八年級物理下冊 114 機械效率學案 （新版）教科版

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第四節(jié)　機械效率 【學習目標】 1．知道什么是有用功、額外功和總功，指出它們之間的關(guān)系。 2．知道機械效率的概念，知道機械效率小于1及沒有單位的原因。 3．會用η＝W有用/W總進行相關(guān)計算。 ———————— 行為提示： 1．認真閱讀學習目標，用雙色記號筆將行為動詞畫上記號。 2．創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課。 規(guī)律總結(jié)： 1．總功的計算方法：根據(jù)定義有W總＝Fs，根據(jù)總功等于有用功與額外功之和有W總＝W有＋W額；由公式η＝有W總＝＝。 2．有用功的計算方法：根據(jù)定義有W有＝Gh；根據(jù)公式η＝有W有＝ηW總；根據(jù)W總＝W有＋W額有W有＝W總－W額。 3．額外功的計算方法：W額＝W總－W有；W額＝(1－η)W總等。 4．機械效率的計算方法；η＝。情景導(dǎo)入　生成問題 談到效率，大家并不陌生，像我們?nèi)粘Ｉ钪兴f的“學習效率”“工作效率”等等都是從一定的角度反映了對某些事物的有效利用程度，使用機械時也要講效率，機械效率，它是表示機械工作時輸出的有用能量與輸入總能量的比值或動力做的功被利用的有效程度的物理量，對于同一機械，它的機械效率是否是一定的呢？機械效率有單位嗎？如何表示它呢？ 自學互研　生成能力 自主閱讀教材P86的內(nèi)容，完成1－3題。 1．什么叫有用功？什么叫額外功？什么叫總功？ 答：有用功：用機械工作時為完成目標必須要做的功，符號W有用。 額外功：為了完成有用功，對人們沒有用，但又不得不做的功，符號W額。 總功：有用功與額外功的總和，符號W總。 2．使用動滑輪能夠省功嗎？為什么？ 答：不能省功，因為在使用動滑輪時除了做有用功還做了額外功。 3．如圖所示，用平行于斜面、大小為1.25 N的拉力F，將重為1.8 N的物體從斜面底端勻速拉至頂端，則有用功是____0.36____J，額外功是____0.14____J。 自主閱讀教材P87－88的內(nèi)容，完成4－5題。 4．什么叫機械效率？公式是怎樣的？ 答：在物理學中，用機械效率表示有用功在總功中所占的比例，用百分比表示。 機械效率＝100%，η＝100%。 5．為什么機械效率沒有大于1的？ 答：使用任何機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。 提示： 在實驗中，一定要勻速豎直向上拉彈簧測力計且在拉動過程中讀數(shù)，如果不是勻速地拉，彈簧測力計示數(shù)忽大忽小，則W總偏大偏小，且滑輪組對鉤碼的拉力不等于鉤碼的重力，則W有偏大偏小，由η＝算出的機械效率數(shù)值差別太大；如果向下拉，彈簧測力計由于彈簧的自重而導(dǎo)致示數(shù)F偏小，η偏大；如果在彈簧測力計靜止時讀數(shù)，由于滑輪與軸之間沒有摩擦，則讀數(shù)F偏小，η偏大。 各小組長將各知識模塊中不能解決的問題展示到黑板上，尋求小組間合作探究，共同解決。 對照學習目標思考： 1．今天我學到了什么知識？ 2．我還存在的疑惑是什么？ 按照教材圖11－4－3所示的方式組裝了滑輪組，并使用滑輪組提起相應(yīng)的重物，小組討論明確實驗中哪些是有用功，哪些是額外功，總功怎么測量，然后進行實驗。 1．實驗原理：____η＝100%____。 2．需測量物理量：____鉤碼的重力G____、____拉力的大小F____、____物體上升的高度h____、____拉力作用點移動的距離s____。 3．所需器材：鐵架臺、鉤碼、滑輪組、細線、____彈簧測力計____、____刻度尺____。 4．實驗結(jié)論： (1)用一個滑輪組提升不同的重物，則重物越重，機械效率越____高____。 (2)提高機械效率的途徑：①____每次盡可能多地提升重物，以增加有用功____；②____減少動滑輪的重量及各種摩擦____。 5．影響滑輪組機械效率的因素：____(1)被提升重物的重量；(2)動滑輪的重量；(3)繩重；(4)各種摩擦____。 交流展示　生成新知 沿著長5 m、高1 m的斜面，把重1 000 N的物體勻速推上去，若不計斜面的摩擦，拉力應(yīng)為多大？若考慮斜面的摩擦，所用拉力是280 N，有用功是多少？總功是多少？斜面的機械效率是多少？ 答：不計斜面的摩擦時，拉力為200 N，考慮斜面的摩擦時，有用功為1 000 J，總功為1 400 J，斜面的機械效率為71%。 當堂演練　達成目標 見學生用書 課后反思　查漏補缺