物理人教版八年级下册第十二章 第三节机械效率 教学设计
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第十二章 第三节机械效率 教学设计
教学目标:能结合实例分析什么是有用功、额外功、总功。能说明机械效率的含义,知道机械效率小于1。能利用机械效率定义公式进行简单计算。通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物重的关系。
重点难点: 1机械效率(通过实例仔细分析有用功、额外功、总功,真正认识机械效率的含义)。
2.滑轮组的机械效率(经历测量机械效率的全过程)。
一、引入新课:
指导学生阅读“引文”引入课题
二、新课教学:
(一) 有用功和额外功
问:不使用机械直接用手提升物体做功与使用机械做功相同吗?
1、 分析有用功和额外功
实例:用桶从井里提水与从井里捞桶。(从目的出发)
2、 演示:使用动滑轮是否省功?
(1) 直接用手将钩码提升h,W1=Gh
(2) 用动滑轮匀速提升h,拉力做功W2=Fs
实验结果表明W2>W1,说明使用动滑轮不能省功。原因是在提升钩码的同时还要克服动滑轮重和摩擦多做功。
3、 有用功、额外功、总功的概念
有用功:提升重物时必须做的功 W有=Gh
额外功:克服机械重、摩擦等因素影响多做的功W外
总功:有用功和额外功之和 W总=Fs= W有+W外
(二) 机械效率
1、 机械效率概念 有用功跟总功的比值。
η= W有/ W总
【强调】η表示有用功占总功的百分比,η<1,无单位;η大小反映机械的性能;η大小与做功多少、快慢无关。
例1、(教材P86)
2、实验:测量滑轮组机械效率
目的:引导学生组装并测量η,培养动手实验能力。
原理:η= W有/ W总=Gh/Fs=G/nF
器材:
步骤:称钩码重G→匀速提升h(记录F、s、h)→计算W有、W总及η→重复2次。
分析论证:①三次结果η不同;
②当f=0时,η=G物/G物+G动。
(G动一定,G物↑→η↑;G物一定,G动↓→η↑。)
【说明】斜面的机械效率η= W有/ W总=Gh/Fs
3、提高机械效率的意义和方法
(1)意义:减少能耗,降低成本。
(2)方法:减小额外功;在额外功一定时增大有用功。
例2、测定滑轮组机械效率的实验
例3、如图所示,用80N的拉力在10s内把120N的重物匀速提升5m。求: 有用功?总功?机械效率?人对滑轮组做功的功率?
板书设计: 一、有用功、额外功、总功
二、机械效率 η= W有/ W总
三、测定滑轮组机械效率 原理 η= W有/ W总
课堂作业
1、如图所示用滑轮组将重600N的物体在10秒内匀速提升了5 m,如拉力为400N,则下列各计算结果正确的是( )
A、拉力所做的功为6000J
B、机械所做的有用功为2000J
C、拉力的功率为600w
D、该滑轮组的机械效率为75%。
2、某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图所示,实验数据如下表。若不计摩擦,比较1和2两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与
有关;比较1和3两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与动滑轮的个数(或动滑轮的总重)、提升的物重 有关。