滬科版2020年物理八年級(jí)下冊(cè)第10章《第5節(jié)機(jī)械效率》教案

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1、《第五節(jié)　機(jī)械效率》教案 教學(xué)目標(biāo) 1．能結(jié)合實(shí)例了解什么是有用功、額外功和總功。 2．理解什么是機(jī)械效率。 3．理解什么是機(jī)械效率，能夠設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量斜面、滑輪組、杠桿等簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率。 4．能利用實(shí)驗(yàn)探究的數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)械效率，知道機(jī)械效率總小于1。 教學(xué)重點(diǎn) 1．理解機(jī)械效率的概念，會(huì)利用公式η＝進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。 2．掌握機(jī)械效率的計(jì)算方法，理解如何提高機(jī)械效率。 教學(xué)難點(diǎn) 1．對(duì)機(jī)械效率的理解及應(yīng)用。 2．探究斜面、杠桿、滑輪等簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率，掌握影響機(jī)械效率的因素。 課時(shí)安排 2課時(shí) 課前準(zhǔn)備 課件 教學(xué)過(guò)程 一、導(dǎo)入新課 第1課時(shí)　認(rèn)識(shí)機(jī)械效率

2、 這節(jié)課，我們就一起來(lái)研究學(xué)習(xí)《第1課時(shí)　認(rèn)識(shí)機(jī)械效率》。（板書(shū)課題） 二、自學(xué)互研 （一）有用功、額外功和總功 閱讀課本第202頁(yè)的內(nèi)容，完成下列問(wèn)題。 如圖所示，把重100 N的沙子運(yùn)上三樓是我們需要的，對(duì)我們有用的功，我們稱(chēng)之為_(kāi)_有用功__；圖1中克服重力做的功和對(duì)桶做的功，圖2中對(duì)滑輪做的功和對(duì)桶做的功以及圖3中對(duì)滑輪做的功和對(duì)口袋做的功是我們不需要，而又不得不做的功，稱(chēng)之為_(kāi)_額外功__；__有用功__和__額外功__的總和就是我們所做的總功。 易錯(cuò)警示： 機(jī)械效率的高低與做功多少無(wú)關(guān)，由于有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1。 獨(dú)立完成知識(shí)板塊一、二，教師

3、巡視。根據(jù)完成情況挑幾組同學(xué)帶領(lǐng)大家分別學(xué)習(xí)板塊一、二，其他同學(xué)補(bǔ)充或糾錯(cuò)。 教師選擇兩組同學(xué)在全班展示方案一、二，小組同學(xué)互相點(diǎn)評(píng)。 各小組將各知識(shí)板塊中不能解決的問(wèn)題展示到小黑板上，尋求小組間合作探究，共同解決。 對(duì)照學(xué)習(xí)目標(biāo)思考： 1．今天我學(xué)到了什么知識(shí)？ 2．我掌握了哪些研究方法？ 3．我還存在的疑惑是什么？ （二）機(jī)械效率 閱讀課本第202～203頁(yè)的內(nèi)容，完成下列問(wèn)題。 1．如圖所示甲乙兩個(gè)滑輪組，其中每個(gè)滑輪重都相同，用它們分別將重物G1、G2提升相同高度，若G1＝G2，則拉力所做有用功__相同__，額外功__不同__，總功__不同__(選填“相同”或“不

4、同”)，有用功與總功之比為_(kāi)_機(jī)械效率__。 2．什么叫機(jī)械效率？公式是怎樣的？ 答：在物理學(xué)中，用機(jī)械效率表示有用功在總功中所占的比例，用百分比表示。 機(jī)械效率＝×100%，η＝×100%。 3．為什么機(jī)械效率沒(méi)有大于1的？ 答：使用任何機(jī)械都不可避免地要做額外功，因此，有用功總是小于總功，所以η總是小于1。 三、合作探究 對(duì)學(xué)：分享檢測(cè)題：①對(duì)子之間檢查獨(dú)學(xué)成果，用紅筆互相給出評(píng)定等級(jí)。 ②對(duì)子之間針對(duì)獨(dú)學(xué)內(nèi)容相互解疑并標(biāo)注對(duì)子之間不能解疑的內(nèi)容。 群學(xué)：研討：①小組長(zhǎng)先統(tǒng)計(jì)本組經(jīng)對(duì)學(xué)后仍然存在的疑難問(wèn)題并解疑。 ②針對(duì)展示的方案內(nèi)容展開(kāi)小組交流、討論，幫助解決組內(nèi)疑難

5、。 四、交流展示 方案一：用一滑輪組分別將1 000 N和2 000 N的物體勻速提高相同的高度，動(dòng)滑輪重200 N，繩重及摩擦都不計(jì)，則在上述兩種情況中(　A　) A．人做的額外功相等　　　　　　　B．滑輪組的機(jī)械效率相等 C．人做的總功相等 D．人做功的功率相等 方案二：如圖所示的漫畫(huà)描述了“竹籃打水一場(chǎng)空”這一諺語(yǔ)，試用“有用功和額外功”的知識(shí)解釋諺語(yǔ)“竹籃打水一場(chǎng)空”的物理含義。 答：用竹籃打水時(shí)，人們對(duì)水做的功是有用功，而水會(huì)很快流盡，故有用功會(huì)為零。 解析　用竹籃打水時(shí)，對(duì)水所做的功是有用功，對(duì)竹籃所做的功是額外功。 五、板書(shū)設(shè)計(jì)

6、 第1課時(shí)　認(rèn)識(shí)機(jī)械效率 1.有用功、額外功和總功 2.機(jī)械效率 六、教后反思

7、 第2課時(shí)　探究和測(cè)量機(jī)械效率 一、導(dǎo)入新課 機(jī)械效率是描述機(jī)械性能優(yōu)良的物理量，機(jī)械效率高的性能優(yōu)良。機(jī)械效率的高低與所使用的機(jī)械工作時(shí)是否省力及省力的多少無(wú)關(guān)；與機(jī)械工作時(shí)的快慢程度無(wú)關(guān)；與機(jī)械工作時(shí)所完成的功的數(shù)量多少也無(wú)關(guān)。下面我們看書(shū)上第204頁(yè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)如何測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率。 這節(jié)課，我們就一起來(lái)研究學(xué)習(xí)《第2課時(shí)　探究和測(cè)量機(jī)械效率》。（板書(shū)課題） 二、自學(xué)互研 （一）探究滑輪組的機(jī)械效率 閱讀課本第204頁(yè)的內(nèi)容，讀下面一段文字，完成下列問(wèn)題。 1．如

8、圖所示分別測(cè)量每個(gè)滑輪組中鉤碼提升的高度并計(jì)算拉力所做的功，利用公式η＝×100%＝＝計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率，利用控制變量法比較幾個(gè)滑輪組的機(jī)械效率的大小。由實(shí)驗(yàn)可知滑輪組的機(jī)械效率與物重和滑輪重有關(guān)系： (1)當(dāng)有用功一定時(shí)，滑輪的質(zhì)量越小，機(jī)械效率越__大__； (2)當(dāng)額外功一定時(shí)，物重越大，機(jī)械效率越__大__。 2．提高機(jī)械效率的方法有哪些？ 答：提高滑輪組的機(jī)械效率的方法主要有：盡可能地增加物重，減小動(dòng)滑輪重，減小繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦。 3．根據(jù)上述分析，小組討論交流為什么使用任何機(jī)械都要對(duì)外做額外功？ 答：因?yàn)槿魏螜C(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中都存在摩擦，任何機(jī)械都受重力作用，所以使

9、用任何機(jī)械都要克服摩擦和機(jī)械自重而做額外功。 方法指導(dǎo)： 1．當(dāng)其他條件相同時(shí)，斜面越粗糙，機(jī)械效率就越低。 2．當(dāng)其他條件相同時(shí)，斜面的傾角越大，越費(fèi)力，機(jī)械效率越大。 獨(dú)立完成知識(shí)板塊一、二，教師巡視。根據(jù)完成情況挑幾組同學(xué)帶領(lǐng)大家分別學(xué)習(xí)板塊一、二，其他同學(xué)補(bǔ)充或糾錯(cuò)。 教師選擇兩組同學(xué)在全班展示方案一、二，小組同學(xué)互相點(diǎn)評(píng)。 各小組將各知識(shí)板塊中不能解決的問(wèn)題展示到小黑板上，尋求小組間合作探究，共同解決。 對(duì)照學(xué)習(xí)目標(biāo)思考： 1．今天我學(xué)到了什么知識(shí)？ 2．我掌握了哪些研究方法？ 3．我還存在的疑惑是什么？ （二）探究斜面的機(jī)械效率 主自閱讀課本第203～204

10、頁(yè)的內(nèi)容，完成下列問(wèn)題。 如圖所示，用彈簧測(cè)力計(jì)沿與斜面平行的方向拉動(dòng)物體，分別測(cè)量物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度和高度，多次改變斜面的傾斜度和斜面的粗糙程度，記錄數(shù)據(jù)，利用公式η＝×100%＝求出斜面的機(jī)械效率。由實(shí)驗(yàn)可知斜面的機(jī)械效率與斜面的__傾斜度__和斜面的__粗糙程度__有關(guān)。 三、合作探究 對(duì)學(xué)：分享檢測(cè)題：①對(duì)子之間檢查獨(dú)學(xué)成果，用紅筆互相給出評(píng)定等級(jí)。 ②對(duì)子之間針對(duì)獨(dú)學(xué)內(nèi)容相互解疑并標(biāo)注對(duì)子之間不能解疑的內(nèi)容。 群學(xué)：研討：①小組長(zhǎng)先統(tǒng)計(jì)本組經(jīng)對(duì)學(xué)后仍然存在的疑難問(wèn)題并解疑。 ②針對(duì)展示的方案內(nèi)容展開(kāi)小組交流、討論、幫助解決組內(nèi)疑難。 四、交流展示 方案一：如圖斜

11、面長(zhǎng)s為1.2 m、高h(yuǎn)為0.3 m，現(xiàn)將重為16 N的物體沿斜面向上從底端勻速拉到頂端，若拉力F為5 N，拉力的功率為3 W，則斜面的效率是__80%__；物體由斜面底端運(yùn)動(dòng)到頂端用時(shí)__2__s__。 方案二：一輛汽車(chē)不慎陷入泥坑，司機(jī)用如圖所示的滑輪組將汽車(chē)拖出。已知整個(gè)過(guò)程中，水平拉力F是1×104 N，汽車(chē)沿水平方向勻速移動(dòng)了4 m，滑輪組的機(jī)械效率為80%。求： (1)拉力F做的總功； (2)有用功為多大？ 解：(1)W總＝Fs＝1×104 N×4 m×3＝1.2×105 J (2)W有用＝W總×80%＝1.2×105 J×80%＝9.6×104 J。 五、板書(shū)

12、設(shè)計(jì) 第2課時(shí)　探究和測(cè)量機(jī)械效率 1.探究滑輪組的機(jī)械效率 2.探究斜面的機(jī)械效率 六、教后反思 7 / 7