安徽省岳西县八年级物理下册 12.3 机械效率教案 （新版）新人教版.DOC

1、1机械效率教学设计【教材分析】机械效率一节主要讲述有用功、额外功、总功与机械效率及测滑轮组的机械效率等方面的内容。初学“机械效率”，往往对这些概 念陌生难懂，因此应通过分析阐述，帮助学生理解机械效率的物理含义，认识机械效率的高低是反映机械性能优劣的重要指标之一。通过剖析额外功产生的原因，从而了解提高机械效率的办法和途径，突破掌握这一概念的难点。【教学目标】知识与技能：能结合实例了解什么是有用功、额外功和总功，理解什么是机械效率。过程与方法：通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。情感态度与价值观：在实验中培养合作精神，养成事实求是、尊重实验结果的科学态度。【教学重

2、点】理解机械效率。【教学难点】探究斜面的机械效率及影响机械效率的因素。【教学关键】讲清机械效率概念且通过探究活动进一步理解这一物理量【教学资源】摩擦较大的木板、木块、垫块、弹簧测力计、刻度尺、 多媒体教学课件【教学方法】实验探究法 讨论法【教学过程】一、新课引入1、知识回顾（1） 、功的计算式是 什么？（2） 、你如何理解功的原理？2、例：通过一动滑轮用 60 牛的拉力提起重为 100 牛的重物，使重物提高 2 米。（1）拉力做多少功？（2）如用手直接提起做功多少？解（1）拉力做的功是： S2h=22m=4m（2）如用手直接提起做的功是：W 手 =Gh=100N2m=200JW 机械 =FS=

3、60N4m=240J为什么利用机械做的功大于直接用手做的功呢 ？（学生思考回答）二、新课教学1、想想议议：2你会选哪种方法呢？（学生交流讨论）师生共同探讨三种方式做功情况：方式一人提沙子做的功有：1、对砂子做功；2、对桶做功；3、克服人自重做功方式二人拉滑轮做的功有：1、对砂子做功；2、对桶做功；3、对动滑轮做功方式三人拉滑轮做的功有：1、对砂子做功；2、对口袋做功；3、对 动滑轮做功2、对三种方式进行综合分析可得：有用功、额外功、总功有用功 W 有 用 对人们有用的功（人们为达到目的而做的功或为完成目的不用机械直接用手做的功）额外功 W 额外 没有价值但又不得不做的功总功 W 总 有用功与额

4、外功的总和，即人对机械做的功或动力 做的功，W 总 = W 有用 + W 额外 。3、牛刀小试 巩固新知（1） 、一个人用水桶从井里打水,有用功是什 么?额外功是什么?若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,则有用功又是什么?额外功又是什么?（2） 、使用下面的滑轮组，用力匀速拉动物体水平移动一段距离，有用功是什么？总功是什么？使用滑轮组的目的是拉动物体水平移动，所以克服物体与地面的摩擦力做功是 有用功。（3） 、某斜面长为 S，高为 h，有一重力为 G 的物体被拉力 F 沿斜面从底端匀速拉至顶端。若物体所受阻力为 f，则此时的有用功为 Gh ，总功为 FS ，额外功为 f S 。 （图形见课件）4

5、、请你计算出三种方式中有用功和额外功分别是多少吗？师生共同分析：三个活动中的有用功都是对沙子做的功，即W 有用 Gh=100N x 6m=600J活动 1：额外功是对人和桶做的功，即W 额外 W 人 + W 桶 = G 人 h+ G 桶 h=(400+20)N x 6m2520J活动 2：额外功是对动滑轮和桶做的功，即W 额外 W 动 + W 桶 = (G 动 + G 桶 )h=(10+20)N x 6m180J3活动 3：额外功是对动滑轮和袋做的功，即W 额外 W 动 + W 袋 = (G 动 + G 袋 )h=(10+5)N x 6m90J哪你希望额外功多些还是少些呢？为什么？1 2 3有

6、用功（J） 600 600 600额外功（J） 2520 180 90总 功（J） （3120） （780） （69 0）有用功跟总功的比值 （19.2） （76.9） （87.0）学生计算填表师：用哪种方法较好呢？生：第三种方法较好，效率高5、机械效率（1） 、定义：有用功与总功的比值叫机械效率.（2） 、表达式: = w 有用 / w 总 （通常用百分数来表示）讨论：有没有机械效率为 100%的机械？为什么？没有！因为使用任何机械时都有额外功，从而使得有用功总小于总功，所以机械效率总小于 1 。例：一台起重机将重 3600N 的货物提高 4m。如果额外功是 9600J，起重机做的有用功是多

7、少？总功是多少？机械效率是多少？解：已知：G 3600N h 4m W 额外 9600J求 ： W 有用 、 W 总 和 使用起重机的目的是提升物体，因而克服物体重力所做的功即为有用功： W 有用 =FS=Gh =3600N4m=1.44104J起重机做的 总功为：W 总 =W 有用 +W 额外 =1.44104J+9600J=2.4104J因此，起重机的机械效率为：=W 有用 /W 总 = 1.44104J2.4104J=60%（关键：弄清使用机械的目的是什么，为完成这个目的做的功才是有用功。 ）6、小常识：一些机械的机械效率： 滑轮组：50%70% 起重机：40%50% 抽水机：60%80

8、% 柴油机：28%40% 提高机械效率,更充分的发挥设备的作用,有着重要的经济意义，该如何提高机械效率呢？（请同学们课下查资料探究一下）7、探究斜面的机械效率（1） 、提出猜想：斜面的机械效率可能和（ ？ ）有关。（2） 、参考器材：长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺（3） 、探究过程：组装器材4进行实验（如何改变斜面的倾斜程度）分析数据，得到结论实验装置：（见课件 ）注意事项：1、控制变量法 2、匀速直线运动W 有用 Gh W 总 FS（4） 、记录表格：斜面倾斜程度木块重量G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面长s/m有用功W 有用 /J总功W 总 /J机械效率较缓较陡很陡已知：G 1.6N

9、S 40cm h 0 = 3cm计算公式： W 有用 / W 总 =Gh/FS 100（学生实验并完成表格）结论：斜面越陡，越不省力，机械效率越高。（5）理论推导:(F 与斜面的光滑程度有关)（6）影响斜面机械效率的因素有两点: 1、斜面的坡度，斜面越陡,机械效率越高 2、斜面的光滑程度，斜面越光滑,机械效率越高（思考题：在斜面问题中能否通过实验的方法测出物体受到的摩擦力？请同学们课后探究一下）【课堂小结】：1、有用功、额外功、总功2、机械效率3、斜面的机械效率与坡度和光滑程度有关【当堂检测】一、判断：下面说法中是否正确1. 做功多的机械，机械效率高。2做总功越多，机械效率越低。3做相同的有用

10、功，额外功越少，机械效率越高。4做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高。5用不同的滑轮组，做 的有用功相同时，机械效 率一定相同。6因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于 1。7做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高。8有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高。9、机械效率高的机械越省功。10、机械效率高的机械有用功占总功比值大。SinFGh总有 用5二、选择题：已知甲机器的机械效率是 65，乙机器的机械效率是 80，那么下列说法中正确的是 D A甲机器一定比乙机器省力 B甲机器一定比乙机器省距离C甲机器做的有用功一定比乙机器多 D以上说法都不对 【板书设计】第二节 机械效率 总有 用

11、W【教学反思】本节课是在新课程理念的指导下实施的课堂教学,教学力求以学生的发展为本,努力创设“和谐、平等、探究合作”的教学情境,倡导课程不只是知识的载体,也是教师和学生共同 探求新知识的过程,教学不只是单纯的教与学,而是师生共同寻求发展的过程。开始的教学设计是忽略了实际中的摩擦和绳重,让同学们根据教师给出的数据计算有用功和额外功,结果导致学生形成思维定势,认为总功必须由有用功和额外功之和计算得来。因此,我将这一环节设计为实验,让同学们通过实验数据的分析和计算,得出有用功、额外功、总功的定义,加深对概念的理解,取得了较好的课堂效果。学生兴趣浓厚,情绪高涨,思维非常活跃,想法独特,在相互讨论中碰撞出智慧的火花,极大调动了参与课堂的热情,使所有的学生都积极参与到课堂中来,课堂上注重了进行情感、态度、价值观的教育。但是,这样的设计也给课堂带来了压力,时间显得有些紧张,课堂小结很仓促,因此在课堂教学节奏的把握上还需要下功夫。人们使用机械做功有用功总功额外功机械效率定义公式：总小于 1通常用百分数表示提高机械效率的意义和方法