沪科版八年级物理下册第十章第五节机械功率 教学设计

机
械
效
率
教材分析
本章内容大致可以分为两个部分：第一部分主要介绍功；第二部分主要介绍机械能。功部分主要学习做功的多少，做功的快慢，做功的效率。机械效率是在前面简单机械和功的基础上进行得更深一层的学习。它与我们的生活息息相关，机械效率的概念已广泛应用于工作，生活和学习等方面，有必要让学生去探究，理解。
机械效率的概念涉及面广，内容抽象。教材通过生活事例：因装修房子的需要，要把一定量沙子从一楼运往三楼。然后提出三种方案，让学生通过计算说明那种方案较好，进而让学生明白，什么是有用功，什么是额外功，什么是总功，什么是机械效率。认识机械效率的物理意义和现实意义，计算公式，知道实际的机械效率不可能是100%，教材最后通过测斜面机械效率的探究活动，一方面提高学生科学探究能力，另一方面，加深了学生对机械效率的更进一步的理解，同时在探究过程中，培养学生严谨求实的科学态度。从而增强将科学服务于人类的责任感。
教学目标
　　知识与技能：
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。
　
过程与方法：　
通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
　
情感态度与价值观　：
通过学习培养高效做事的思想和勇于探究事实求是的科学态度。
教学重点：1．理解机械效率；2．探究斜面的机械效率。
　　教学难点：理解机械效率。
　　教学准备：长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线。
　　教学过程
　　一、复习、引入新课
复
习：
1.什么是功？功的两个主要因素是什么？
2.
将重20
N的重物匀速举高2ｍ，人需做多少功？
探究活动：
目的；因装修房子的需要，要把沙子从一楼运往三楼。
方案；
1.将沙子装进桶里提上三楼；
2.将沙子装进桶里用动滑轮提上三楼；
3.将沙子装进袋子里用动滑轮提上三楼；
问题；那种方案较好？
（已知：沙子重100N，人的体重４00
N，动滑轮重10
N，桶重20
N，口袋重5
N
，每层楼高3ｍ）
讨论并计算：1.我们的目的是什么？那部分功对我们是有用的？
2.为了达到目的，采用上面的三种方案人实际总共做功各是多少？那些功人不想做，但采取这种方案又无法避免，对达到目的来说是额外的？它们各是多少？
3.那种方案较好？怎样比较？
教师小结，给出有用功、总功、额外功的定义，并说明可用有用功与总功的比值来反眏完成某任务所采取的方案的划算程度，物理上把它叫做为机械效率。今天，我们就一起来学习机械效率。
板书课题：机械效率
二、新课学习
　　1.
机械效率
教师引导学生总结上面讨论的问题给出定义。
板书：有用功：我们所需要的功
额外功：我们不需要但是不得不做的功
　　
总功：有用功与额外功之和
　　
机械效率：有用功在总功中所占的比例
2.公式：
由定义得公式：机械效率用字母η表示。
W有表示有用功；W总表示总功。那么，机械效率应该怎样表示？
板书：
　
讨论：1.机械效率的单位是什么？
2、机械效率可能大于1吗？为什么？
　强调：
机械效率常用百分数来表示；工作中，我们总是希望功越少越好；也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。
　思考练习：
1.
有一水桶掉进了井里，现在想捞桶，有用功、额外功、总功各是什么？若现在想用桶打水，有用功、额外功、总功各是什么？
2、起重机把质量为60ｔ的重物匀速提升了3ｍ，而他的电动机所做的功是3.4χ103J，起重机机械效率是多少？
3.
如图，用200Ｎ的力将一重250Ｎ的物体匀速推上长10ｍ、高6ｍ斜面的顶端，求斜面的机械效率是多少？
　
同学们，刚才我们知道上面斜面的机械效率，任何斜面的机械效率都一样吗？请同学们再来观察用斜面推物体的情景。
思考讨论：
斜面的额外功来源是什么？影响斜面机械效率的因素可能有哪些？
教师引导学生提出问题：
光滑程度相同，倾角不同的斜面机械效率是否相同？
学生大胆猜想：可能是在斜面高一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高…
下面让我们共同来探究这个问题。
板书：探究：斜面的机械效率
3.探究斜面的机械效率
　设计实验方案：用一条长木板，一端垫高，成为一个斜面。用刻度尺分别测出斜面的长和高，用弹簧秤分别测出物重和沿斜面的拉力。改变所垫木块位置可改变斜面的倾角。再设计记录数据的表格，就可完成探究目的。
进行试验：请同学们根据本一小组的需要进一步讨论完善试验方案，选择桌面上的器材进行实验，记录好数据。
得出结论：分析实验数据，你能得出什么结论？你还想知道些什么，可以自己课外继续去探究。
评
估：
回想实验的过程，影响实验误差的因素是什么？
　　
三、小结
　　本节课你有哪些收获？
　
1．有用功、额外功、总功；
　　
2．机械效率：定义、公式、计算；
　　
3．探究：斜面的机械效率
　　
四、板书设计
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
　　3．探究：斜面的机械效率
　　
提出问题
猜想
设计实验方案
进行实验
分析
数据，得出结论
评估
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