沪科版八年级物理 10.5机械效率 教案

第五节 机械效率
【教学目标】
一、知识与技能
1.能结合实例了解什么是有用功、额外功和总功.
2．理解什么是机械效率．
二、过程与方法
1.通过思考和讨论，知道W有用、W额外、W总的含义并清楚它们之间的关系．
2．通过观察、分析和讨论，理解额外功产生的原因，知道机械效率η<1.
3．会正确进行有用功、总功、机械效率的计算.三、情感、态度与价值观培养学生自主学习、分析问题和归纳问题的能力，激发学生的求知欲．
【教学重点】
理解机械效率的概念，理解额外功产生的原因，并能运用公式η＝×100%进行计算.
【教学难点】
知道机械效率η<1，理解有用功、额外功、总功之间的联系和区别．
【教具准备】
沙子、塑料桶、方便袋、细绳、弹簧测力计、滑轮、刻度尺、多媒体课件等.
【教学课时】
1课时
教学过程
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节时内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
房屋装修时，要把一堆沙子运到楼上，有人选择用袋子装着背上楼，有人选择用定滑轮提上楼，有人选择用滑轮组提上楼，你认为哪种方案的效率更高？要想知道答案，下面我们就来学习第五节“机械效率”.
【课堂导学】
【指导预习】
阅读课本P202－P203页的文字内容和插图，在基本概念、定义、规定及规律上，用红笔做上记号，并完成学案中“课前预习”部分.各小组内部交流讨论，提出预习疑问.
【交流展示】
1.学生代表举手发言，报告“课前预习”答案，教师评价订正.
2.学生质疑，教师指导释疑.
【拓展探究】
知识点1 有用功、额外功、总功
学生按照教材图10-33所示的方法进行实验：用弹簧测力计将钩码匀速提升一定高度；用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样的钩码提升相同高度．记录相关数据.
分析数据，可以看出弹簧测力计两次所做的功，发现利用动滑轮所做的功多一些，小组讨论交流可能的原因．
分析得出使用机械时，会有省力、方便等有利因素，但由于机械本身的自重，以及摩擦等因素，所以要做更多的功．
学生小组内部讨论交流，回答下列问题.
师 什么是有用功、额外功、总功？
生：使用机械时，拉力（或动力）所做的功，物理学中叫总功，对我们是无用的，但又不得不做，故称额外功，从总功中减去额外功，才是对我们有用的功，物理学中叫有用功.
知识点2 机械效率
(一)学生小组内部讨论交流，回答下列问题：
师1.什么是机械效率？计算公式怎样？
生：1.有用功和总功的比值叫做机械效率，计算公式为η=×100%.
师2.“机械效率越高、功率越大”这句话对吗？为什么？
生：2.不对，机械效率表示做功的有效程度，公式为η=×100%，而功率表示物体做功快慢，公式为P＝W/t，二者之间无因果关系，η大P不一定大；反之，P大η也不一定大.教师重点强调：在实际计算中，机械效率通常表示为一个百分数，没有单位；由于W总>W有，所以η<1，因此机械效率必然小于100％．如果有人告诉你某机器的η大于1或大于100%，那肯定是错误的．
(二)学生自主完成教材例题．练习使用机械效率的简单计算，规范解题格式，能正确找出使用机械时所做的有用功和总功．教师选部分同学的解题过程，利用实物投影进行展示，发现其中的问题并及时纠正．
例2 如图所示，用滑轮或滑轮组(单个滑轮的型号、重力相等)提起同一重物，其中机械效率最高的是（ ）
解析：机械的自身重力影响机械效率的大小，那么用定滑轮、动滑轮分别提起同一物体时，定滑轮的机械效率大些．
答案：B
课堂小结
教师指导学生归纳总结本节课学到了什么？
课后作业
1.请同学们完成课本P2053、4.
2.请同学们完成本课时对应的练习.
教材习题解答(P205)
3.（1）建筑工人所做的有用功W有＝Gh=500 N×2m=1×103J；
（2）因为建筑工人使用的是定滑轮，所以s=h=2m，则建筑工人所做的总功W总＝Fs=600N×2 m=1.2×103J；
（3）此定滑轮的机械效率η=W有W总×100%＝1×103J＝83.3%.
4.利用杠杆提升重物所做的有用功W总=Gh=320N×0.5m=160J；
利用杠杆所做的总功W总＝Fs=100N×2m=200J；杠杆的机械效率η=×100%＝160J/200J×100%＝80%.
板书设计
1.总功：拉力所做的功．
2.额外功：利用机械做功时，对我们是无用的，但又不得不做的功．
3.有用功：总功减去额外功．
4.机械效率：有用功与总功的比值，机械效率通常用百分率表示．