【人教版】八年级下册物理:第3节 机械效率导学案
- 格式:doc
- 大小:1009.00 KB
- 文档页数:2
八年级物理下册 12.3机械效率导学案新版新人教版12、3《机械效率》【学习目标】1、会分析什么是有用功、额外功、总功。
2、理解机械效率的概念,会用公式η=W有用/W总进行有关计算,知道机械效率小于1。
3、会测量机械效率,会拟定简单实验方案。
4、知道提高机械效率的意义和主要方法【学习重难点】重点:1、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η =100% 进行计算、2、理解如何提高机械效率、难点:1、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、2、探究斜面、杠杆、滑轮等简单机械的机械效率,掌握影响机械效率的因素、【自主学习】1、为达到某一目的必须做的功叫________;并非我们需要,但又不得不做的功叫________;使用机械时,动力所做的功叫______,它是________和________之和、三者的关系用字母表示:_________________________。
2、物理学中,将______与______的比值叫做机械效率,用字母____表示,则机械效率的计算公式是________、3、由于任何机械本身都有______,转动部分都存在着______,所以使用任何机械都不可避免地要做额外功,因此机械效率总是______1,使用任何机械不省____、4、测滑轮组机械效率时,克服被提升的物重所做的功为______功,作用在绳子末端拉力做的功为____功,计算滑轮组机械效率的公式η= = 或η= 。
5、影响滑轮机械效率的因素主要有__________、____________、绳重和摩擦等、对同一滑轮组,提升的物重增大了,其机械效率会_______。
6、影响斜面机械效率的因素有_______________ 、________________两个因素。
【合作探究】◆ 活动一:有用功额外功总功1、如用手直接提起重为1 N的重物,使重物提高20cm。
手对重物做功多少?2、通过一动滑轮提起此重物,使重物提高20cm。
预习导学案
2、 知道并理解什么是机械效率。
3、会测机械效率
通过同学们对课本三种不同方法提升沙子所做的功,完成下列问题。
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。
课题
第三节《机械效率》
课型
日 期
年级 八年级 科目 物理 编写人
审定
1、 了解什么是有用功、额外功和总功。
知识 结构 图 重点 机械效率及计算、测量
难点
机械效率及计算、测量
知识
点编
号 学习 (预
习)
目
标
预习呈现 预习内容
_____ 质疑 预习 反思 方式
有用
功、额 外功 和总
功
通过以上三种情形,额外功的产生主要是克服________________________________ 和。
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。
寨河中学2012-2013学年第二学期导学案 印前签字: 班级: 姓名: 课 题: 第十二章 第3节 机械效率(第一课时)课时安排: 二课时 年 级: 八年级 科 目: 物理设 计 者: 马学军 内 容 学习注解 学习目标:知识:了解什么是有用功、额外功和总功;理解什么是机械效率。
技能:知道什么叫机械效率,知道计算公式。
知道械效率总小于1。
情感态度与价值观:培养学生注重效率的科学态度。
重点:理解有用功、总功、机械效率。
难点:有用功、额外功的理解、机械效率计算。
学习过程:一、知识提要: 第3节 机械效率1.有用功和额外功:(1)为了达到某一目的,必须做的功叫有用功;(2)为了达到这一目的,工作时并非需要的,但不得不做的功叫额外功;(3)有用功加额外功是总共做的功,叫总功。
2.机械效率:(1)定义:有用功跟总功的比值叫机械效率。
表达式:W 总=W 有+W 额(2)公式:总有W W =η ①η:汉语拼音读法是aita ;②η通常用百分数表示,无单位;③η <100%。
(3)提高机械效率的办法:① 减轻机械自重;② 使摩擦力减到最小。
二、巩固复习1.功的定义:力学中, 。
计算公式: 。
2.功率的定义: 。
计算公式: 。
三、自主学习,合作探究,展示汇报1.有用功和额外功。
(1)导入:生活中我们常常会遇到“效率”这个词,例如学习效率、工作效率等。
利用机械帮助我们完成某项任务,也会涉及效率问题,我们称为机械效率。
要研究机械效率,就要先研究使用机械做功的情况。
(2)例如:工人把重120N 的建筑材料装在重5N 的口袋里提到2m 高的平台上。
思考:这个例子中工人做了多少功?哪些功是为了达到工作目的必须做的,哪些功并非我们需要,但是为了达到工作目的不得不做的?分析:工人做了 J 的功,其中 J 必须, J 并非需要,但不得不做。
(3)阅读课本P85-86上面这部分内容。
(4)小结:像上面的例子中, 叫有用功。
第三节 机械效率一、课程实施标准二、教学重点、难点 重点:机械效率。
难点:测量滑轮组的机械效率。
三、知识要点 (一)有用功和额外功 1.实验:使用动滑轮是否省功(1)如图l 甲所示,用弹簧测力计将钩码匀速地提升一定的高度,计算拉力所做的功W 1=___________________。
(2)如图l 乙所示,用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码________地提升相同的高度,再次计算拉力所做的功W 2=___________________。
实验结果表明,虽然在两次实验中钩码被提升了相同的高度,但W 1_______W 2。
这说明:尽管使用动滑轮会________力,但由于滑轮本身要受到重力的作用以及摩擦等因素的影响,使我们在使用机械时________做了功。
2.有用功:为达到目的所________的功,用W 有表示。
有用功是指对人们需要的,有一价值的功。
知识内容完成时间课程标准 内容细目教学实施具体要求 评价方式机械效率31、能用生活中的实例解释有用功和额外功和总功的含义2、知道机械效率3、了解提高机械效率的途径和意义4、会测量某种简单机械的机械效率1、有用功、额外功、总功2、机械效率3、运用机械效率公式解决有关问题1、了解有用功、额外功、总功2、理解机械效率3、理解机械效率是一个百分数,是小于1的4、通过实验理解影响斜面机械效率的因素测试 口试 纸笔 测试 实验 技能(1)提升重物时(图2)W有=___________________。
(2)在粗糙水平面上移动物体时(图3)W有=____________________。
(3)在水中提升物体时(图4)W有=___________________。
3.额外功:在使用机械时,我们还不得不克服滑轮本身的_______和_______力等因素的影响而做功,这部分功叫做额外功,用W额表示。
它是人们不需要但又不得不做的功。
4.总功:_______功加_______功是总共做的功,叫做总功,用W总表示。
第3节机械效率第1课时机械效率及其计算1. 了解有用功、额外功和总功2. 机械效率和机械效率的计算有用功、额外功和总功●自主预习:阅读课本第85面、第86面,完成下列填空:1.有用功: 在工作时,对人们有用的功。
用符号W有表示2.额外功: 在工作时,对于额外负担所不得不做的功。
用符号W额表示3 .总功: 有用功与额外功的和,也叫动力功。
用符号W总表示●小组讨论:1.各小组分工合作,完成下面实验:(1)如图甲,用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度,计算拉力所做的功W1。
(2)如图乙,用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度,再次计算拉所做的功W2。
(3)比较W1、W2的大小并分析原因。
2.讨论:①有没有一种简单机械只做有用功,不做额外功?没有②使用不同的简单机械做功,完成相同的有用功时,所做的总功是否相同?这说明什么?不同,这说明额外功不同③额外功在总功中占的比例越多越好,还是越少越好?额外功在总功中占的比例越少越好④一定的总功中,额外功少意味着什么?有用功多●教师点拨:在使用机械时,我们总是希望额外功在总功中所占的比例尽量少些,这样可以让机械处于一个高效率的状态,以尽可能少的消耗,取得尽可能多的效益。
●跟踪练习:1.用桶从井中提水的时候,对水做的功是有用功,对桶做的功是额外功。
2.如果桶掉进井里,从井里捞桶时,捞上来的桶带有一些水,这时对桶做的功是有用功,对水做的功是额外功。
3.(2012天津)如图所示,工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高的三楼,沙子的质量为50kg,装沙子的桶的质量8kg,动滑轮的质量为2kg,工人匀速拉绳子的力为300N(忽略摩擦和绳重,g取10N/kg)求:(1)工人做的总功;(2)工人做的额外功。
解:(1)拉力做功:W总=FS=300N×12m=3600J;(2)∵忽略摩擦和绳重,∴W额=(G桶+G动)h=(m桶+m动)gh=(8kg+2kg)×10N/kg×6m=600J机械效率的计算●自主预习:阅读课本第86面,完成下列填空:1.在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中,有用功究竟占了多少。
课题:机械效率导学案序号:28主备课人:涂志峰审核人:备课时间:2013年3月1日姓名:_____ 班级:______学习目标1.理解什么是有用功、额外功和总功.2.理解什么是机械效率.3.会计算简单机械的机械效率.自学指导11、生活中的有哪些地方会有效率的说法?2、学习中,如果你总共花了10小时,其中6小时是在学习,而4小时在干其他的事,你总共的时间是起作用的时间是,浪费的时间是,你的学习效率应该是3、如果有另一同学总共花了5小时,其中4小小时是在学习,而1小时在干其他的事,他与你的学习效率相比,是谁的高一些。
你是如何比较的?自学指导2 使用动滑轮是否省功探究演示P851、直接用手将两个钩码提升20 cm,所做的功如何测量?2、使用动滑轮提升两个钩码提升20cm ,所做的功如何测量?3、根据测量数据,计算一下,哪次做的功多,这说明了什么?自学指导3 机械效率1、阅读课本P87上半部分的内容,理解什么是有用功、额外功、总功.._____________________________________叫有用功;_____________________________________叫额外功;_____________________________________叫总功.2、阅读课本P86下半部分的内容,理解什么是机械效率.______________________________叫机械效率.用_______表示总功,_______表示有用功,________表示机械效率.计算机械效率的表达式是:__________________2.起重机的机械效率一般为_____________,滑轮组的机械效率一般为______________,抽水机的机械效率一般为_______________.3.提高机械效率的办法主要有哪些?4.思考:为什么使用任何机械的机械效率总是小于1?典型例题一台起重机把质量为0.7t的重物匀速提升了4m,而它的电动机所做的功是3.5×104J,则起重机所做的额外功是多少?起重机的机械效率是多少?课后巩固一台起重机将重3600N的货物提高4m,如果额外功是9600J,起重机做的有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少?(要求有必要的文字说明)。
【2019最新】人教版初中物理八年级下册:12、3《机械效率》导学案机械效率》导学案课前预习学案(一)、知识储备点1、了解什么是有用功、额外功和总功。
2、知道并理解什么是机械效率。
(二)、预习自我检测1、必须要做的功叫______;并非我们需要但又不得不做的功叫______;_______加_______是总共做的功,叫总功。
2、用如图所示的滑轮组提升重为600牛的重物,动滑轮重20牛,则拉力要多大?(摩擦及绳的重力不计)要使重物上升2米,绳子自由端需拉过几米?拉力所做的功是多少焦?提升重物所做的功是多少焦?提升动滑轮所做的功是多少焦?直接把物体提高2米,要做多少功?上题中进一步分析:哪是有用功________________;额外功______________;总功_________________________。
3、_____________________________叫机械效率。
有用功总是______总功,所以机械效率总是______1。
(填“大于”、“等于”或“小于”) (三)预习随笔:写下你的困惑和问题课内探究学案学习目标:(1)知道有用功、额外功、总功的含义,指出它们之间的关系.(2)能结合实例认识什么是有用功、额外功、总功.(3)理解机械效率的概念,知道机械效率小于1及没有单位的原因.(4)会利用公式η=W 有/W 总进行有关计算.(5)知道利用斜面拉物体时,有用功与总功的计算方法,会计算斜面的机械效率。
(6)会测定斜面的机械效率,并会运用控制变量法的实验方法进行探究实验。
F教学重点与难点:重点:能结合实例认识什么是有用功、额外功和总功;理解机械效率的概念,会利用公式η=W有/W总进行有关计算.难点:会分析影响机械效率大小的因素,指出提高机械效率的方法.教学过程:一、阅读“想想议议”,根据图15.2-1和1-3段找出哪是“有用功、额外功和总功”?1、交流讨论:额外功产生的原因有哪些呢?2、练一练: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,求定滑轮的有用功、总功和额外功二.机械效率1.自学“机械效率”部分并完成填空(1)______跟_______的比值叫机械效率;公式是_______.(2)______总是小于总功,所以机械效率总是小于____;(3)机械效率通常用_______表示.(4)起重机的机械效率为______,滑轮组的机械效率_______,抽水机的机械效率________.2、思考回答:机械效率有没有可能大于100%?3、继续练: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。
第3节 机械效率
一、目标导引
1、通过实验和讨论知道有用功、额外功和总功的含义及三者之间的关系;
2、理解机械效率的定义及物理意义,会进行相关的计算;
3、会测滑轮组的机械效率。
4、知道提高机械效率的意义和主要方法。
二、探究学习
(一)通过实验和讨论知道有用功、额外功和总功的含义及三者之间的关系
学习活动1:探究实验:使用动滑轮是否省功?
1、 用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度,计算拉力所做的功。
2、 用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升的高度,再次计算拉力所做的
功。
这两次拉力所做的功一样吗?为什么?
展示评价1:
1、有用功是指 ,用符号 表示;
2、额外功是指 ,用符号 表示;
3、总功是指 ,用符号 表示;总功、有用功和额外功,它们之间的关系是 。
(二)理解机械效率的定义及物理意义,会进行相关的计算。
学习活动2:阅读教材,回答下列问题:
1、总功、有用功和额外功,它们之间的关系是 。
2、物理学中把 叫机械效率,它的符号是 ,写作: ,常用 来表示,机械效率的计算公式是 。
有用功在总功中所占的比列越大,说明机械效率 。
3、总功等于有用功和额外功之和,则η又可以表示为 。
说明:①η 为一比值,没有单位(目前为止我们所学过的,唯一没有单位的物理量); ②在实际中,由于机械自重、摩擦等因素的存在,额外功W 额外是一定存在的,即W 额外 > 0 , 可见W 有用 < W 总,所以η < 100%,只有在理想机械中,忽略机械自重、摩擦等因素时,这时W 额外 = 0 ,η = 100% 。
③机械效率表示有用功在总功中所占的比值,机械效率越大,做相同的有
用功,需要的总功越少,机械能够更好地发挥效用。
η 的高低是机械性能优劣、
质量好坏的重要标志之一。
展示评价2:例题: 如图利用一个动滑轮把重为400 N 的货物匀速提高2 m ,所
用的拉力 F 是250 N ,求总功、有用功、额外功和动滑轮的机械效率。
(三)探究:测滑轮组的机械效率
学习活动3:仔细观察右图,如果要将重物提升上去,试着在图中画出两
种绕法。
2、根据图所示方式组装滑轮组,并进行实验,将实验数据填写在下表,测出有用功和总功,算出机械效率。
(1)在以上的两种方法中,提高相同的重物,滑轮组的机械效率相同吗?
(2)影响滑轮组机械效率的因素有哪些?如何提高滑轮组的机械效率?
(3)你能否求出动滑轮重?
学习活动4:阅读教材,了解提高机械效率的意义和主要方法。
展示评价4:说出提高机械效率的意义和方法
思考:如何提高机械效率?
学习活动5:小结自己学到的知识,并能用语言描述
展示评价5:我本节课的收获是:
三、课堂练习
1、判断下列说法的对错:
(1)η越小,说明机械效率越高 ( )
(2)提高机械效率的主要方法是减小额外功。
( )
(3)只要科学技术达到一定的水平,机械效率可以提高到甚至超过100% ( ) 2、甲、乙两台机械,甲的机械效率是80%,乙的机械效率是60%,则 ( )
A.使用甲机械做功省力 B.使用乙机械做功省力
C.使用甲机械做的额外功少 D.以上说法都不对
3、起重机在20s内把重物匀速提到楼顶,起重机所做的总功是4×104J,额外功是1.6×104J,则起重机做的有用功是 J,机械效率是________,起重机的总功率是________W。
4、用动滑轮将重60N的物体提高1m,人对绳的拉力是40N,则有用功是___________J,总功是___________J,额外功是___________J,机械效率是_____________。
5、利用一动滑轮把重200N的物体匀速提高2m,若滑轮的效率为80%,那么有用功是
__________J,总功是___________J,动力是____________N。
6、如右图所示,用滑轮组匀速提起一个重为300N的物体,物体在10s内竖
直上升了1m,人拉绳的力为200N,不计绳重和摩擦,求:
(1)人做的有用功是多少?额外功是多少?总功是多少?
(2)滑轮组的机械效率为多少?(3)动滑轮重多少?
四、课后延伸
如何测量斜面的机械效率?怎样计算斜面的机械效率?影响斜面机械效
率的因素有哪些?。