《五、探究-使用机械是否省功》教学设计(甘肃省县级优课)-八年级物理教案VIP

第五节探究---使用机械是否省功（第二课时）《机械效率》教学设计【教学目标】一、知识与技能：（1）理解有用功、额外功和总功的含义；（2）理解机械效率的定义及物理意义，会进行相关的计算；（3）知道提高机械效率的意义和主要方法。二、过程与方法：通过举例理解有用功、额外功、总功及机械效率；通过讨论，了解如何减小额外功提高机械效率。三、情感、态度与价值观：关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识。四、重点、难点：1.理解有用功，额外功及总功的含义。2.掌握机械效率的定义及表达式。3.熟练掌握有用功，额外功、总功及机械效率的运算。4.知道如何减小额外功提高滑轮组的机械效率。5.了解机械效率总小于1。【教学过程】一、有用功、额外功、总功（一）看一看：做功的不同方法。把重100N的砂子运上三楼的四种办法。人力用桶装砂子提上三楼。2．通过定滑轮用桶装砂子运上三楼。通过动滑轮用桶装砂子运上三楼。4．通过动滑轮用口袋装砂子运上三楼。（二）议一议：1．将砂子运上三楼的四种方法中，无论采取哪种办法都必须做的功是对谁做的功？答：对砂子重力做的功。有用功（W有用）：无论采取哪种办法都必须做的功（即：为达到目的必须做的功）。2．将砂子运上三楼的第1种办法中，哪些功是并非需要但又不得不做的功？答：对人和桶的重力所做的功。额外功（W额外）：并非需要但又不得不做的功。将砂子运上三楼的第3种办法中，哪些功是额外功？答：对桶、动滑轮、绳子的重力及摩擦所做的功。3．有用功加额外功是总共做的功，叫做总功（W总）。公式：W总＝W有＋W额（三）算一算1．在第1种将100N的砂子运上三楼的办法中，若人重400N，桶重20N，则有用功、额外功、总功分别是多少？答案：W有用=G沙h=100N×6m=600JW额外=（G人+G桶）h=（400N+20N）×6m=2520JW总=W有用+W额外=600J+2520J=3120J2.在第三种将100N的砂子运上三楼的办法中，若人拉绳子的拉力是70N，有用功、额外功、总功分别是多少？答案：W有=G沙h=100N×6m=600JW总=FS=70N×12m=840JW额=W总－W有=840J－600J=240J温馨提示：用动滑轮和滑轮组提升重物时：W有用=G物h、W总=F拉S、（四）议一议：第1、第3种将100N的砂子运上三楼的办法中，你认为哪一种的效率更高，你这样认为的理由是什么？答案：第3种的效率更高。因为第3种机械做的额外功更少，有用功占总功的比值更高。二、机械效率（观看视频）1．机械效率（η）：有用功跟总功的比值。2．公式：η=3．有用功总小于总功，机械效率总小于1，用百分数表示，无单位。（五）议一议：起重机的机械效率是60%，它表示什么意思？使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功．（六）想一想：如何减小额外功，提高滑轮组的机械效率？答案：①减轻动滑轮的重力；②减小摩擦；③减轻绳子的重力（七）练一练：1.用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用拉力是120N，求有用功、总功、机械效率各是多少？2.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）机械效率高的机械省功（10）机械效率高的机械有用功占总功比值大三、谈谈收获（本节课您学到了哪些知识？）1．概念：有用功（W有用）、额外功（W额外）、总功（W总）、机械效率（η）。2．公式：W总＝W有用＋W额外、W有用=G物h、W总=F拉S、η=3．如何减小额外功，提高滑轮组机械效率。板书设计：一、有用功、额外功和总功1．有用功（W有）：对人们有用的功。W有=Gh2．额外功（W额）：人们不需要，但又不得不做的功。3．总功（W总）：有用功与额外功的总和。W总＝W有＋W额外W总=FS二、机械效率1．机械效率（η）：