机械效率-教科版物理八年级下册教学课件

11.4机械效率第11章机械与功教科版2024版物理八年级下册【精做课件】授课教师：********班级：********时间：********《11.4机械效率》教案​一、教学目标​（一）知识与技能​理解有用功、额外功和总功的概念，能结合具体实例区分这三种功，明确它们之间的关系，即总功等于有用功与额外功之和，表达式为​W总​=W有​+Weˊ¢​

。​掌握机械效率的定义、公式和单位，知道机械效率是一个比值，没有单位，通常用百分数表示。理解机械效率反映了机械对总功的利用率，能运用机械效率公式​I^⋅=W总​

W有​

​×100%

进行简单计算。​通过实验探究，知道影响滑轮组机械效率的因素，能在实际情境中分析如何提高机械效率。​（二）过程与方法​通过对实际生活中机械工作过程的分析，培养学生分析问题、归纳总结的能力，学会从能量转化的角度理解有用功、额外功和总功。​在探究滑轮组机械效率的过程中，体会控制变量法的应用，提升科学探究能力。通过对实验数据的处理和分析，培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。​（三）情感态度与价值观​通过了解机械效率在生产生活中的广泛应用，体会物理知识与实际生产生活的紧密联系，激发学生学习物理的兴趣。​在实验探究和小组讨论过程中，培养学生严谨的科学态度、团队合作精神和创新意识。​二、教学重难点​（一）教学重点​有用功、额外功和总功的概念，机械效率的定义、公式及计算。​探究滑轮组机械效率的实验，理解影响滑轮组机械效率的因素。​（二）教学难点​理解有用功、额外功和总功的本质，能在不同情境中准确区分这三种功。​理解机械效率的概念，认识到任何机械的效率都小于1，并能解释其原因。​三、教学方法​讲授法：系统讲解有用功、额外功、总功和机械效率的基本概念、公式和原理，帮助学生构建知识框架。​实验探究法：组织学生进行探究滑轮组机械效率的实验，让学生亲身体验科学探究过程，培养学生的实践操作能力和科学思维。​讨论法：引导学生讨论生活中提高或降低机械效率的实例，以及实验过程中遇到的问题，促进学生之间的思想交流，加深对知识的理解。​例题讲解法：通过对典型例题的分析和解答，引导学生掌握解题思路和方法，提高学生运用知识解决实际问题的能力。​四、教学过程​（一）情境导入（5分钟）​生活场景展示：播放一段建筑工地上使用起重机吊运建筑材料的视频，展示起重机将材料从地面提升到高处的过程。​提问引导：教师提问：“起重机在吊运材料的过程中，对材料做了功，同时起重机自身的部件也在运动，这部分也涉及做功。那么，这两种做功有什么区别？如何衡量起重机工作的有效性呢？这就是我们今天要学习的机械效率的相关知识。”​（二）有用功、额外功和总功（15分钟）​概念引入：以起重机吊运材料为例，讲解有用功的概念：为了达到某一目的而必须做的功叫做有用功，在这个例子中，将材料提升一定高度所做的功就是有用功，用​W有​

表示。而在提升材料的过程中，不可避免地要对起重机的动滑轮、绳索等做额外的功，这部分功对达到提升材料的目的没有直接帮助，但又不得不做，叫做额外功，用​Weˊ¢​

表示。有用功与额外功之和叫做总功，用​W总​

表示，即​W总​=W有​实验器材：滑轮组、钩码、弹簧测力计、刻度尺、铁架台等。​教学资料：相关图片、视频、例题等。​六、教学评价​课堂表现评价：观察学生在课堂上的参与度、实验操作能力、讨论发言情况等，及时给予鼓励和指导。对表现优秀的小组和个人进行表扬，对存在问题的学生进行针对性辅导。​作业评价：布置适量的课后作业，包括填空题、选择题、计算题和实验分析题等，通过作业反馈，评估学生对知识的掌握程度和应用能力，针对作业中普遍存在的问题，进行集中讲解。5课堂检测4新知讲解6变式训练7考试考法8小结梳理学习目录1复习引入2新知讲解3典例讲解1.知道有用功、额外功和总功的含义，指出他们之间的关系。2.能结合实例认识什么是有用功是、额外功、总功。（重点）3.理解机械效率的概念，知道机械效率小于1及没有单位的原因。（难点）

1.使用杠杆、滑轮各有什么好处？2.什么是功？做功满足什么条件？明明家最近买了一处楼新房，是一单元三楼。他们想把洗手间装修一下，需把沙子运上三楼。请同学们根据需要，解决这个问题，看看哪个小组想的方法最多。讨论图中三种不同的方法，哪种方法最好？人提沙子做功1.对沙子做功2.对桶做功3.克服自重做功1.对沙子做功2.对桶做功3.对动滑轮做功1.对沙子做功2.对袋子做功3.对动滑轮做功有利用价值的功人拉滑轮做功人拉滑轮做功无利用价值，但又不得不做的功阅读课本P86找出有用功、额外功、总功的定义试着找出三种方法中的有用功和额外功沙子重100N桶重20N体重400N口袋重5N动滑轮重10N计算有用功和额外功W有=G沙·h=100N×6m=600J

W额=(G人+G桶）h=2520JW额=(G轮+G桶）h=180JW额=(G轮+G袋）h=90J计算总功，填入课本86页表格，找一找有什么发现？发现一：总功=有用功+额外功发现二：有用功是总功的一部分，有用功总小于总功物理学中把有用功与总功的比值叫做机械效率

机械效率常用百分数表示，是一个没有单位的物理量。有用功总小于总功，所以机械效率总小于1计算三种方法的机械效率19.2%76.9%87%提问1，人用水桶从井中提水，有用功、额外功、总功各是什么？提问2：如果水桶掉入井中，用带钩子的绳子打捞水桶，有用功、额外功、总功又各是什么？三种功你能区分吗？例题：如图利用一个动滑轮把重为400N的货物匀速提高2m，所用的拉力F

是250N，求总功、有用功、额外功和动滑轮的机械效率。总功：1000J有用功：800J额外功：200J机械效率：80%提出问题：同一个机械的机械效率是否是一定的？猜想：1.同一机械，机械效率是一定的。2.同一机械，机械效率不是一定的。制定计划与设计实验：选用一定一动滑轮组进行探究，提升物体分别为一个钩码（0.2N）两个钩码(0.4N)、三个钩码(0.6N)测量三次数据，比较数据得到结论。想一想：测量滑轮组机械效率需要测量的物理量有哪些？测量滑轮组机械效率需要测量的物理量G:物体的重力h:物体升高的高度F:绳子自由端的拉力s:绳子自由端移动的距离1.测出钩码的重力G，并记录表中2.把滑轮组和刻度尺安装好，读出钩码和弹簧测力计的位置3.匀速拉动弹簧测力计，使钩码匀速上升，读出弹簧测力计数F，从刻度尺读出钩码升高距离h和绳子自由端移动距离S，记录数据在表格中。4.计算出总功、有用功和机械效率小组讨论得出测量步骤滑轮组钩码重/N钩码上升高度/m有用功/J弹簧测力计示数/N绳子自由端移动距离/m总功/J机械效率（a）（b）（c）设计表格小组分工合作完成实验，记录数据，对实验过程中的问题进行讨论交流。1.在提升钩码的过程中，应注意什么？2.同一个滑轮组挂不同质量的钩码时，机械效率相同吗？要匀速提升钩码不相同，钩码质量越大，机械效率越高小组展示实验成果，共同得到结论1.同一机械机械效率不总是一定的。2.机械效率与物重有关，同一滑轮组物重越重，机械效率越大。(a)(b)提出问题：物重相同时，动滑轮个数不同，机械效率相同吗？小组合作继续探究，直到得出结论。物重相同时，动滑轮的自重越大，机械效率越低。议一议：如何提高滑轮组的机械效率？提高机械的机械效率的两条途径：1.增大有用功所占的比例：

额外功一定时，增加有用功。2.减小额外功所占的比例：

有用功一定时，减小额外功。例如：增加物重。例如：减小动滑轮的自重和绳子的摩擦。可提高机械效率的具体措施2.改进机械的结构，减小机械自重。1.减小机械间的摩擦力。例如：换用较轻滑轮就可提高其机械效率。例如：加强机械运动部位的润滑.3.增加物重。机械效率是反映机械性能优劣的重要指标，用来表示机械对总功的利用率。常见机械的机械效率值⑴实验时要竖直向上

拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为

N，若钩码上升的高度为8cm，则弹簧测力计向上移动

cm，该滑轮组的机械效率为

。⑵若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将

____（选填“增大”“减小”或“不变”）匀速2.42483.3%增大图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。知识点1

有用功和额外功1.

[2024·唐山月考]

买茶杯的人从货架上拿起茶杯，喝茶水的人从桌面上端起茶杯，下列对两人克服茶杯重力做功的说法正确的是(

)DA.

都是有用功B.

都是额外功C.

对喝茶的人来说是有用功D.

对买茶杯的人来说是有用功返回

18020200

24030060返回知识点2

机械效率4.

[2023·连云港改编]

下列关于机械效率的说法正确的是(

)DA.

越省力的机械，机械效率越高B.

做功越快的机械，机械效率越高C.

所做有用功越多的机械，机械效率越高D.

有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高返回5.如图所示，甲、乙两人（未画出）分别使用两种装置在相同的时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦和绳子的质量均不计，每个滑轮重小于物重，

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返回7.

[2024·河南]

如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是(

)CA.

甲做的有用功多B.

乙做的总功多C.

甲做总功的功率大D.

乙所用装置的机械效率小

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A（第8题）

（第8题）

（第8题）返回

（第9题）

√（第9题）

（第9题）

（第9题）

（第9题）返回（第10题）

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