2024八年级物理下册第十二章简单机械第3节机械效率第1课时机械效率教学设计1新版新人教版.docVIP

Page1

第3节机械效率

一、教学目标

（一）学问与技能

1．能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。

2．明确机械效率是描述做功效率的物理量。能利用机械效率的公式进行简洁的计算。

3．能设计试验，测定某种简洁机械的机械效率。

（二）过程与方法

1．通过探究运用动滑轮的特点，知道运用机械就要做额外功。

2．通过试验与探讨，相识提高机械效率的主要方法。

（三）情感看法与价值观

知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识，增加将科学服务于人类的责任感。

二、教学重难点

本节内容由“有用功和额外功”“机械效率”两部分构成，机械效率是本节教学的重点。教学中要通过实例分析有用功、额外功和总功，使学生真正相识机械效率的含义。测量滑轮组的机械效率是本节的难点。教学中要组织学生经验测量的全过程，如让学生经验组装试验装置、测量数据、得出结论的过程，激发学生的学习爱好，同时增加他们的实践体验。

重点：机械效率的概念和有关计算。

难点：测量滑轮组的机械效率。

三、教学策略

以“利用动滑轮提升重物”为背景，提出问题：动力对绳子做功等于动滑轮提升重物所做的功吗？让学生揣测并设计试验来验证自己的猜想。学生经过数据分析后发觉，动力对绳子做的功总是大于动滑轮提升物体做的功。进一步分析探讨，引出有用功、额外功和总功，以及它们之间的关系和效率的概念。通过理解、运用机械效率解决实际问题，相识到提高机械效率的两种方法：减小额外功和增加有用功。在探讨了怎样提高机械效率的问题之后，把效率问题延长到学生的学习和生活中。使学生明白只有提高学习效率才能顺当完成任务。

四、教学资源打算

多媒体设备、实物投影仪、动滑轮、钩码、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、细线等。

五、教学过程

教学环节

老师活动

学生活动

设计意图

导入新课

（5分钟）

小明家最近买了一处新楼房，家在三楼。想把洗手间、厨房装修一下，需把沙子运到三楼。请同学们依据须要，选择器械帮助小明家解决这个问题，看看哪个小组选的方法最好？

图1

如图1所示的三种方法供参考：第1种是人干脆提着沙子上楼；第2种是把沙子放进桶里，人通过动滑轮把沙子拉上楼；第3种是把沙子放进质量较小的袋子里，人通过动滑轮把沙子拉上楼。

请学生发表自己的见解，提出各种方案。并对各个方案进行探讨，比较优缺点。

?

?

经过探讨明确第一种方法太不便利。第三种方法最好，因为它比其次种方法用的力小。提升相同高度做的功少。

创设真实的情景，简洁激发学生爱好，顺当进入教学。

?

通过探讨，为下面学习有用功与额外功做好铺垫。

?

新课教学

（30分钟）

一、有用功和额外功

结合用动滑轮提升沙子，请同学们观看提沙子过程的视频。思索：

1．在把沙子从一楼运上三楼的过程中，每种方法中各对哪些物体做了功？

2．无论他实行哪种方法都必需做的功是他对什么做的功？

3．在几种不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分别是什么？

板书：一般来说，机械对外所做的功为有用功，机械克服自身部件的重力和摩擦力所做的功为额外功，动力对机械所做的功为总功。

总功等于有用功与额外功之和。

指出：前面试验中，第三种方法最好，因为第三种方法做的额外功最少，总功最少。

探讨：不运用机械干脆提升物体做的功，与运用机械提升物体做的功一样吗？（手拉绳做的功与动滑轮对沙子做的功相等吗？）怎样探究这个问题？

1．设计试验方案：用手通过一只弹簧测力计拉一个动滑轮，沿竖直方向匀速缓慢提起重为G的钩码。

2．为了探究上述问题须要测量的物理量是：手对绳的拉力F、手移动的距离s、钩码的重力、钩码上升的高度h。

3．变更钩码的数量，重复上述测量。

4．设计表格，将试验数据填入表中。

次数

手的拉力F/N

手移动距离s/m

钩码重G/N

钩码上上升度h/m

1

?

?

?

?

2

?

?

?

?

3

?

?

?

?

5．分析试验数据：

（1）手拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等？

（2）哪一个做的功多一些？

（3）你认为产生这一现象的缘由是什么？

?

?

?

进一步思索并回答。

?

?

?

?

?

?

?

?

??

?

?

边试验边填表。

分析试验误差，指出要使重物重一些，误差就会小一些。

?

?

?

（1）不相等

（2）手拉绳做的功多

（3）有摩擦，在提起重物时还要提起动滑轮。

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

进一步理解有用功和额外功。并会测量有用功和总功。

二、机械效率

工作中，我们总是希望额外功越少越好；也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。在物理学中，用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。

计算公式：

三者之间的关系：

留意：对于实际机械，由于总是有额外功存在，η＜1。

组织学生探讨：

1.机械效率有单位吗？

2．为什么机械效率没有大于1的？

3．用小数和百