2021-2022学年 人教版物理八年级下册 12、3机械效率教案
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年 人教版物理八年级下册 12、3机械效率教案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 17.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-19 20:39:04 | ||
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文档简介
机械效率
教学目标
1.知识与技能
(1)能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。
(2)能说出机械效率的含义,知道机械效率是小于1的。能利用机械效率的公式进行简单的计算。
(3)通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力的大小有关。
2.过程和方法
(1)通过参与测滑轮组机械效率的活动,使学生加深对有用功、额外功和总功的认识。
(2)学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
3.情感、态度与价值观
(1)激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。
(2)在教学活动中培养学生与他人合作的意识。
学情分析
学生在之前的学习中已对“功”有一定的认识,并且在日常生活、学习中也体会到“效率”的问题,为这节教学的开展和知识的理解奠定一定的基础。机械效率是衡量机械性能的重要指标,也是学习其他效率,如热机效率的基础,具有十分重要的现实意义。本节由“有用功和额外功”和“机械效率”
两部分构成,其中机械效率是本节重点。测量滑轮组的机械效率是本节的难点。教学中要通过实例仔细分析有用功、额外功和总功,以便学生真正认识机械效率的含义。要组织学生经历测量的全过程,如让学生经历组装实验装置、测量数据、得出结论的过程,既能激发他们的学习兴趣,又能增加实践体验。可以让学生课后收集有关机械使用历史发展的资料,通过汇报、讨论、交流等多种形式,认识机械的使用对社会发展的作用,体现“注意学科渗透,关心科技发展”的课程理念。放手让学生动手做实验,认真观察,同时深入思考,然后小组同学之间相互讨论交流,归纳总结。这样来学习,既满足了学生的好奇心,也锻炼了动手能力、沟通能力,自然也加深了对内容的理解。
重点难点
重点:
理解机械效率
难点:
测量滑轮组的机械效率
教学过程
活动1【导入】一、新课引入
学习物理能帮助我们解决生活中遇到的问题。
提出问题:学校买来一批图书,一包图书400kg,要将这些图书从一楼运到五楼的阅览室。图书管理员要我们帮他想一个用省力的方法将图书运到五楼。你们能帮助他吗
学生想到省力的机械(动滑轮、滑轮组)
找两名学生组装动滑轮(重力不同)
提出问题:动滑轮能省力,那能省功吗
【设计意图】通过传说故事,激发学生兴趣,引发学生的思考,通过学生讨论相互启发,引出本节课的主题。
活动2【讲授】功的原理
提出问题:直接提升物体做功,与使用机械提升物体做功相同吗
找一名学生演示直接提升物体,分析匀速举高物体所用的力等于重力,公式W=Gh
找一名学生演示利用动滑轮提升统一物体同一高度。分析拉力所做的功。讨论出要测出拉力和绳子移动的距离。W=FS
活动3【讲授】有用功、额外功、总功
讨论:利用动滑轮拉力做的功为什么比直接提升物体做的功多
让学生意识到利用机械做功的时候,我们不得不克服摩擦及机械本身重力做功。
有用功:直接对物体所做的功(对人们有用的功)
总功:利用机械所做的功。
额外功:由于机械自重和摩擦等因素不得不做的功。
【设计意图】让学生开动脑筋,调动学生学习积极性,培养分析能力,开阔他们的视野。
活动4【讲授】机械效率
①机械效率的引出
提出问题:讲台上两个动滑轮那个好
讨论出其中动滑轮较轻的较好,有用功一定的情况下,额外功少。
教师:有用功跟总功的比值越大,我们就说机械效率高。
【设计意图】通过学生讨论、思考、比较、分析引出机械效率。并通过实例帮助学生理解有用功、额外功、总功概念。体现从生活走向物理的课标理念。
②机械效率的特点
教师:机械效率在数值上有什么特点。
学生:机械效率没有单位,总小于1。
教师:引导学生讨论机械效率可不可能等于或大于1。
(有用功总小于总功,所以机械效率总小于1)
学生:机械效率常用百分数表示。
教师:不同机械的效率可能不同,同样的机械在不同的状况下效率也不尽相同。
机械的效率越高,越能发挥机械设备的作用。你有哪些方法提高机械的效率
(学生讨论交流总结)
学生:改进结构,使之更合理、更轻巧。
学生:经常保养,定时润滑。
教师:机械效率的高低对我们有重要的现实意义,所以我们经常要了解机械的效率。
【设计意图】通过小组间学生的讨论来进一步理解机械效率的概念,知道机械效率是机械性能的重要标志之一,理解机械效率在数值上的特点。
③机械效率的计算
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
2.用6 N的拉力拉着10 N的重物匀速上升,重物上升1 m,求:
(1)绳子自由端移动的距离;
(2)有用功,总功,机械效率。
【设计意图】通过提出问题,意在练习机械效率公式的应用、使学生加深认识有用功、和总功的概念。并且提升学生的交流能力,口头表达能力。
活动5【活动】测滑轮组机械效率
【实验探究】滑轮组的机械效率跟哪些因素有关 (约10分钟)
教师:今天我们主要探究相同滑轮组的机械效率跟物体的重力有什么关系
学生:重力越大,机械效率越高。
学生:重力越小,机械效率越高。
教师:意见不一致,我们利用实验来探究相同滑轮组的机械效率跟物体的重力到底有什么关系
教师:实验中需要什么测量工具,要测量那些物理量
学生:用弹簧测力计测分别测出:钩码重力G、拉力F
用刻度尺分别测出距离S、高度h
教师:怎么计算有用功、总功 请写出表达式。
学生:W有用=Gh;W总=FS
教师:实验原理是什么
学生:η=W有用/W总=Gh/FS
教师:测量过程中应注意什么
学生:①要匀速拉动物体。②拉力方向应竖直。
教师:如何读数
学生:眼睛要紧随测力计且示数稳定时读数,视线与指针指示位置垂直。及时记录数据。
投影
学生分组探究,教师巡回指导,了解学情,调节教学。
展示学生的实验数据(2-3组代表)
小组内分析数据,归纳总结
全班交流实验结论:
【设计意图】让学生学习测量滑轮组的机械效率通过实验加深对机械效率的理解。培养学生探究能力,提高学生的创新思维能力。培养学生分析数据,归纳概括能力。
活动6【讲授】课堂小结
让学生归纳本节课学到的知识。
活动7【作业】作业
完成课后作业题
【设计意图】通过学生自己归纳和总结,以及达标测试演练、课后作用等方式,是运用不同的手段来考核评价学生这节课所学的知识技能与思想方法的掌握情况。
教学目标
1.知识与技能
(1)能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。
(2)能说出机械效率的含义,知道机械效率是小于1的。能利用机械效率的公式进行简单的计算。
(3)通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力的大小有关。
2.过程和方法
(1)通过参与测滑轮组机械效率的活动,使学生加深对有用功、额外功和总功的认识。
(2)学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
3.情感、态度与价值观
(1)激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。
(2)在教学活动中培养学生与他人合作的意识。
学情分析
学生在之前的学习中已对“功”有一定的认识,并且在日常生活、学习中也体会到“效率”的问题,为这节教学的开展和知识的理解奠定一定的基础。机械效率是衡量机械性能的重要指标,也是学习其他效率,如热机效率的基础,具有十分重要的现实意义。本节由“有用功和额外功”和“机械效率”
两部分构成,其中机械效率是本节重点。测量滑轮组的机械效率是本节的难点。教学中要通过实例仔细分析有用功、额外功和总功,以便学生真正认识机械效率的含义。要组织学生经历测量的全过程,如让学生经历组装实验装置、测量数据、得出结论的过程,既能激发他们的学习兴趣,又能增加实践体验。可以让学生课后收集有关机械使用历史发展的资料,通过汇报、讨论、交流等多种形式,认识机械的使用对社会发展的作用,体现“注意学科渗透,关心科技发展”的课程理念。放手让学生动手做实验,认真观察,同时深入思考,然后小组同学之间相互讨论交流,归纳总结。这样来学习,既满足了学生的好奇心,也锻炼了动手能力、沟通能力,自然也加深了对内容的理解。
重点难点
重点:
理解机械效率
难点:
测量滑轮组的机械效率
教学过程
活动1【导入】一、新课引入
学习物理能帮助我们解决生活中遇到的问题。
提出问题:学校买来一批图书,一包图书400kg,要将这些图书从一楼运到五楼的阅览室。图书管理员要我们帮他想一个用省力的方法将图书运到五楼。你们能帮助他吗
学生想到省力的机械(动滑轮、滑轮组)
找两名学生组装动滑轮(重力不同)
提出问题:动滑轮能省力,那能省功吗
【设计意图】通过传说故事,激发学生兴趣,引发学生的思考,通过学生讨论相互启发,引出本节课的主题。
活动2【讲授】功的原理
提出问题:直接提升物体做功,与使用机械提升物体做功相同吗
找一名学生演示直接提升物体,分析匀速举高物体所用的力等于重力,公式W=Gh
找一名学生演示利用动滑轮提升统一物体同一高度。分析拉力所做的功。讨论出要测出拉力和绳子移动的距离。W=FS
活动3【讲授】有用功、额外功、总功
讨论:利用动滑轮拉力做的功为什么比直接提升物体做的功多
让学生意识到利用机械做功的时候,我们不得不克服摩擦及机械本身重力做功。
有用功:直接对物体所做的功(对人们有用的功)
总功:利用机械所做的功。
额外功:由于机械自重和摩擦等因素不得不做的功。
【设计意图】让学生开动脑筋,调动学生学习积极性,培养分析能力,开阔他们的视野。
活动4【讲授】机械效率
①机械效率的引出
提出问题:讲台上两个动滑轮那个好
讨论出其中动滑轮较轻的较好,有用功一定的情况下,额外功少。
教师:有用功跟总功的比值越大,我们就说机械效率高。
【设计意图】通过学生讨论、思考、比较、分析引出机械效率。并通过实例帮助学生理解有用功、额外功、总功概念。体现从生活走向物理的课标理念。
②机械效率的特点
教师:机械效率在数值上有什么特点。
学生:机械效率没有单位,总小于1。
教师:引导学生讨论机械效率可不可能等于或大于1。
(有用功总小于总功,所以机械效率总小于1)
学生:机械效率常用百分数表示。
教师:不同机械的效率可能不同,同样的机械在不同的状况下效率也不尽相同。
机械的效率越高,越能发挥机械设备的作用。你有哪些方法提高机械的效率
(学生讨论交流总结)
学生:改进结构,使之更合理、更轻巧。
学生:经常保养,定时润滑。
教师:机械效率的高低对我们有重要的现实意义,所以我们经常要了解机械的效率。
【设计意图】通过小组间学生的讨论来进一步理解机械效率的概念,知道机械效率是机械性能的重要标志之一,理解机械效率在数值上的特点。
③机械效率的计算
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
2.用6 N的拉力拉着10 N的重物匀速上升,重物上升1 m,求:
(1)绳子自由端移动的距离;
(2)有用功,总功,机械效率。
【设计意图】通过提出问题,意在练习机械效率公式的应用、使学生加深认识有用功、和总功的概念。并且提升学生的交流能力,口头表达能力。
活动5【活动】测滑轮组机械效率
【实验探究】滑轮组的机械效率跟哪些因素有关 (约10分钟)
教师:今天我们主要探究相同滑轮组的机械效率跟物体的重力有什么关系
学生:重力越大,机械效率越高。
学生:重力越小,机械效率越高。
教师:意见不一致,我们利用实验来探究相同滑轮组的机械效率跟物体的重力到底有什么关系
教师:实验中需要什么测量工具,要测量那些物理量
学生:用弹簧测力计测分别测出:钩码重力G、拉力F
用刻度尺分别测出距离S、高度h
教师:怎么计算有用功、总功 请写出表达式。
学生:W有用=Gh;W总=FS
教师:实验原理是什么
学生:η=W有用/W总=Gh/FS
教师:测量过程中应注意什么
学生:①要匀速拉动物体。②拉力方向应竖直。
教师:如何读数
学生:眼睛要紧随测力计且示数稳定时读数,视线与指针指示位置垂直。及时记录数据。
投影
学生分组探究,教师巡回指导,了解学情,调节教学。
展示学生的实验数据(2-3组代表)
小组内分析数据,归纳总结
全班交流实验结论:
【设计意图】让学生学习测量滑轮组的机械效率通过实验加深对机械效率的理解。培养学生探究能力,提高学生的创新思维能力。培养学生分析数据,归纳概括能力。
活动6【讲授】课堂小结
让学生归纳本节课学到的知识。
活动7【作业】作业
完成课后作业题
【设计意图】通过学生自己归纳和总结,以及达标测试演练、课后作用等方式,是运用不同的手段来考核评价学生这节课所学的知识技能与思想方法的掌握情况。