初中物理北师大版八年级下册五、探究——使用机械是否省功教案

这是一份初中物理北师大版八年级下册五、探究——使用机械是否省功教案，共4页。教案主要包含了情景导入，进行新课，课堂小结，布置作业，板书设计等内容，欢迎下载使用。
第九章 第五节 探究——使用机械是否省功 教学目标1．知识与技能(1)通过探究活动，知道使用任何机械都不省功。(2)通过探究活动，理解机械效率。2．过程与方法(1)经历探索使用机械能不能省功的实验过程，培养观察能力，体会实验研究方法。(2)在实验探究过程中，培养学生设计实验、收集实验数据、从实验中归纳科学规律的能力。3．情感态度与价值观(1)通过探究性物理学习活动，使学生体验探究的乐趣。(2)在实验探究过程中，培养学生尊重实验事实的科学态度。 教学重难点重点：机械效率的概念和计算。难点：通过实验探究功的原理。 教学过程一、情景导入使用简单机械可以改变力的方向，也可以省力、省距离，那能不能省功呢？二、进行新课(一)功的原理让学生阅读教材，各小组讨论，然后提出猜想，制订计划，进行实验，并把实验数据填入下面的表格中。力/N移动距离/m力做的功/JF1＝h＝W1＝F2＝s＝W2＝　　直接用弹簧测力计吊起一个重物，弹簧测力计的拉力对重物做的功为W1，再用弹簧测力计拉一个动滑轮吊起重物，使重物上升相同的高度，弹簧测力计的拉力做的功为W2，由实验中做功的数据比较，W1＜W2。由此我们可以看出，使用机械不但不省功，而且要额外多做功，这是因为我们在使用机械做功时，需要克服机械自身重力和克服摩擦力而必须多做功。教师总结：大量实验表明使用任何机械都不能省功。(二)机械效率在将沙子运到三楼的过程中，目的是运沙，可以选择的方式很多，下图展示了其中的几种方式，其中，沙重100N，人重500N，桶重20N，动滑轮重10N，袋重5N，楼层高3m。下表是利用上图所示的几种做功方式的相关记录，仔细分析，看看你有什么收获。 做功方式对沙做的功/J对人做的功/J对桶做的功/J对袋做的功/J对动滑轮做的功/J总功/J甲6003000120  3720乙600 120 60780丙600  3060690　　思考问题1：从做功多少的角度出发，你愿意选择上述做功方式中的哪一种？问题2：上述做功方式中，无论采用哪一种方式，都必须做的功是对谁做的功？这是我们需要的功吗？让学生阅读材料，思考下面问题：(1)什么叫有用功、额外功和总功？它们之间有什么关系？(2)什么叫机械效率？其表达式怎样？(3)为什么机械效率小于1?师生共同讨论得出结论：(1)有用功(W有用)：人们需要做的功，也就是为了达到目的人们必须做的对人们有用的功。额外功(W额外)：为了达到一定目的人们并不需要但又不得不额外做的功。总功(W总)：有用功和额外功的总和。W总＝W有用＋W额外。(2)有用功跟总功的比值叫作机械效率。公式：η＝。(3)由于W有用＜W总，所以η＜1。例1：使用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货物抬高20cm，手向下压杠杆的力是220N，手下降的高度是________cm，人做的总功是________J，有用功是________J，额外功是________J。解析：手下降的高度s＝2h＝2×0.2m＝0.4m，有用功W有＝Gh＝400N×0.2m＝80J，人做的总功W总＝Fs＝220N×0.4m＝88J，额外功W额＝W总－W有＝88J－80J＝8J。答案：40　88　80　8规律总结：根据概念区分有用功、额外功和总功，是解答此类问题的关键，为了达到某一目的而必须做的功叫有用功。在工作时，对我们没有用，但又不得不做的功叫额外功。有用功和额外功之和叫总功，即动力做的功。例2：建筑工地用如图所示的简易滑轮组提升砖块，某工人将重500N的砖块一次匀速提升到离地面4m高的砌墙处，所用拉力是200N，所用时间是20s，求这次提升砖块的过程中：(1)工人做的有用功；(2)工人做功的功率；(3)滑轮组的机械效率。答案：(1)W有＝Gh＝500N×4m＝2000J。 (2)W总＝Fs＝200N×4m×3＝2400J，P＝＝＝120W。(3)η＝＝＝83.3%。三、课堂小结本节课主要通过实验探究得出功的原理，进一步引出有用功、额外功和总功的概念，并得出机械效率的公式。四、布置作业教材第114页作业1、2、3、4。五、板书设计1．功的原理使用任何机械都不能省功2．机械效率(1)有用功W有用(2)额外功W额外(3)总功(W总)：有用功和额外功的总和，即W总＝W有用＋W额外(4)有用功跟总功的比值叫作机械效率。公式η＝，η＜1