定的。
2.功等于与的乘积。
用公式表示3.(1)用滑轮组提起重物时,动滑轮上有用几段绳子吊起物体.将物体提升的力等于总重的几分之一,即(不计摩擦);(2)手拉绳子通过的距离等于物体上升的距离的n倍,即。
4.光滑程度相同的斜面,越平缓越______(省力或费力)。
(二)新授知识1、功的原理直接提升物体做功,与使用机械提升物体做功相同吗?(实验探究)G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J结论:推论:2、有用功、额外功、总功有用功是_______________________________________________。
额外功是________________________________________________。
总功是____________________________________________。
有用功,额外功和总功,理解三功之间的数量关系【一标一练】(1).甲用桶从井中提水其中对_______做的功是有用功,对_____做的功是额外功,有用功和额外功的总和是__________。
(2).乙从井中捞水桶,桶中带有半桶水,则对_____做的功是有用功,对____做的功是额外功,___________________________是总功。
(3).使用滑轮组提起10N的重物,使它上升0.2米,拉力是4N,拉力的作用点上升了0.6米,拉力对滑轮所做的功___J,这个功叫__ __功。
滑轮克服物体重力所做的功为___J,这个功叫_ __功。
《机械效率》教案包头市第51中张博【教学目标】:1、知识与技能了解什么是有用功、额外功和总功理解什么是机械效率2、过程与方法通过参与探究斜面机械效率的活动学习探究的一般方法及科学态度。
3、情感态度与价值观。
在实验中养成实事求是的科学态度。
【教学重点和难点】对机械效率概念的理解。
【教学方法】讲授法练习法。
【教学过程】:(一)导入新课,板书课题师:生活中,使用机械给我们带来哪些方便呢?(生:省力呀,做功快,方便等)其实,机械的优劣,有一个衡量指标,那就是机械效率。
(板书课题)(二)教学有用功、额外功、总功和机械效率1、提出问题:直接用手所做的功和使用机械所做的功一样吗?(学生思考问题。
)2、教师用钩码、弹簧测力计、米尺演示实验:用1牛顿的力匀速垂直向上提升钩码20厘米,问拉力做了多少功?3、学生计算:W=FS=1N×0.2m=0.2J4、启发提问:若使用动滑轮来同样提升这个钩码20厘米,做了多少功?教师演示该实验,注意让学生观察到:钩码升高20厘米,拉力绳子提升40厘米并读出弹簧测力计的读数(生:是0.6牛顿)。
请计算出使用滑轮所做的功有多大?5、学生计算:W=FS=0.6N0.4m=0.24J。
6、比较使用机械所做的功和不用机械所做的功,哪个大?哪个小?说明什么问题?(生:使用机械不能省功。
)为什么呢?(生:因为使用动滑轮时,除了提升钩码以外,还要提升动滑轮,做了额外功,所以多做了0.04J的功。
)7、让学生讨论:在这个实验中,哪些是有用功?哪些是额外功?哪些是总功?使用机械时,我们总是希望哪个功越少越好?哪个功越多越好?为何有用功总是小于总功?8、根据学生的讨论板书小结。
9、巩固练习:在打水和捞桶实例中,哪个是有用功?哪个是额外功?10、提出机械效率的概念和计算公式。
(三)、测量滑轮组的机械效率1、师:现在,我们要来测量滑轮组的机械效率,怎么办?如图所示,让学生组装滑轮组。
2、让学生说出实验的目的、原理、实验具体过程,并设计实验记录表格。
第3节机械效率
【教学目标】
知识与技能:
1.了解什么是有用功、额外功和总功。
2.理解什么是机械效率。
过程与方法:
通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
情感态度与价值观
通过学习培养高效做事的思想和勇于探究事实求是的科学态度。
【教学重难点】
教学重点:
1.理解机械效率;
2.探究滑轮组的机械效率。
教学难点:
理解机械效率。
【导学过程】
【创设情景,引入新课】
复习: 1.什么是功?功的两个主要因素是什么?
2. 将重20 N的重物匀速举高2m,人需做多少功?
探究活动:
目的;因装修房子的需要,要把沙子从一楼运往三楼。
方案;
1.将沙子装进桶里提上三楼;
2.将沙子装进桶里用动滑轮提上三楼;
3.将沙子装进袋子里用动滑轮提上三楼;
问题;那种方案较好?
(已知:沙子重100N,人的体重400 N,动滑轮重10 N,桶重20 N,口袋重5 N ,每层楼高3m)
讨论并计算:1.我们的目的是什么?那部分功对我们是有用的?
2.为了达到目的,采用上面的三种方案人实际总共做功各是多少?那些功人不想做,但采取这种方案又无法避免,对达到目的来说是额外的?它们各是多少?
3.那种方案较好?怎样比较?
教师小结,给出有用功、总功、额外功的定义,并说明可用有用功与总功的比值来反眏完成某任务所采取的方案的划算程度,物理上把它叫做为机械效率。
今天,我们就一起来学习机械效率。
【自主预习案】
1.功的分类:(1)有用功
__________________________________________________________。
(2)额外功
___________________________________________________________。
(3)总功
_____________________________________________________________。
(4)三者关系___________________________________。
2.机械效率:(1)定义
_____________________________________________________________。
(2)公式:______________________。
【课堂探究案】
探究点1:有用功、额外功、总功概念的理解。
通过同学们对课本三种不同方法提升沙子所做的功进行分析,根据课本完成下列问题。
(小组合作完成)
1、三种方法的最终目的是把 提升到3楼。
2、提升到3楼,升高了 m 。
根据功的原理,把沙子提升到三楼必须做的功为 J 。
这些必须做的功叫 。
3、我们提升沙子的同时,也做了一些不需要,但又不得不做的一些功。
这些功叫 。
在1、2、3种方法中,除了把沙子提升6m 所做的功外,还做了那些功。
①、克服 做功 克服 做功
②、克服 做功 克服 做功
③、克服 做功 克服 做功
通过以上三种情形,额外功的产生主要是克服 和 做的功。
4、有用功加额外功是总共做的功,叫
根据上面的分析过程,大体估算第 种方法做的总功多?
并由大到小的顺序排列。
三种方法,第 种方法更好一些呢?并说出选择的理由。
探究点2:机械效率的理解与运用。
通过学生对三种方法的比较分析,做相同的有用功,所做的总功越少越好。
或者做相同的总功,所做的有用功越多越好。
引出机械效率。
机械效率等于有用功和总功的比值
强调:机械效率仅仅与有用功和总功的比值有关。
机械效率与功率,及单独说有用功、额外功、总功
的多少没有关系,仅仅与有用功和总功的比值有
关。
自读课本P87最后两段内容,完成下列问题。
2、理解运用推导公式
你还能推导出计算机械效率的什么样的公式来?
通过两个例题,让学生加强对公式的理解与运用。
例1有一机械做的总功为500J ,有用功为400J ,机械效率是 ?
总
有用W W =η
例2有一起重机把质量为0.6t 的重物体匀速提升了3m ,而它的电动机所做得功是3.4×104J ,起重机的机械效率是多少?
探究点3:测滑轮组的机械效率
1.机械效率公式:______________________
2.如图1所示,用滑轮组提升重物过程中,力________做
的是有用功,对应的距离是物体移动距离h ;力________
做的是总功,对应的距离是绳子自由端移动距离s 。
对于滑轮组来说,有用功就是动滑轮对物体做的功,W 有
=___________;总功就是人的拉力做的功W 总=______________。
3.需要测量的物理量:
4.实验器材:
5.用弹簧测力计拉力,拉力方向向下方便还是向上方便?滑轮组的绳子怎样绕才能使拉力向上拉?6、将实验数据记录在表格中
重物重力:G 物=重物初位置:h 1=重物末位置:h 2=重物上升距离:
h=有用功:
W 有= G 物h=绳子自由端拉力:F=绳子自由端初位置:s 1=绳子自由端末位置:s 2=绳子自由端上升距离:s=
总功:W 有=Fs=
机械效率:总有W W =η =【当堂训练案】
1.一个滑轮将重3600N 的货物提高4米。
如果额外功是9600J ,滑轮组做的有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少?滑轮组在哪些方面消耗了额外功?我们应该如何提高该机械的机械效率?能否使机械效率达到
100%为什么?
2._________________________的比值叫做机械效率。
如果某机械的效率为85%,其物理意义是________________________________,除理想机械外的任何机械的效率总是_________,这是因为
____________________________________。
3.起重机把质量为0.6t 的重物匀速提升了3m ,而它的电动机所做的功是3.4×104J 起重机的机械效率是多少?
1
4.某人用一个动滑轮匀速提升400N的重物,所用的拉力为200N,绳子自由端被拉起2米,在此过程中,求:
(1)拉力所做的功
(2)滑轮组的机械效率
(3)滑轮组中动滑轮的重力(不计摩擦和绳重)
5.用定滑轮提升重为200N的物体,所用拉力为220N,当物体升高到2m时,求定滑轮的机械效率。
6.一个工人用如图9所示的滑轮组提起重2000N的货物,所用的拉力是800N,绳子自由端被拉下4m,求:有用功,额外功总功和机械效率分别是多少?并分析额外功有哪些?。