人教版八年级下册12.3 机械效率教学课件ppt

课题名

第12章：机械效率

教学目标

1、知道有用功，额外功、总功；

2、理解机械效率，会计算机械效率;

3、会测定滑轮组的机械效率，并会运用控制变量法进行探究实验;

4、知道提高机械效率的意义和主要方法。

教学重点

理解机械效率和探究滑轮的机械效率。

教学难点

会分析影响机械效率大小的因素，指出提高机械效率的方法。

教学准备

教师准备：弹簧测力计、彩色大头钉、钩码、方格纸、滑轮、细绳、多媒体课件等。                                                    

学生准备：课本、笔、草稿纸等。

教学过程

教学过程

教学过程

教学过程

教学过程

教学过程

教学过程

一、新课导入

【展示图片】   

生活中我们常常会遇到“效率”这个词，比如“学习效率”、“工作效率”，利用机械帮助我们完成某项任务，也会涉及效率问题，这节课，我们就来学习机械效率。

二、新课教学

知识点（一）：有用功、额外功和总功

【提出问题】

不使用机械直接提升物体做的功，与使用机械提升物体时做的功相同吗？

【演示实验】

实验目的：探究使用动滑轮是否省功；

实验方法：控制变量法；

实验器材：弹簧测力计、彩色大头钉、钩码、方格纸、滑轮、细绳。

环节1：如图所示:用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度，计算拉力所做的功。

环节1记录

环节2：如图所示:用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度，再次计算拉力所做的功。

环节2记录

实验小结：

环节1直接提升钩码所做功为0.2J，环节2利用动滑轮对钩码所做功为0.24J，因此，使用动滑轮并不省功。

【归纳总结】

使用动滑轮可以省力，但不省功。

【视频演示】

探究使用动滑轮是否省功

【知识讲解】

有用功：在试验环节1中，我们直接把钩码提升，这部分功是必须做的，叫做有用功，用W有表示。

额外功：在试验环节2中，若用滑轮组提升钩码，我们还得克服滑轮本身的重力和摩擦力等因素的影响而做功，这部分功叫做额外功，用W额表示。

总功：有用功加额外功是总共做的功，叫做总功，用W总表示。

即:W总=W有+W额

知识点（二）：机械效率

【知识讲解】

机械效率：将有用功跟总功的比值叫做机械效率，用η表示。

使用任何机械都不可避免地要做额外功，所以机械效率总是小于1。

机械效率：

起重机，机械效率：40~50%       抽水机，机械效率：60~80%

【随堂练习】

1. 起重机把质量为 0.5t 的重物匀速提升了 3m，而它的电动机所做的功是 3.4×104J，起重机的机械效率是多少？

2、如图所示，某同学用滑轮组将重为3.2N物体匀速提高2m，用了10s，已知滑轮组的机械效率为80%，下列说法正确的是(　 　)

A．拉力所做的总功是6.4J 

B．拉力所做的总功是8J

C．绳末端移动的速度是0.4m/s 

D．绳末端移动的距离是5m

3、如图所示，用F＝60N的拉力，拉动放在水平地面上重为400N的物体，使物体匀速前进了2m，物体和地面之间的摩擦力为90N，在此过程中，下列说法正确的是(　 　)

A．拉力做的功是30J 

B．绳子自由端移动的距离是2m

C．滑轮组的机械效率是75% 

D．A点受到的拉力为400N

4、如图所示，使用不同的滑轮分别把相同的物体匀速提升相同的高度，拉力之比为F甲：F乙：＝3：2，机械效率分别为η甲、η乙，则(　 　)

A．η甲：η乙＝2：3 

B．η甲：η乙＝3：1

C．η甲：η乙＝3：2 

D．η甲：η乙＝4：3

【提出问题】

机械效率可以通过实验进行测量。

在设计测量滑轮组的机械效率实验时，需要测量那几个量？怎样计算有用功？怎样计算总功？

【演示实验】

实验目的：测量滑轮组的机械效率；

实验方法：控制变量法；

实验器材：弹簧测力计、钩码、滑轮、细绳、方格纸。

实验步骤：

1、如图安装滑轮组，记下钩码所受重力G以及钩码和弹簧测力计的位置；

2、缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高h，读出拉力F的值，用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，填入表格；

3、算出有用功W有、总功W总、机械效率η，并填入表格；

4、改变钩码的数量，再做两次上面的实验。

实验记录

【归纳总结】

同一个滑轮组，提升重物越重，机械效率越高。

【视频演示】

测量滑轮组的机械效率

【提出问题】

通过上面的实验，我们知道同一个滑轮组，提升重物越重，机械效率越高。

我们可以采用什么措施来提高机械效率呢？

【知识讲解】

提高机械效率的意义：

可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排，提高经济效益有重要的意义。

提高机械效率的主要措施：

改进结构，使它更合理、更轻巧。在使用过程中按技术规程经常保养，使机械处于良好的状态。

改进结构提高机械效率：

纽科门蒸汽机，机械效率：大约1%   瓦特蒸汽机，机械效率：6~15%

三、课堂小结

1、有用功、额外功和总功的概念；

2、机械效率的概念及计算公式；

3、影响滑轮组机械效率的因素。                                                                                                                       

布置作业

1、完成本小节作业

2、预习下节课内容

板书设计

教学反思

1、本节课采用提问、思考、实验、分析、小结的教学方法，逐步提出有用功、额外功、总功的概念，然后进一步建立机械效率的概念，在这种教学方法的指导下，再引导同学们主动思考，认真分析，重视实验，使同学们在课内有所思、有所见、有所做、有所得。

2、在讲授有用功、额外功和总功的概念时，如果能再举一些生活中有关有用功、额外功和总功的例子，更能让同学们加深对有用功、额外功和总功的认识，真正的体现从生活走向物理，从物理走向社会的课程理念。