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机械效率
人教版八年级物理下册第十二章第三节
内容总览
课标要求
01
学习目标
02
探究新知
03
课堂检测
04
课堂总结
05
课后作业
06
目录
2022新课标要求
01
理解机械效率的概念,解释有用功、额外功和总功。
02
掌握机械效率的计算方法,理解机械效率为何总是小于1。
03
认识提高机械效率的方法。
04
认识到提高机械效率对于节能和环保的重要性,提升环保意识。
学习目标
知识与技能
过程与方法
情感态度价值观
03
02
1.理解机械效率的概念,知道机械效率是有用功与总功的比值。
2.能够识别并区分有用功、额外功和总功。
3.学会计算机械效率,并能够应用机械效率的计算公式解决实际问题。
4.了解提高机械效率的方法和意义,知道如何通过合理改进机械来提高效率。
01
1.通过实验探究和实例分析,提高分析和解决问题的能力。
2.会运用控制变量法进行机械效率的探究实验。
能认识到科学技术在提高生产效率、节约能源等方面的重要作用。
新知导入
机械效率
效率的含义
2.指最有效地使用社会资源以满足人类的愿望和需要。
1.单位时间完成的工作量。
利用机械帮助我们完成某项任务,也会涉及效率问题,我们称为机械效率。
新知导入
使用机械和不使用机械做功是否相同?
探索新知
使用机械要多做功
将一定数量的砖搬至一定高度
徒手搬,对砖做的功为完成任务所必须做的。
方案1
方案2
对砖做功
(必须)
对筐做功
对滑轮做功
克服绳重及摩擦做功
为完成任务不得不做的功
探索新知
演示:使用动滑轮是否费功
用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度,再次计算拉力所做的功W乙。
说明使用动滑轮不但不省功,反而费功。
比较W甲和W乙发现,W乙大于W甲。
用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度,计算拉力所做的功W甲。
探索新知
使用动滑轮为什么费功
需要克服动滑轮的重力做功
需要克服绳子的重力做功
滑轮的轴上有摩擦、绳子与滑轮之间也有摩擦,需要克服摩擦力做功。
分析
使用任何机械都不得不克服机械本身的重力和摩擦力等因素的影响而做功。
所以,使用任何机械都不能省功。
探索新知
有用功和额外功
G
F'
F
力F'做的功是为完成任务而必须做的功,叫做有用功。
W有=F'h=Gh
克服动滑轮的重力、绳重和摩擦所做的功是为了完成任务不得不做的功,叫额外功。
有用功与额外功的总和叫做总功。
W总=W有+W额
总功是绳端拉力F所做的功。
W总=Fs
巩固练习
区分有用功和额外功
如图,如果水桶落入井中,在打捞水桶的过程中,桶里带上来一部分水,那么对桶做的功是 ,对水做的功是 。
如果用水桶打水,那么对桶做的功是 ,对水做的功是 。
有用功
额外功
有用功
额外功
探索新知
机械效率
公式
定义
意义
机械
效率
有用功跟总功的比值
1.是衡量机械性能的重要标志。
2.总是小于1,通常用百分数表示。
3.表示有用功在总功中所占的比例,体现了机械对总功的利用率。
巩固练习
机械效率的计算
例题
起重机把质量为0.5 t的重物匀速提升了3 m,而它的电动机所做的
功是3.4×10 J,起重机的机械效率是多少 g取10N/kg。
解:
起重机匀速提升重物所用的力的大小等于物体所受的重力的大小
F=G=mg=0.5×10 kg×10 Nkg=5×10 N
起重机提升重物所做的功是有用功:W有=Fh=Gh=5×10 N×3m=1.5×10 J
起重机的电动机所做的功是总功:W总=3.4×10 J
因此,起重机的机械效率: %
这台起重机的机械效率为44%。
探索新知
常见机械的机械效率
起重机
一般电梯
滑轮组
抽水机
40%~50%
50%~70%
60%~80%
50%~55%
探索新知
测量滑轮组的机械效率
实验
需要测量哪几个量?
有用功应该怎样计算?
总功应该怎样计算?
实验的表格应该怎样设计?
哪些因素可能影响滑轮组的机械效率?
思考
05
01
03
04
02
探索新知
测量滑轮组的机械效率
表格
次数 钩码所受重力G/N 提升高度 h/m 有用功 W有/J 拉力 F/N 绳端移动距离s/m 总功 W总/J 机械效率η
1
2
3
……
探索新知
测量滑轮组的机械效率
实验
1.如图甲,安装滑轮组,记下钩码所受的重力G以及钩码和弹簧测力计的位置。
2.缓慢拉动弹簧测力计,使钩码升高h,读出拉力F的值,用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,填入表格。
3.算出有用功W有、总功W总、机械效率η,并填入表格。
甲
乙
探索新知
测量滑轮组的机械效率
实验
甲
乙
丙
如图丙,保持钩码的重力和动滑轮的重力不变,改变滑轮组的组装方式,重复前面的实验。
结论:滑轮组的机械效率与绕绳的方式无关。
使钩码上升不同的高度,重复实验。
结论:滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。
探索新知
测量滑轮组的机械效率
实验
甲
乙
保持动滑轮的重力不变,改变钩码的重力,重复前面的实验。
结论:动滑轮重力相同,一次提升钩码的重力越大,机械效率越高。
探索新知
测量滑轮组的机械效率
实验
甲
乙
保持钩码的重力不变,改变动滑轮的重力,重复前面的实验。
结论:钩码的重力相同,动滑轮的重力越小,机械效率越高。
探索新知
测量滑轮组的机械效率
总结
1
使用相同的滑轮组提升重物,一次提升的物重越大,滑轮组的机械效率越高。
2
使用不同的滑轮组提升相同的重物,动滑轮的重力越小,滑轮组的机械效率越高。
3
滑轮组的机械效率与物体上升的高度和绕绳的方法无关。
探索新知
提高机械效率的意义和方法
意义
可以充分地发挥机械设备的作用,对节能减排,提高经济效益有重要意义。
方法
1.改进结构,使它更合理、更轻巧。
2.在使用中按照技术规程经常保养,使机械处于良好的状态。
课堂总结
有用功和额外功
机械效率
滑轮组的机械效率及提高机械效率的方法
1
2
3
有用功、额外功、总功的定义和含义。
机械效率的定义、公式和计算方法。
影响机械效率的相关因素、提高机械效率的意义及方法。
板书设计
12.3 机械效率
一、有用功和额外功
1.有用功:完成任务必须要做的功叫有用功。
2.额外功:使用机械时,不得不克服机械自重、摩擦等因素的影响而做的功叫额外功。
3.总功:有用功和额外功的总和叫总功。(W总=W有+W额)
二、机械效率
有用功和总功的比值叫机械效率:
三、测量滑轮组的机械效率
四、提高机械效率的途径
课堂练习
1.小明用桶把一些沙子运上三楼。在此过程中( )
A.小明克服自身重力所做的功是总功
B.小明克服沙子重力所做的功是有用功
C.小明克服沙子重力所做的功是额外功
D.小明克服桶的重力所做的功是有用功
B
课堂练习
2.关于机械效率,下列说法中正确的是( )
A.机械做功越快,机械效率越高
B.机械所做的总功越少,机械效率越高
C.机械做的有用功在总功中占的百分比越大,机械效率越高
D.使用机械时,所用动力跟物重的比值越小,机械效率越高
C
课堂练习
3.如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力可以忽略不计,在物体匀速上升的过程中( )
A.甲图省力,机械效率甲图大
B.甲图省力,机械效率—样大
C.乙图省力,机械效率乙图大
D.乙图省力,机械效率—样大
B
课堂练习
4.如图所示,用两滑轮采用不同的绕绳方法,将同一重物匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),比较甲、乙装置,正确的是( )
A.两装置中F 和F 大小相等
B.两装置绳子自由端移动的距离相等
C.甲装置比乙装置所做有用功多
D.两装置的机械效率相等
D
课堂练习
5.(多选)如图所示,动滑轮下面挂着重为5.4N的物体,现用2.4N的拉力,把物体匀速提升10cm,不计一切摩擦和绳重,下列说法正确的是( )
A.动滑轮的重力为3N
B.拉力所做功为0.24J
C.滑轮组机械效率为75%
D.若使用该滑轮组把物体从水中
匀速提升到水面以上,则其机械效率将增大
CD
课堂练习
6.如图所示,小明利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是( )
A.适当增加木箱重力
B.增大木箱上升高度
C.增大提升木箱的速度
D.换用质量更大的动滑轮
A
课堂练习
7.如图所示,重600N的物体在大小为100N的水平拉力F作用下,以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为60%。在此过程中下列选项正确的是( )
A.物体与地面间的滑动摩擦力为100N
B.拉力F做的功为100.J
C.额外功的功率是8W
D.绳子自由端移动的速度为0.3m/s
C
课堂练习
8.如图所示,小明用5m长的长木板搭成一个斜面,帮助爸爸把一个质量为240kg的重物搬到2m高的卡车上.他和爸爸沿斜面共用了1200N向上的力F,在1min内将重物匀速推到车上,g取10N/kg.下列关于此过程中的说法正确的是( )
A.他们对重物做了480J的功
B.他们做功的功率为80J
C.斜面的机械效率为80%
D.使用斜面可以省力,也可以省功
C
作业布置
作业:
完成人教版八年级物理下册第88页
“动手动脑”学物理第1~4题
谢谢
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人教版八年级物理下册第十二章第三节《机械效率》教学设计
课题 12.3 机械效率 单元 第十二章 学科 物理 年级 八年级
教材分析 《机械效率》是人教版八年级物理下册第十二章第三节的内容,本节内容是在学生学习了简单机械和功的相关知识之后的进一步延伸,对于培养学生的物理学科素养和解决实际问题的能力具有重要意义。首先,从教材地位与作用的角度来看,《机械效率》是物理学科中的一个重要概念,它涉及到有用功、额外功、总功等基本概念,以及机械效率的定义、计算和应用。这一章节的学习,不仅有助于巩固和深化学生对功的理解,还有助于培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力。同时,机械效率也是评价机械性能优劣的重要指标,对于实际生产和生活中的机械设计、使用和维护具有指导意义。其次,由于机械效率的概念较为抽象,且涉及到多个因素的综合分析,因此学生在理解和应用上可能会存在一定的困难。因此,在教学中需要注重启发式教学和探究式学习,引导学生通过观察、实验和讨论等方式,逐步深入理解机械效率的概念和应用。此外,教材在编排上也注重了知识的系统性和连贯性。在《机械效率》这一章节中,教材首先通过实例引入机械效率的概念,然后详细讲解了有用功、额外功和总功的概念及计算方法,接着介绍了机械效率的定义和计算公式,最后通过实验探究斜面的机械效率等方式,让学生深入了解机械效率的应用和影响因素。这种编排方式有助于学生在理解概念的基础上,逐步掌握机械效率的计算方法和应用技巧。
2022新课标要求 一、核心内容1. 理解机械效率的概念:学生应能清晰解释什么是有用功、额外功和总功,并能理解它们之间的关系。2. 掌握机械效率的计算方法:学生应能运用机械效率的公式进行简单的计算,并能理解机械效率为何总是小于1。3. 认识提高机械效率的方法:学生应了解并探讨如何通过减小机械自重和机件间的摩擦来提高机械效率。4.要求学生能通过实验、观察和分析数据,理解机械效率在实际应用中的重要性。5.要求学生认识到提高机械效率对于节约能源和环境保护的重要性,培养他们的环保意识。
学习目标与核心素养 学习目标:1. 知识与技能: 理解机械效率的概念,知道机械效率是有用功与总功的比值。 能够识别并区分有用功、额外功和总功。 学会计算机械效率,并能够应用机械效率的计算公式解决实际问题。 了解提高机械效率的方法和意义,知道如何通过合理改进机械来提高效率。2. 过程与方法: 通过实验探究和实例分析,培养学生的观察、实验、分析和解决问题的能力。 引导学生运用控制变量法等科学方法,进行机械效率的探究实验。3. 情感态度与价值观: 激发学生对物理学习的兴趣和热情,培养学生的探索精神和创新意识。 通过学习机械效率,使学生认识到科学技术在提高生产效率、节约能源等方面的重要作用,培养学生的科学素养和社会责任感。核心素养:1. 科学思维:培养学生具备科学思维的能力,能够运用逻辑思维、分析思维和创造性思维等方法解决问题。2. 科学探究:通过实验探究和实践活动,培养学生的观察、实验、分析和总结能力,使学生能够主动探索和发现物理规律。3. 科学态度:培养学生的科学态度,包括尊重事实、严谨求实、勇于创新等品质,使学生能够客观、理性地看待物理现象和问题。
学情分析 一、学生基础知识与技能水平八年级的学生在前面的学习中,已经掌握了一些基本的物理概念和原理,包括功、功率、简单机械等知识点。他们能够理解力对物体做功的概念,以及功率表示做功快慢的物理意义。然而,对于机械效率这一抽象概念,他们可能缺乏直观的理解和深入的认识。二、学生学习兴趣和动机学生对于物理学科普遍保持一定的好奇心和兴趣,尤其对于与生活实际紧密相关的内容。机械效率作为一个与日常生活和工业生产密切相关的概念,能够引发学生的兴趣和思考。然而,由于机械效率的计算和理解涉及一定的数学知识和逻辑推理,部分学生可能会感到困难,需要教师的引导和帮助。三、学生认知特点和思维方式八年级学生的思维能力正在逐步发展,他们开始能够进行一些抽象思维和逻辑推理。然而,他们的思维仍然具有直观性和形象性的特点,对于复杂的概念和原理,需要通过具体的实例和实验来加深理解。因此,在教学《机械效率》这一节时,教师可以通过生动的实验和实例来帮助学生理解机械效率的概念和计算方法。四、可能遇到的困难和问题1. 对机械效率概念的理解不深入,容易与功率等概念混淆;2. 在计算机械效率时,容易忽略有用功和总功的区分,导致计算错误;3. 对于提高机械效率的方法和意义缺乏深入的理解和应用。五、教学策略和建议1. 加强机械效率概念的教学,通过具体的实例和实验帮助学生深入理解;2. 注重有用功和总功的区分,强调在计算机械效率时的注意事项;3. 结合生活实际,引导学生思考提高机械效率的方法和意义;4. 针对学生的困难和问题,进行有针对性的辅导和讲解,帮助学生克服难点。
重点 机械效率的概念;有用功、额外功和总功的区分、影响机械效率的因素、
难点 机械效率的计算、额外功的来源及识别、机械效率影响因素的理解
材料准备 滑轮组(包括定滑轮和动滑轮)、弹簧测力计、钩码、刻度尺、铁架台、细绳和多媒体课件等。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 教师:同学们,提到“效率”这个词,我们并不陌生,我们经常提到的“学习效率”、“工作效率”,一般指的是单位时间内完成的工作量或对资源的有效利用。那么,今天我们将要学习机械效率。当我们使用机械为我们完成一项工作时,就会涉及到机械效率的问题。要研究机械效率,首先就要研究使用机械做功的情况,接下来我们看一个例子。PPT演示图片:创设情境:工地上需要将一堆砖运送到一定的高度,现在有两种方案:方案一、人工搬运,工人师傅直接把砖举到一定高度。方案二、使用动滑轮将砖运到高处。提问:哪种方案更省力?提问:为了完成这个任务,哪些功是必须做的?提问:哪种方案做了更多的功?这些功是怎么来的?讲解:同学们分析得很到位,也就是说,我们在使用机械帮助我们完成任务时,由于机械的自重、摩擦等因素的影响,我们做了一部分除了任务之外的不得不做的功。换句话说,使用机械就要费功。我们今天就来研究使用机械做功时的效率问题。 聆听教师讲解。观察图片。分析问题。回答:方案二。回答:将一定数量的砖运到一定的高度所做的功。回答:方案二做了更多的功。因为在提升砖的同时对所使用的装置做了功,还要克服机械的摩擦。 创设情境。引发兴趣。培养分析问题能力。提出问题,引发思考。
讲授新课 一、使用滑轮组是否费功演示实验:下面,老师将按照教材85页的实验内容完成一个实验。实验前,请两名同学来讲台,一名同学帮助老师读出弹簧测力计的示数是多少;另一名同学帮助老师测出绳端移动的距离。操作:用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度,计算拉力所做的功。提问:弹簧测力计的示数是多少?绳端移动的距离是多少?提问:请大家计算拉力做功是多少?用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码级慢地提升相同的高度。请同学们再次计算拉力所做的功。提问:请问,两次做的功一样多吗?提问:这说明了什么问题?很好,那么我们分析一下,是哪些原因造成我们使用滑轮组多做了功呢?教师:对,我们在使用滑轮组提升重物的时候,由于动滑轮会随重物一起上升,所以不得不对动滑轮做功。另外,绳子本身也是受到重力作用的;还有,滑轮的轴上、绳子和滑轮之间都会存在摩擦,这些都是造成多做功的因素。二、有用功 额外功请同学阅读教材85页和86页内容。思考并回答一下问题:什么是有用功?什么是额外功?什么是总功?三、机械效率教师:请大家思考,为了完成某项任务,我们需要的是那一部分功?那么在总功一定的情况下,有用功多一些好还是少一些更好?教师:对,在总功一定的情况下,人们总是希望尽可能增加有用功在总功中的比例。这就是我们今天要学习的“机械效率”。请阅读教材,回答机械效率的定义和公式。讲解:机械效率是衡量机械优劣的一个重要的指标,机械效率高的机械,能够节约能源,并对环保起到一定的作用。提问:根据有用功额外功和总功的关系及机械效率的计算公式,请大家分析,“η”的值的大小有什么特点?很好,机械效率是一个比值,它没有单位,又因为它的值总是小于1,表示有用功在总功中所占的份额,故此常常用百分数来表示。接下来,请大家根据刚才所学的机械效率的计算公式,完成下面的例题。巡视指导学生完成例题。根据学生对例题的完成情况进行讲解。提示:在机械效率的计算中,首先,大家要根据工作需要,分析有用功和总功。其次,计算的结果要用百分数来表示。四、测量滑轮组的机械效率教师:不同的机械,根据其工作特点的不同,有着不同的机械效率,比如刚才的例题中,起重机的效率一般是40%-50%,而涡轮水泵的效率是60%-80%。那么,我们在实验室中使用的滑轮组的机械效率能达到都少呢?一个机械的效率是不是固定不变的?接下来,我们就通过实验来测量滑轮组的机械效率以找到以上问题的答案。提问,请大家思考,要计算测量机械效率,我们需要知道什么量?我们需要直接测量哪几个量?请根据你的答案设计实验表格。也可以参考教材提供的表格。可以根据你的实验过程对表格进行修正。猜想请大家先猜想机械效率可能和哪些因素有关?很好,接下来大家就根据你的猜想,设计实验来一一进行验证。要注意细节,比如:怎样测量绳端移动的距离;如何应用控制变量法等等。开始实验宣布实验开始,对各小组巡视指导。实验结论教师要求各小组公布自己的实验结论。总结:很好,我们都成功完成了实验,测出了滑轮组提升钩码时的机械效率,根据各组的实验结论,和大家的对实验的评估讨论,我们总结如下:滑轮组的机械效率并不是固定不变的;在提升相同重物时,动滑轮的重力越小,机械效率越高。同一滑轮组,一次提升的重物重力越大,滑轮组的机械效率越高。滑轮组的机械效率与物体被提升的高度和绕绳的方式无关。提高机械效率的意义和方法指导学生阅读教材,归纳总结提高机械效率的意义与方法。提问:提高机械效率有什么重要意义?提问:提高机械效率有哪些方法? 观察实验。思考问题。回答:(按实际情况)计算并回答。计算并回答。不一样,第二次做功更多。回答:使用滑轮组多做了功。讨论、分析并回答:克服动滑轮自身重力要做功;克服绳重和摩擦要做功。阅读教材。回答:为了完成某项任务而必须做的功叫有用功。由于机械的自重、摩擦等因素而产生的不得不做的功叫额外功。有用功与额外功的总和叫总功。回答:有用功。回答:多一些更好。阅读教材。回答:有用功跟总功之比叫机械效率。公式η=回答:总是小于1。因为总功总是大于有用功。聆听讲解。完成例题。聆听教师讲解。回答:需要知道有用功和总功是多少。需要直接测量钩码的重力、钩码上升的高度、绳端的拉力、绳端移动的距离。阅读教材。做笔记。回答问题。猜想:钩码的重力、动滑轮的重力、钩码上升的高度、滑轮组的组装方式(绳子的绕法)等。完成实验设计。进行实验。公布实验结论并进行讨论。回答:可以充分发挥机械设备的作用,对节能减排、提高经济效益有重要作用。改进结构,是机械更合理、轻巧;注意保养。 学生参与演示实验,提高兴趣。培养阅读能力和分析问题的能力。培养分析、归纳、总结问题的能力。培养解决问题的能力以及学生的口头表达能力。培养分析思考能力和动手实验能力。培养阅读能力、归纳总结能力、表达能力。
课堂练习 PPT演示习题。要求学生完成习题。指定学生回答,公布答案。对学生的发言进行点评。讲解解题思路和解题方法。习题内容:1.小明用桶把一些沙子运上三楼。在此过程中( )A.小明克服自身重力所做的功是总功B.小明克服沙子重力所做的功是有用功C.小明克服沙子重力所做的功是额外功D.小明克服桶的重力所做的功是有用功2.关于机械效率,下列说法中正确的是( )A.机械做功越快,机械效率越高B.机械所做的总功越少,机械效率越高C.机械做的有用功在总功中占的百分比越大,机械效率越高D.使用机械时,所用动力跟物重的比值越小,机械效率越高3.如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力可以忽略不计,在物体匀速上升的过程中( )A.甲图省力,机械效率甲图大B.甲图省力,机械效率—样大C.乙图省力,机械效率乙图大D.乙图省力,机械效率—样大4.如图所示,用两滑轮采用不同的绕绳方法,将同一重物匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),比较甲、乙装置,正确的是( )A.两装置中F 和F 大小相等B.两装置绳子自由端移动的距离相等C.甲装置比乙装置所做有用功多D.两装置的机械效率相等5.(多选)如图所示,动滑轮下面挂着重为5.4N的物体,现用2.4N的拉力,把物体匀速提升10cm,不计一切摩擦和绳重,下列说法正确的是( )A.动滑轮的重力为3NB.拉力所做功为0.24JC.滑轮组机械效率为75%D.若使用该滑轮组把物体从水中匀速提升到水面以上,则其机械效率将增大6.如图所示,小明利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是( )A.适当增加木箱重力B.增大木箱上升高度C.增大提升木箱的速度D.换用质量更大的动滑轮7.如图所示,重600N的物体在大小为100N的水平拉力F作用下,以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为60%。在此过程中下列选项正确的是( )A.物体与地面间的滑动摩擦力为100NB.拉力F做的功为100.JC.额外功的功率是8WD.绳子自由端移动的速度为0.3m/s8.如图所示,小明用5m长的长木板搭成一个斜面,帮助爸爸把一个质量为240kg的重物搬到2m高的卡车上.他和爸爸沿斜面共用了1200N向上的力F,在1min内将重物匀速推到车上,g取10N/kg.下列关于此过程中的说法正确的是( )A.他们对重物做了480J的功B.他们做功的功率为80JC.斜面的机械效率为80%D.使用斜面可以省力,也可以省功 完成习题。回答问题。聆听教师讲解。记笔记。答案1:B答案2:C答案3:B答案4:D答案5:CD答案6:A答案7:C答案8:C 巩固新知。了解学生对基本知识的掌握和运用情况。培养学生解决实际问题的能力。
课堂小结 同学们,今天我们学习了机械效率的有关知识。我们知道了什么是有用功、总功、额外功;机械效率的概念和计算方法。并且通过实验,研究了滑轮组的机械效率与哪些因素有关。下面就今天学到的内容,请谈一谈自己有哪些收获。同学发言时,对同学的发言进行点评。总结本课的知识点。 谈收获。聆听教师点评。补充笔记。 巩固新知。培养学生总结、归纳的能力。培养学生语言表达能力。
板书 12.3机械效率有用功和额外功有用功:使用机械时必须要做的功。额外功:克服机械自重摩擦等因素而不得不做的功叫额外功。总功:有用功与额外功的总和叫总功。机械效率定义:有用功跟总功的比值叫机械效率。含义:是有用功在总功力所占的份额。3.计算公式:测量滑轮组的机械效率实验提升相同重物时,动滑轮的重力越小,机械效率越高;动滑轮重力相同时,一次提升的重物越重,机械效率越高。提高机械效率的途径改进结构、经常保养
课外拓展/课外阅读内容
特色资源分析和技术手段说明
教学反思 1.我注意到学生在理解机械效率这一概念时存在一些困难。机械效率作为一个比值,其含义较为抽象,学生需要通过具体的实例和计算才能真正理解。因此,我在教学过程中增加了更多的实例分析,通过对比不同机械的工作效率,让学生直观地感受到机械效率的意义。同时,我也注重引导学生从多个角度思考问题,培养他们的逻辑思维和推理能力。2.我在教学中注重培养学生的实验能力。通过实验,学生可以亲自操作、观察、记录数据,从而更深入地理解机械效率的概念和计算方法。我设计了多个与机械效率相关的实验,让学生在动手实践中感受知识的力量。同时,我也鼓励学生提出自己的问题和想法,培养他们的创新思维和解决问题的能力。3.不足:首先,部分学生在计算过程中容易出现错误,这可能与他们的基础知识掌握不扎实有关。因此,我在今后的教学中需要更加注重基础知识的巩固和复习。其次,有些学生在理解复杂问题时存在一定的困难,我需要进一步改进教学方法,采用更加直观、生动的方式来呈现知识。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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人教版八年级物理下册第十二章第三节《机械效率》分层作业
基础部分
在使用机械做功时,机械对物体所做的功叫做 ,克服机械自重、摩擦等因素而不得不做的功叫做 , 和 的总和叫做总功。
用滑轮组提升重物,滑轮组和重物一起上升,手拉绳对 做功的同时要对滑轮组做功,手对滑轮组做的功是 功;用笤帚扫地,用力将灰尘向前推动的同时,笤帚沿力的方向也要向前运动,推力对灰尘做的功是 功。
有用功跟 的比值叫机械效率,机械效率总是 (填“小于”、“等于“或“大于”)1。
提高机械效率的途径是减小 功或增加 功。
关于功率、机械效率,下列说法正确的是( )
A.做功越多的机械,其功率就越大 B.越省力的机械,其功率就越小
C.做功越慢的机械,其机械效率就越低 D.有用功与总功的比值越大的机械,其机械效率就越高
下列办法中,能提高如图滑轮组机械效率的是( )
A.增大摩擦 B.增大定滑轮重力 C.增大动滑轮重力 D.增大被提升物体重力
如图,在探究”斜面的机械效率”的实验中,以下说法正确的是( )
A.用弹簧测力计沿斜面向上拉木块时,不要求匀速 B.斜面的倾斜程度影响斜面的机械效率
C.木块与斜面间的摩擦对斜面的机械效率没有影响 D.斜面的倾斜程度越大,沿斜面所用的拉力越小
如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力可以忽略不计,在物体匀速上升的过程中( )
A.甲图省力,机械效率甲图大 B.甲图省力,机械效率一样大
C.乙图省力,机械效率乙图大 D.乙图省力,机械效率一样大
巩固提升
用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物G,竖直向上的拉力F为100N,重物被提升1m,不计绳重和滑轮的摩擦,下列说法正确的是( )
A.拉力做的额外功是100J B.动滑轮的重力为50N
C.拉力做的总功是200J D.绳子末端移动的距离是2m
如图所示,为提升重物,现选用粗细均匀、重为G的杠杆,不计杠杆支点处的摩擦,先后把同一重物挂在A、B两处,每次用力让重物匀速上升相同高度,下列说法正确的是( )
A.重物在A处人做的有用功多 B.重物在B处杠杆的机械效率更高
C.重物在A处人做的额外功少 D.提升重物过程中杠杆是费力、省距离的
在5秒时间内,将一个重为5N的物体沿着如图长2m、高1m的斜面从底端匀速拉到顶端,物体受到摩擦力为0.5N。则下列说法正确的是( )
A.使用斜面可以省力也能省功 B.沿斜面向上的拉力0.5N
C.拉力做功的功率为1.2W D.此时斜面的机械效率为62.5%
如图所示,小明用滑轮组将一桶重为200N的水在10s内匀速提升6m,拉力F为150N。忽略绳重、桶重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.使用滑轮组既能省力又能省功 B.该滑轮组的机械效率为80%
C.该滑轮组的动滑轮重为100N D.若提升过程中,有部分水洒出,滑轮组的机械效率不变
如图为某救援队利用滑轮组打捞枯井中一物体的示意图,整个打捞过程中物体被匀速向上提升高度h,不计绳重及摩擦。对于物体被打捞的过程,下列说法正确的是( )
A.该滑轮组不但能省力还能省功 B.物体升高h时,绳端移动3h
C.打捞过程中拉力F的功率变大 D.其他条件不变,被提升物体的重力越大,机械效率越大
(计算)一个人用50N的力往下压杠杆一端,手下降的高度是2m,而杠杆的另一端把一个物体抬高了0.5m.杠杆重不计,杠杆转动时的摩擦不计。问:
(1)人做了多少功
(2)被抬高的物体有多重
(探究)提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用,一组同学在”测量滑轮组的机械效率"实验中,实验测得的数据如表所示。
次数 物体的重力G/N 提升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η
1 2 0.1 1 0.3 66.7%
2 3 0.1 1.4 0.3 74.1%
3 4 0.1 1.8 0.3
4 4 0.2 1.8 0.6 74.1%
(1)实验中应尽量竖直向上 (选填“匀速”或“加速”)拉动弹簧测力计;
(2)计算出第3组实验机械效率是 (结果精确到0.1%);
(3)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,使用同一个涓轮组提升物体时, ;分析比较第3、4次实验数据可得,机械效率与物体上升的高度 (选填“有关”或“无关”)。
难点突破
如图所示,在粗糙水平地面上,用10N的力F沿水平方向拉滑轮(不计滑轮重力),木板B静止,木块A在粗糙木板B上水平向左做匀速直线运动,5s内木块A移动了0.5m,滑轮组的机械效率为80%.下列说法正确的是( )
A.木块A受到的摩擦力为5N B.地面对木板B的摩擦力为4N
C.拉力F的功率为0.5W D.5s内绳子拉力对木板B做的功为2J
参考答案
有用功、额外功、有用功、额外功
重物、额外、有用
总功、小于
额外、有用
D
D
B
B
A
B
C
C
D
(1)人做了100J的功;(2)被抬高的物体重力是200N。
(1)匀速;(2)74.1%;(3)物重越大,滑轮组的机械效率越高;无关
C
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