八年级物理下册公开课《机械效率》教学设计 第五节 机械效率一、教材分析本节教材从实验探究出发,让学生通过比较的方法发现问题,即拉力直接做功与拉力借助动滑轮做功,两者在数值上的差异,进而引导学生分析出现这种差异的原因,从中自然的引出总功、额外功和有用功三个概念以及它们之间的关系,由此顺理成章地导出机械效率,以及机械效率的测算方法,再通过一道例题的分析与演算,帮助学生从具体应用中理解有用功、总功以及机械效率的意义,规范学生解答物理计算题的过程。最后探究“机械效率总是一定的吗”这一问题,让学生知道任何机械的效率都有一个范围,进一步加深对机械效率的理解。三、教学目标1、知识与技能:知道有用功、额外功和总功的含义及三者的关系;理解机械效率的概念,并能计算简单机械的效率。2、过程与方法:在实验探究过程中学会设计实验,收集实验数据,归纳规律。3、情感态度与价值观:培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度。四、教学重点和难点重点:对机械效率概念的理解。难点:测量滑轮组和斜面的机械效率。五、教学方法 实验探究、交流讨论六、教具学具多媒体课件,滑轮组,铁架台,弹簧测力计,钩码,刻度尺,七、教学过程1.情境引入生活生产中,提升重物,可以使用定滑轮,也可以使用动滑轮。观察图1,思考:做功相等吗?实验过程:(1)用弹簧测力计将勾码匀速提升一定高度。如图(a),记录弹簧测力计示数。(2)用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样的勾码匀速提升相同高度,如图(b)。记录弹簧测力计示数。(3)并将记录下的弹簧测力计示数填入表格中,并完成表格该表格。
实验序号
拉力F/N
移动距离s/m
做功W/J
a
b
将表格完成后,你会发现借助动滑轮的弹簧测力计,拉力做的功要更多一些,你知道是为什么?(1)要实现目的,完成有用功,必须施加动力F对绳子做功,是总功(2)提升重物G是目的,有利用价值,是有用功(3)克服机械重力和摩擦而做功,是额外功三者关系: W总= W有+ W额2、新课学习播放视频(图2),进一步了解利用机械做功中的有用功、额外功和总功。人对砂子做功为:100N ×6m=600J 人克服自身重力做功:400N×6m=2400J人对桶做功为:20N×6m=120J 人对动滑轮做功为:10N×6m=60J人对口袋做功为:5N×6m=30J方案一:W有=600J W额=2400J+120J=2520J W总=3120J方案二:W有=600J W额=60J W总=660J方案三:W有=600J W额=60J+120J=180J W总=780J方案四:W有=600J W额=60J+30J=90J W总=690J 有用功相同而总功不同,反映机械一个重要参数——机械效率:有用功跟总功的比值 3、习题提升例题:利用如图3所示的滑轮组,在F=80N的拉力作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m,绳重、摩擦不计。求:(1)W总=?(2)W有=? (3) W额=? (4)η=?4、深入探究图4中两个滑轮组的机械效率是一样吗?按照右图方式组装好滑轮组,并使用该滑轮组分别用甲、乙两组勾码提起,再将两次实验所测算的数据填入表中。
序号
F/N
s/m
W总/J
G/N
h/m
W有/J
η
甲
乙
比一比两者的机械效率是否相同样,是什么原因导致的?如何提高机械效率 ?(1)改进机械的结构,减小机械自重动滑轮太重,使滑轮组机械效率很低,换用较轻滑轮就可提高其机械效率。(2)减小机械间的摩擦力加强机械运动部位的润滑。5、课堂小结6、布置作业P205 作业题1,2,3,4八、板书设计(ppt播放)九、教学反思