初中物理人教版八年级下册12.3 机械效率教案

这是一份初中物理人教版八年级下册12.3 机械效率教案，共4页。
1、通过探究动滑轮的使用,认识和体会什么是有用功、额外功和总功。
2、知道什么叫机械效率,知道计算公式,知道机械效率总小于1。
3、会计算简单的机械效率问题。
4、通过实验,认识提高机械效率的方法和实际意义。
学情分析
初二下期学生经过一个学期的学习对控制变量已经有一定的掌握。
在1.2节的学习中,已经学习了杠杆及滑轮组的知识,本节课主要是学会定义和理解,有用功,额外功,总功,机械效率等知识。为下一节课学习滑轮组和斜面等的机械效率做准备
重点难点
体会有用功、额外功、总功及理解机械效率,通过实验理解滑轮组机械效率的影响因素
教学过程
活动1【导入】机械效率
回顾前面学习的杠杆和滑轮等简单机械,我们使用机械, 有的可以省力,有的可以省距离, 有的可以改变力的方向;那么想一想会不会省功呢
活动2【讲授】理解有用功、额外功、总功、机械效率
以动滑轮提升物体为例,理解有用功、额外功、总功、机械效率
若用自重为10N的动滑轮把重力为80N的物体提高1m.绳子自由端的拉力为80N,绳端移动了2m,则在此过程中;
A人的拉力做功为W=Fs= 50N × 2m = 100J
B提起物体G做的功W1=Gh= 80N × 1m = 80J
C提起滑轮G’做的功W2=G’h= 10N × 1m =10J
D克服摩擦阻力f做的功W3= 10J
那么人所做得功分为了三部分,像提起重物所做的功是用滑轮的最终目的,这部分功称之为有用功。
1、有用功的定义:对人们有用的功叫有用功。W有=Gh
2、额外功:人们不需要但又不得不做的功叫额外功。W额=W总- W有
3、总功:有用功和额外功之和。W总=FS
另举一例,让学生分析搬运沙的过程中,哪些是有用功,哪些是额外功,总功指的是哪些。从中分析用哪一种方法较好,为什么?由此得出衡量机械的重要指标:机械效率。
机械效率
1、机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率。
说明:机械效率是一个比值,没有单位。通常用百分率表示
有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。
让同学们结合所学,计算出各组动滑轮的机械效率。
例1.关于机械效率的说法中正确的是 ( )
A.越省力的机械,效率越高
B.做有用功越多的机械,效率越高
C.做相同的功,额外功的值越小,效率越高
D.做功越快的机械,效率越高
例2、如图所示,滑轮组匀速提升物体,已知物重G= 240N,拉力F=100N, h= 2m.
(1)滑轮组提起货物时做的有用功是多少?
(2)人对滑轮组做的总功是多少?
(3)这个滑轮组的机械效率是多少?
活动3【活动】分组实验.测量滑轮组的机械效率
分组实验.测量滑轮组的机械效率
实验目的:探究滑轮组机械效率与提起重物的关系
实验原理:
实验器材;弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。
将实验数据记录表格
得出结论:使用同一滑轮组,提起重物重力越大,机械效率越高。
活动4【讲授】小结
1、有用功,额外功,总功
2、机械效率
3、滑轮组的机械效率及影响因素
活动5【练习】作业练习
1、你在做实验的时候,有没有思考实验方案是否可以改进,如何改进?
2、小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中,一起组装好如图1所示的实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。
(1)小红___________向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m,以上测量准确无误,其他被测物理量和计算的数据如下表:
(2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%,他们意识到出现了错误,请你帮助找出原因________________________________。
(3)该滑轮组的机械效率实际为__________。
(4)若提升的钩码重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将_____________(选填:“变大”、“变小”或“不变”)。钩码总重（N）
弹簧测力计提升的高度（m）
有用功（J）
总功（J）
机械效率
2
0.4
0.2
0.2
100%