八年級(jí)物理下冊(cè) 12_3 機(jī)械效率教案 （新版）新人教版

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12.3機(jī)械效率 章節(jié)（課題）名稱 12.3機(jī)械效率 學(xué)時(shí) 1 總課時(shí) 31 三維目標(biāo) 知識(shí) 技能 1. 了解什么是有用功、額外功、總功； 2.理解機(jī)械效率的概念，會(huì)利用公式η=W有用/W總計(jì)算某種簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率，知道機(jī)械效率小于1。 3.知道提高機(jī)械效率的意義和主要方法。 過程 方法 通過參與測(cè)量斜面機(jī)械效率的活動(dòng)，學(xué)習(xí)擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案。 情感態(tài)度與價(jià)值觀 1. 讓學(xué)生關(guān)注常見的各種機(jī)械的機(jī)械效率，在生活學(xué)習(xí)中樹立效率意識(shí)。 2. 在測(cè)量機(jī)械效率的探究活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生合作精神，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。 項(xiàng)目 內(nèi)容 解決措施 教學(xué)重點(diǎn) 機(jī)械效率的概念和計(jì)算。 教學(xué)難點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)探究測(cè)定某種簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率。 教學(xué)過程設(shè)計(jì) 教學(xué)內(nèi)容及問題情境 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 教學(xué)札記 一、創(chuàng)設(shè)環(huán)境，引入新課 現(xiàn)代社會(huì)是提倡高效率社會(huì)。高效率就是以盡可能少的消耗，取得盡可能多的效益。比如，同樣是搬運(yùn)物體到高處，用不同的方法都可以完成。但是，如果需要我們多次反復(fù)搬運(yùn)，我們就要很現(xiàn)實(shí)地想一想：做同樣一件事，使用哪種機(jī)械的能量損耗最小、效率最高呢？ 二、師生共同活動(dòng)，進(jìn)行新課 (一)建立機(jī)械效率的概念 1.觀察提沙上樓的三種方法圖，引出“有用功”、“總功”、“額外功” 引入： “想想議議” 提出問題1：同樣把100N的沙子運(yùn)上樓，三種方法都必須要做什么功？ 問題2：人使用機(jī)械做的功怎么計(jì)算？三種方法中人做功的大小一樣嗎？ 問題3：能判斷哪些是為完成目標(biāo)額外要做的功嗎？ 整理結(jié)論： 都必須完成的功是：提升沙子做的功 (W有=G沙h=100N6m=600J)——引出“有用功” 人總共做了的功：找出人所需的拉力F和拉力通過的距離s, (W總=Fs=……) ——引出“總功” 不得不多做的功是：同時(shí)提升容器或(搬運(yùn)自己)作的功 (W額=G桶h=……)——引出“額外功” 2.引入機(jī)械效率的概念 師：上圖中，選用哪種方法做功效率最高？說出你的理由。 學(xué)生：猜想丙。選擇依據(jù)：做同樣的有用功，額外功最小(損耗最少)，機(jī)械效率最高 或：做同樣的有用功，總功最少的(消耗的總能量最少的)，機(jī)械效率最高。 3.建立機(jī)械效率的概念(定義、公式) 由于“總功”和“有用功”易于觀察、測(cè)量，人們直接用“總功”和“有用功”的差異——“有用功在總功中占的百分比”。來比較做功效率的高低。并稱之為“機(jī)械效率”。 1.用機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率高低。 2.機(jī)械效率的大小用有用功在總功中占的百分比來表示。 3.機(jī)械效率的計(jì)算公式(η=W有用/W總)。 注意：①機(jī)械效率沒有單位；通常用百分?jǐn)?shù)表示。 ②機(jī)械效率總小于1(此處讓學(xué)生討論后得出結(jié)論) ③總功的兩種計(jì)算方法： 有用功和額外功的和：W總=W有用+ W額外 使用機(jī)械時(shí)(人)動(dòng)力做的功：W總 =F動(dòng)力 S動(dòng)力 作用在機(jī)械上的動(dòng)力 動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離 (二)例題與練習(xí)：對(duì)機(jī)械效率的簡(jiǎn)單計(jì)算 題1 算算起重機(jī)的機(jī)械效率，起重機(jī)把質(zhì)量為0.6t的重物勻速提升了3m，而它的電動(dòng)機(jī)所做的功是34000J，起重機(jī)的機(jī)械效率是多少？ 解： 答：起重機(jī)的機(jī)械效率是53% 題2 用一動(dòng)滑輪把重為600N的貨物提高2m，所用拉力是350N，那么有用功、總功、額外功為多少？這個(gè)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為多少？ 解：W有＝Gh＝600N 2m=1200J ∵S= nh = 2h =22m ＝4m ∴W總＝ FS＝ 350N X 4m=1400J W額＝ W總－ W有＝ 1400J －1200J＝200J ∴ 機(jī)械效率的說明： 任何機(jī)械本身都受到重力作用，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件之間又存在摩擦。所以使用任何機(jī)械，除了有用功之外都不可避免地要做額外功。因此，任何機(jī)械的效率都會(huì)小于1。 (三)怎樣提高機(jī)械效率的思考 1.提高機(jī)械效率的意義：減少能耗，降低生產(chǎn)成本。 2.引導(dǎo)學(xué)生在理論上分析研究提高機(jī)械效率的方法。 教師指出提高機(jī)械效率的有效方法：減小額外功。 三、課堂小結(jié) 有用功——為實(shí)現(xiàn)目的而做功 1.總功 (動(dòng)力對(duì)機(jī)械 所做的功) 額外功——克服機(jī)械自身部件(如動(dòng)滑輪、繩子)的重力和摩擦等而做的功 2.機(jī)械效率的概念： ①意義：機(jī)械效率是描述機(jī)械做功效率的物理量。 ②定義：有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率。 ③公式： 特例：豎直提升重物：W有用=G物h（不使用機(jī)械直接用手做的功） 特例：水平移動(dòng)物體：W有用=f摩擦L 作用在機(jī)械上的動(dòng)力做的功 W總 = F動(dòng)力S動(dòng)力 ④單位：無(wú) 3.能測(cè)定某種斜面(滑輪)的機(jī)械效率： 提升重物時(shí)： 4.知道提高機(jī)械效率的方法：減小額外功 (提高機(jī)械效率的途徑：減輕自重、減小摩擦、改進(jìn)結(jié)構(gòu)等) 方法上：實(shí)驗(yàn)探究的方法。 四、布置作業(yè) 1.復(fù)習(xí)機(jī)械效率，寫出知識(shí)提綱。 2.課后 1——4題。 學(xué)生討論，甲、乙相比……乙丙相比……(用控制變量法便于比較) 學(xué)生交流，教師指導(dǎo)，引出機(jī)械效率的概念、公式： 在教師指導(dǎo)下完成計(jì)算 師生總結(jié)：減小額外功的具體方法。(改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)，對(duì)機(jī)械經(jīng)常保養(yǎng)，減小摩擦等都可提高機(jī)械效率) 實(shí)驗(yàn)探究斜面的坡度與機(jī)械效率的關(guān)系 情景引入 通過分析發(fā)現(xiàn)，完成同樣的目標(biāo)事件，不同機(jī)械消耗的總能量不同。 個(gè) 性 化 教 學(xué) 為學(xué)有余力學(xué)生所做的調(diào)整 為需要幫助的學(xué)生所做調(diào)整 板書設(shè)計(jì) 課題：機(jī)械效率 有用功——為實(shí)現(xiàn)目的而做功。 1.總功 (動(dòng)力功) 額外功——不得不做的功。 2.機(jī)械效率的概念： ①意義：機(jī)械效率是描述機(jī)械做功效率的物理量。 ②定義：有用功跟總功的比值。 ③公式： ④單位：無(wú) 。 3.知道提高機(jī)械效率的方法：減小額外功。 教學(xué)反思