八年级物理下册 12.3机械效率教案 （新版）新人教版.doc

《机械效率》 ◆ 教材分析 机械效率是本章的重点和难点，本节课又是学好滑轮组机械效率的关键。因此对机械效率的定义和理解是本节课的重点也是难点。应该让学生学会定义和理解有用功，额外功，总 功，机械效率知识。 ◆ 教学目标 【知识与技能】 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单的计算。 3．能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。 【过程与方法】 1．通过探究使用动滑轮的特点，知道使用机械就要做额外功。 2．通过实验与讨论，认识提高机械效率的主要方法。 【情感态度价值观】 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，增强将科学服务于人类的责任感。 ◆ 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，使学生真正认识机械效率的含义。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历测量的全过程，如让学生经历组装实验装置、测量数据、得出结论的过程，激发学生的学习兴趣，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。 ◆ 课前准备 ◆ 教师用：教学课件、多媒体设备。 ◆ 教学过程 一、 引入 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。请同学们根据需要，选择器械帮助小明家解决这个问题，看看哪个小组选的办法最好？ 图1 如图1所示的三种方法供参考：第1种是人直接提着沙子上楼；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。 二、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。思考： 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．无论他采取哪种方法都必须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：前面实验中，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。 讨论：不使用机械直接提升物体做的功，与使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．设计实验方案：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．为了探究上述问题需要测量的物理量是：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．改变钩码的数量，重复上述测量。 4．设计表格，将实验数据填入表中。 次数 手的拉力F/N 手移动距离s/m 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 1 2 3 5．分析实验数据： （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原因是什么？ 三、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： 注意：对于实际机械，由于总是有额外功存在，η＜1。 组织学生讨论： 1.机械效率有单位吗？ 2．为什么机械效率没有大于1的？ 3．用小数和百分数来表达机械效率，你认为那种表达更好？ 滑轮组的机械效率 通过多媒体展示例题： 利用如图2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：总功、有用功、额外功和滑轮组的机械效率。 图2 （1）组织学生分析、讨论、计算 （2）展示学生解题过程 （3）总结、评价 四、板书设计 第3节 机械效率 一、有用功和额外功 1.有用功：为了达到工作目的，必须做的功 2.额外功：为了达到工作目的，并非我们需要但又不得不做的功 3.总功：动力所做的所有功,即有用功与额外功的总和 W总 = W有 + W额 2、 机械效率 1. 定义：有用功跟总功的比值叫机械效率（η） 2. 公式：η=W有/W总100％ 3. 特点： （1）机械效率通常用百分数表示，没有单位 （2）机械效率总小于1 （因为有用功总小于总功） 略