三、如何提高机械效率教案2（沪粤版八年级）

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如何提高机械效率（沪粤版）
教学目标：　　1、了解什么是有用功、额外功和总功。
2、理解什么是机械效率。
3、通过参与测算滑轮组效率的实验，学习设计实验
教学重点：　　1、机械效率的概念。
2、测滑轮组的机械效率。
教学难点：　　分析有用功、额外功。
教学器材：　　学生分组实验器材：两个定滑轮、两个动滑轮组成的滑轮组、铁架台、弹簧测力计、若干个钩码、刻度尺。
教前准备：　　阅读课文、初步了解有用功、额外功、总功、机械效率的概念。
教学方法：　　讨论、实验探究为主。
教学过程：
一、复习
1、功和功率的概念、功的原理。
2、功和功率的计算公式。
3、计算将重150N的物体提高4m要做的功。
二、新课教学
（一）什么是有用功与额外功
1、提出问题：功的原理告诉我们：使用机械不能省功。那么使用机械时所做的功是否百分之百都是我们需要的呢？
2、有用功、额外功、总功的概念。
有用功：把完成某项任务时有实用价值的功，叫做有用功。
额外功：把无实用价值而又不得不做的功，叫做额外功。
总功：有用功和额外功之和是总功。
3、做课文第46页“活动1”分析有用功和额外功。
教师提出一些问题，引导学生分析、讨论与交流。
（1）分析图12－12（a）中哪些功是我们需要的？哪些是我们不得不额外做的功？
①观察课文图12－12（a）：为了省力，人们用滑轮组将重为80N的重物提起1m。
②问题：用滑轮组提起重物的目的是什么？拉力所提升是否只有重物？
③哪些功是有用功？哪些功有额外功？
（2）分析图12－12（b）中哪些功是我们需要的？哪些是我们不得不额外做的功？
①观察课文图12－12（b）：为了省力，利用挖掘机挖掘、搬运泥土。
②问题：挖掘机工作时除了挖掘、搬运泥土做功外，还做了哪些功？
③哪些是有用功？哪些是额外功？
4、老师小结：从以上分析我们看到：使用机械时所做的功不可能百分之百都是有实用价值的功，无实用价值而又不得不做的功总是存在的。
问题：使用机械做功时，是有用功多些好？还是额外功多些好？
（二）什么是机械效率
1、教师：人们使用各种机械时，总希望额外功做得少些，即有用功在总功中所占的份额大些，有用功在总功中所占的份额比例，在物理学中用机械效率来表示，各种机械的机械效率越高，所做的有用功越接近总功，能量浪费就越少。
其实在我们的学习、生活、工作等方方面面都要注意提高效率，这样有利于提高学习成绩、生活质量、工作成就。
2、机械效率用希腊字母表示。η＝（W有用/W总）×100﹪
3、思考：任何机械效率总小于1，这是为什么？
由于使用机械时总会不得不做一些额外功，所以机械效率必然小于1。
（三）测算滑轮组的机械效率
1、根据课文第47页图12－14选取器材：两个定滑轮、两个动滑轮组成的滑轮组、铁架台、弹簧测力计、若干个钩码、刻度尺。
2、根据“活动1”对“用滑轮组提起重物”的事例分析结果，思考测算滑轮组机械效率，需要测量哪些物理量？怎样测量？
3、引导学生设计记录表格。
4、进行实验。
在教师指导下学生分组进行实验，各实验小组同学分工协作，用不同质量的钩码进行两组实验，每组实验进行两次。
5、分析、处理实验数据，得出结论：
根据实验得到的数据，计算各次实验中的有用功、总功和机械效率。比较滑轮组提升不同的重物时机械效率是否相同？
结论：同一滑轮组，提起的物体越重，滑轮组的机械效率越高。
6、问题：为什么同一滑轮组，提起的物体越重，滑轮组的机械效率就越高？
讨论：滑轮组提起不同重物时，随重物上升的动滑轮的重不变，提升同样的高度，克服动滑轮做的额外功不变，而有用功则随提起的重物重量增加，所占的份额就相对增大，有用功所占的份额越大，滑轮组的机械效率就越高。
7、让学生提出猜想，同一滑轮组的机械效率除了跟提起的物重有关外，还可能与什么因素有关？
三、课堂小结：
请学生回答问题：
1、为什么要引入机械效率？怎样表示机械效率？
2、做过“测算滑轮组机械效率”的实验后，你认为提高滑轮组机械效率有哪些可行的措施？
四、课堂练习
1、在物理学中，把完成某项任务时有　　　　　　　　的功，叫做有用功；把　　　
　　　　　　的功，叫做额外功。　　　　　叫做总功。
2、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，提出了下列假设：
（1）滑轮组机械效率可能与滑轮组重有关。
（2）滑轮组机械高低可能与被提升物重有关。
（3）滑轮组机械效率可能与物体提升高度有关。
（4）滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关。
然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来证明提出的假设，则该实验验证的假设是（　　　）
A、（1）　　　B　、（2）　　　C　、（3）　　　D、　（4）
五、布置作业：
课文第48页自我评价与作业第1、2、3、4题。
板书设计：
12.3　　如何提高滑轮组的机械效率
一、什么是有用功、额外功
有用功：把完成某项任务时有实用价值的功，叫做有用功。
额外功：把无实用价值而又不得不做的功，叫做额外功。
总功：有用功和额外功之和是总功。
二、什么是机械效率
1、概念：有用功占总功的比例。
2、公式：η＝（W有用/W总）×100﹪
三、如何提高滑轮组的机械效率
1、减小动滑轮的重。
2、增加物重。
3、减小绳子与滑轮的摩擦。
4、增加绳子的段数。
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