鲁科版（五四制）八年级物理下册教学设计：第九章第六节-机械效率
文档属性
| 名称 | 鲁科版（五四制）八年级物理下册教学设计：第九章第六节-机械效率 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 170.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（五四制） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-18 12:01:20 | ||
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文档简介
课题 §9—6 机械效率 课型 新授课
教学目标 知识与能力 1、了解什么是有用功、额外功、总功。2、理解机械效率的概念，会利用公式η=W有用/W总进行有关计算，知道机械效率小于1。3、知道提高机械效率的意义和主要方法。
过程与方法 1、从生活实际出发，培养探究物理学的有关知识，深入认识事物的能力。2、经历测量机械效率的过程，通过参与探究斜面的机械效率的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。动手实验，通过对数据的分析发现规律。
情感态度与价值观 1、让学生关注生产、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。2、通过探究活动，进行充分的交流与合作，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。
教学重点 1、能结合实例认识什么是有用功、额外功和总功。2、理解机械效率的概念，会利用公式η＝W有／W总进行有关计算。
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。
教学时数 3课时
教学手段 演示，观察，计算和讨论。
教学过程一、目标认同：1、了解什么是有用功、额外功、总功。2、理解机械效率的概念，会利用公式η=W有用/W总进行有关计算，知道机械效率小于1。3、知道提高机械效率的意义和主要方法。导入：老师先用一大桶装满沙子，沙子上面放上课本，把桶放在课室门口，上课后故意让两名学生帮忙抬进来。教师拿了课本后，告诉学生这桶沙子暂时不用，又让两名学生抬出门口。二、自主学习：1、有用功、额外功和总功（1）提出问题：有什么办法将课室门口的沙子运上教学楼顶楼？那种办法较好？（直接拿着桶从楼梯走上去、用动滑轮、定滑轮拉上去、用袋子装着直接从 上面吊上去等）（2）探究实验：让学生用评选出的几个可行方案（用动滑轮、定滑轮拉上去、用袋子装着直接从上面吊上去等），测出将沙子(G=10N)提高(h=1m)所做的功。向学生提供探究器材：弹簧测力计、铁架台、刻度尺、滑轮、细绳、10N沙子、小桶、塑料袋，并要求学生以小组为单位，测量选出的部分方案中所需做的功W2（测量所需的拉力F和拉力通过的距离s，再用公式W2=Fs求出）。（3）引导学生分析、比较各个方案所做的功(W2=Fs)跟需要对沙子做的功（W1=Gh=10J），通过比较数据了解使用机械做功比需要做的功要大 ，从而引出有用功的概念。（4）通过分析W2和W1的差别，引导学生分析其中原因(对桶、滑轮做功；克服摩擦做功等) ，从而引入额外功和总功的概念。（5）思考：用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功？如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？2、机械效率（1）结合课前的情景和探究实验中的数据，并在有用功、总功的基础上算出各种办法中有用功在总功中占的百分比，从而引入机械效率的概念（有用功跟总功的比值）、公式（η=W有用/W总）。教师并指出：机械效率没有单位；通常用百分数表示。（2）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)。（3）练习：①某起重机的机械效率是60%，它表示什么意思？②起重机把质量为0.6t的重物匀速提升了3m，而它的电动机所做的功是34000J起重机的机械效率是多少？（4）向学生介绍一些机械的机械效率：起重机：40%－50%；滑轮组：50%－70%；抽水机：50%－80%柴油机：28%－40%3、探究 ：斜面的机械效率（1）先让学生猜想：使用斜面时的省力程度和机械效率跟什么因素有关？（2）学生自主探究：斜面的机械效率提供器材：斜面、方木块、刻度尺、弹簧测力计、毛巾、棉布、砝码。要求：小组讨论，设计实验的方案。选择桌面上的器材进行实验。（3）分析实验数据，能得出什么结论？猜想得到证实了吗？(根据数据分析省力的情况和机械效率高低的问题)（4）教师帮助学生总结影响斜面的机械效率的因素，并引导学生讨论提高机械效率的方法。4、提高机械效率（1）提高机械效率的意义：减少能耗，降低生产成本。（2）引导学生从理论到实际，分析提高机械效率的方法。指出采取减小额外功是提高机械效率的有效方法。（改进机械结构，对机械经常保养，减小摩擦等）三、合作学习：由学生自由发言，主要谈在本次实验中的操作上的失误，设计上的失误，改进和完善的方法，得到的启示等。 学生实验成功了固然可喜，但失败了也并不可怕，失败了只要找出了失败的原因也是一种成功，所以评估交流是在探究活动结束后必不可少的一个过程。把别人的成功作为一种收获，把别人的失败作为一种教训，为在以后的实验探究中少出现或不出现类似的失误打下基础。四、练习反馈：1．额外功与总功的比值越大，机械效率越小。 （ ）2．机械效率大的机械一定既省力又省功。 （ ）3．机械效率越高，则机械做的有用功越多。 （ ）4．机械做的总功越少，机械效率也越低。 （ ）5．在总功相同时，机械效率高的机械，有用功就越多。 （ ）6．机械效率是有用功和额外功的总和。 （ ）7．某斜面长为L，高为h，有一重力为G的物体被推力F沿斜面从底端匀速移至顶端。若物体所受阻力为f，则此时的有用功为____，总功为____，额外功为____，机械效率为____。8．外力对水泵做了7×104焦的总功，水泵把 250千克的水送到20米高处，水泵完成的有用功为____焦，水泵的机械效率为____。9．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 （ ）
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10．斜面高度为h，长度为L，用一个平行于斜面的力把重为G的物体匀速拉到斜面顶端。拉力所做的功为W，则斜面和物体间的摩擦力为 （ ） 11．如图所示是差动滑轮装置，两个连在一起的定滑轮同轴转动，绳在滑轮上不滑动，设拉力为F，物体重力为G，大定滑轮半径为R，小定滑轮半径为r，则机械效率为 （ ） 12.有一斜面长L=8米，高h=2米，把质量m=200千克的物体沿斜面拉到顶端。若受到阻力是物重的0.1倍，求斜面的机械效率。五、检测总结：1．使用滑轮组提起20N的重物，使它上升0.4m，拉力为8N，拉力的作用点上升了1.2m，拉力对滑轮所做的功为____J，这个功叫____功。滑轮克服物体重力所做的功为____J，这个功叫____功。用来克服滑轮重力和摩擦力所做的功是____J，这个功叫____功，这个滑轮组的机械效率是____。2．使用任何机械都要做额外功，额外功只能____不能____，所以机械效率总是____。3．如果用某个理想的简单机械做功，人对机械做了300焦的功，根据功的原理，机械对外所做的功为____焦。如果这个机械是实际机械，它的效率为80%那么此时它对外所做的功为300焦，人对机械所做的功为____焦。4．用滑轮组提升重物的过程中，有用功为400焦，总功为500焦，这个滑轮组的机械效率是___________。5．一台起重机将重3600N的货物提高4m，如果额外功是9600J，则该起重机做的有用功是__________J，机械效率是___________。6．外力对水泵做了7×104焦的总功，水泵把 250千克的水送到20米高处，水泵完成的有用功为____焦，水泵的机械效率为____。7．关于机械效率,下列说法中正确的是 （ ）A．做功越多机械效率越高 B．有用功与总功的比值越大，机械效率越小 C．实际生产中．使用机械比不使用机械做功的效率高 D．使用机械做功时，如不考虑机械本身重力及所引起的摩擦，那么，机械的效率是百分之百8．某机器的机械效率的大小，正确的可能是 （ ） A．0.07% B．82% C．100% D．120%9．某人用手将一物体竖直举高3米和用机械效率为80％的斜面将它升高3米，比较这两种情况下人所做的功 （ ） A．用斜面使物体上升做的功多 B．用手竖直举高物体做的功多 C．两种情况做的功一样多 D．无法比较10．使用机械效率高的机械，一定 （ ） A．省距离 B．省时间 C．省力 D．省功11．下列说法正确的是（多选题） （ ）A．额外功与总功的比值越大，机械效率越小。B．机械效率大的机械一定既省力又省功。 C．机械效率越高，则机械做的有用功越多。 D．机械做的总功越少，机械效率也越低。 E．在总功相同时，机械效率高的机械，有用功就越多。F．机械效率是有用功和额外功的总和。12．已知甲机器的机械效率是65％，乙机器的机械效率是80％，那么下列说法中正是 （ ） 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13．如图所示，斜面光滑，推力分别为F1、F2，从斜面底推同样的物体至斜面顶端，所做的功分别为W1、W2,那么 （ ） A．F1大于F2，W1等于 W2 B.F1小于 F2 ，W1小于W2 C. F1大于F2，W1大于W2 D.F1小于F2，W1等于W2 14.瑞瑞同学家住楼上，最近正在装修房子，需要搬运装修材料，但有些材料由于楼道过窄不方便搬运，于是瑞瑞建议采用如图14所示的滑轮组，这样站在地上就可以把材料运上楼．若某次搬运的材料重765N，被提升的高度为10m，人所用的拉力为450N求：（1）请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图。（2）用滑轮组提升材料时做的有用功是多少？（3）该滑轮组的机械效率是多少？15．斜面长5m，高1．5m，把重为800N的物体匀速推向斜面顶端。若斜面是光滑的，则推力为____N，如果斜面不光滑，所用推力为300N，则斜面的机械效率为____。板书设计：§9—6 机械效率1.有用功：我们所需要的功。额外功：对于额外负担所不得不做的功。 总功：有用功与额外功。2.机械效率：有用功与总功之比公式没有单位，小于1，常用百分数表示。3.探究：斜面的机械效率布置作业：A类（必做）：《伴你学》第100～101页1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11B类（选做）：《伴你学》第101页12、13教学反思：
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教学目标 知识与能力 1、了解什么是有用功、额外功、总功。2、理解机械效率的概念，会利用公式η=W有用/W总进行有关计算，知道机械效率小于1。3、知道提高机械效率的意义和主要方法。
过程与方法 1、从生活实际出发，培养探究物理学的有关知识，深入认识事物的能力。2、经历测量机械效率的过程，通过参与探究斜面的机械效率的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。动手实验，通过对数据的分析发现规律。
情感态度与价值观 1、让学生关注生产、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。2、通过探究活动，进行充分的交流与合作，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。
教学重点 1、能结合实例认识什么是有用功、额外功和总功。2、理解机械效率的概念，会利用公式η＝W有／W总进行有关计算。
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。
教学时数 3课时
教学手段 演示，观察，计算和讨论。
教学过程一、目标认同：1、了解什么是有用功、额外功、总功。2、理解机械效率的概念，会利用公式η=W有用/W总进行有关计算，知道机械效率小于1。3、知道提高机械效率的意义和主要方法。导入：老师先用一大桶装满沙子，沙子上面放上课本，把桶放在课室门口，上课后故意让两名学生帮忙抬进来。教师拿了课本后，告诉学生这桶沙子暂时不用，又让两名学生抬出门口。二、自主学习：1、有用功、额外功和总功（1）提出问题：有什么办法将课室门口的沙子运上教学楼顶楼？那种办法较好？（直接拿着桶从楼梯走上去、用动滑轮、定滑轮拉上去、用袋子装着直接从 上面吊上去等）（2）探究实验：让学生用评选出的几个可行方案（用动滑轮、定滑轮拉上去、用袋子装着直接从上面吊上去等），测出将沙子(G=10N)提高(h=1m)所做的功。向学生提供探究器材：弹簧测力计、铁架台、刻度尺、滑轮、细绳、10N沙子、小桶、塑料袋，并要求学生以小组为单位，测量选出的部分方案中所需做的功W2（测量所需的拉力F和拉力通过的距离s，再用公式W2=Fs求出）。（3）引导学生分析、比较各个方案所做的功(W2=Fs)跟需要对沙子做的功（W1=Gh=10J），通过比较数据了解使用机械做功比需要做的功要大 ，从而引出有用功的概念。（4）通过分析W2和W1的差别，引导学生分析其中原因(对桶、滑轮做功；克服摩擦做功等) ，从而引入额外功和总功的概念。（5）思考：用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功？如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？2、机械效率（1）结合课前的情景和探究实验中的数据，并在有用功、总功的基础上算出各种办法中有用功在总功中占的百分比，从而引入机械效率的概念（有用功跟总功的比值）、公式（η=W有用/W总）。教师并指出：机械效率没有单位；通常用百分数表示。（2）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)。（3）练习：①某起重机的机械效率是60%，它表示什么意思？②起重机把质量为0.6t的重物匀速提升了3m，而它的电动机所做的功是34000J起重机的机械效率是多少？（4）向学生介绍一些机械的机械效率：起重机：40%－50%；滑轮组：50%－70%；抽水机：50%－80%柴油机：28%－40%3、探究 ：斜面的机械效率（1）先让学生猜想：使用斜面时的省力程度和机械效率跟什么因素有关？（2）学生自主探究：斜面的机械效率提供器材：斜面、方木块、刻度尺、弹簧测力计、毛巾、棉布、砝码。要求：小组讨论，设计实验的方案。选择桌面上的器材进行实验。（3）分析实验数据，能得出什么结论？猜想得到证实了吗？(根据数据分析省力的情况和机械效率高低的问题)（4）教师帮助学生总结影响斜面的机械效率的因素，并引导学生讨论提高机械效率的方法。4、提高机械效率（1）提高机械效率的意义：减少能耗，降低生产成本。（2）引导学生从理论到实际，分析提高机械效率的方法。指出采取减小额外功是提高机械效率的有效方法。（改进机械结构，对机械经常保养，减小摩擦等）三、合作学习：由学生自由发言，主要谈在本次实验中的操作上的失误，设计上的失误，改进和完善的方法，得到的启示等。 学生实验成功了固然可喜，但失败了也并不可怕，失败了只要找出了失败的原因也是一种成功，所以评估交流是在探究活动结束后必不可少的一个过程。把别人的成功作为一种收获，把别人的失败作为一种教训，为在以后的实验探究中少出现或不出现类似的失误打下基础。四、练习反馈：1．额外功与总功的比值越大，机械效率越小。 （ ）2．机械效率大的机械一定既省力又省功。 （ ）3．机械效率越高，则机械做的有用功越多。 （ ）4．机械做的总功越少，机械效率也越低。 （ ）5．在总功相同时，机械效率高的机械，有用功就越多。 （ ）6．机械效率是有用功和额外功的总和。 （ ）7．某斜面长为L，高为h，有一重力为G的物体被推力F沿斜面从底端匀速移至顶端。若物体所受阻力为f，则此时的有用功为____，总功为____，额外功为____，机械效率为____。8．外力对水泵做了7×104焦的总功，水泵把 250千克的水送到20米高处，水泵完成的有用功为____焦，水泵的机械效率为____。9．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 （ ）
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10．斜面高度为h，长度为L，用一个平行于斜面的力把重为G的物体匀速拉到斜面顶端。拉力所做的功为W，则斜面和物体间的摩擦力为 （ ） 11．如图所示是差动滑轮装置，两个连在一起的定滑轮同轴转动，绳在滑轮上不滑动，设拉力为F，物体重力为G，大定滑轮半径为R，小定滑轮半径为r，则机械效率为 （ ） 12.有一斜面长L=8米，高h=2米，把质量m=200千克的物体沿斜面拉到顶端。若受到阻力是物重的0.1倍，求斜面的机械效率。五、检测总结：1．使用滑轮组提起20N的重物，使它上升0.4m，拉力为8N，拉力的作用点上升了1.2m，拉力对滑轮所做的功为____J，这个功叫____功。滑轮克服物体重力所做的功为____J，这个功叫____功。用来克服滑轮重力和摩擦力所做的功是____J，这个功叫____功，这个滑轮组的机械效率是____。2．使用任何机械都要做额外功，额外功只能____不能____，所以机械效率总是____。3．如果用某个理想的简单机械做功，人对机械做了300焦的功，根据功的原理，机械对外所做的功为____焦。如果这个机械是实际机械，它的效率为80%那么此时它对外所做的功为300焦，人对机械所做的功为____焦。4．用滑轮组提升重物的过程中，有用功为400焦，总功为500焦，这个滑轮组的机械效率是___________。5．一台起重机将重3600N的货物提高4m，如果额外功是9600J，则该起重机做的有用功是__________J，机械效率是___________。6．外力对水泵做了7×104焦的总功，水泵把 250千克的水送到20米高处，水泵完成的有用功为____焦，水泵的机械效率为____。7．关于机械效率,下列说法中正确的是 （ ）A．做功越多机械效率越高 B．有用功与总功的比值越大，机械效率越小 C．实际生产中．使用机械比不使用机械做功的效率高 D．使用机械做功时，如不考虑机械本身重力及所引起的摩擦，那么，机械的效率是百分之百8．某机器的机械效率的大小，正确的可能是 （ ） A．0.07% B．82% C．100% D．120%9．某人用手将一物体竖直举高3米和用机械效率为80％的斜面将它升高3米，比较这两种情况下人所做的功 （ ） A．用斜面使物体上升做的功多 B．用手竖直举高物体做的功多 C．两种情况做的功一样多 D．无法比较10．使用机械效率高的机械，一定 （ ） A．省距离 B．省时间 C．省力 D．省功11．下列说法正确的是（多选题） （ ）A．额外功与总功的比值越大，机械效率越小。B．机械效率大的机械一定既省力又省功。 C．机械效率越高，则机械做的有用功越多。 D．机械做的总功越少，机械效率也越低。 E．在总功相同时，机械效率高的机械，有用功就越多。F．机械效率是有用功和额外功的总和。12．已知甲机器的机械效率是65％，乙机器的机械效率是80％，那么下列说法中正是 （ ） 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13．如图所示，斜面光滑，推力分别为F1、F2，从斜面底推同样的物体至斜面顶端，所做的功分别为W1、W2,那么 （ ） A．F1大于F2，W1等于 W2 B.F1小于 F2 ，W1小于W2 C. F1大于F2，W1大于W2 D.F1小于F2，W1等于W2 14.瑞瑞同学家住楼上，最近正在装修房子，需要搬运装修材料，但有些材料由于楼道过窄不方便搬运，于是瑞瑞建议采用如图14所示的滑轮组，这样站在地上就可以把材料运上楼．若某次搬运的材料重765N，被提升的高度为10m，人所用的拉力为450N求：（1）请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图。（2）用滑轮组提升材料时做的有用功是多少？（3）该滑轮组的机械效率是多少？15．斜面长5m，高1．5m，把重为800N的物体匀速推向斜面顶端。若斜面是光滑的，则推力为____N，如果斜面不光滑，所用推力为300N，则斜面的机械效率为____。板书设计：§9—6 机械效率1.有用功：我们所需要的功。额外功：对于额外负担所不得不做的功。 总功：有用功与额外功。2.机械效率：有用功与总功之比公式没有单位，小于1，常用百分数表示。3.探究：斜面的机械效率布置作业：A类（必做）：《伴你学》第100～101页1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11B类（选做）：《伴你学》第101页12、13教学反思：
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