安徽省岳西县八年级物理下册 12.3 机械效率教案 （新版）新人教版.doc

《机械效率》教学设计 过程与方法：通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。 情感态度与价值观：在实验中培养合作精神，养成事实求是、尊重实验结果的科学态度。 【教学重点】理解机械效率。 【教学难点】探究斜面的机械效率及影响机械效率的因素。 【教学关键】讲清机械效率概念且通过探究活动进一步理解这一物理量 【教学资源】摩擦较大的木板、木块、垫块、弹簧测力计、刻度尺、 多媒体教学课件 【教学方法】实验探究法?讨论法 【教学过程】 一、新课引入 1、知识回顾 （1）、功的计算式是什么？ （2）、你如何理解功的原理？ 2、例：通过一动滑轮用60 牛的拉力提起重为100牛的重物，使重物提高2米。（1）拉力做多少功？（2）如用手直接提起做功多少？ 解（1）拉力做的功是： S＝2h=2×2m=4m （2）如用手直接提起做的功是： W手=Gh=100N×2m=200J W机械=FS=60N×4m=240J 为什么利用机械做的功大于直接用手做的功呢 ？ （学生思考回答） 二、新课教学 1、想想议议： 你会选哪种方法呢？ （学生交流讨论） 师生共同探讨三种方式做功情况： 方式一人提沙子做的功有：1、对砂子做功；2、对桶做功；3、克服人自重做功 方式二人拉滑轮做的功有：1、对砂子做功；2、对桶做功；3、对动滑轮做功 方式三人拉滑轮做的功有：1、对砂子做功；2、对口袋做功；3、对动滑轮做功 2、对三种方式进行综合分析可得：有用功、额外功、总功 有用功W有用――对人们有用的功（人们为达到目的而做的功或为完成目的不用机械直接用手做的功） 额外功W额外――没有价值但又不得不做的功 总功W总 ――有用功与额外功的总和，即人对机械做的功或动力做的功，W总 = W有用 + W额外。 3、牛刀小试――巩固新知 （1）、一个人用水桶从井里打水,有用功是什么?额外功是什么?若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,则有用功又是什么?额外功又是什么? （2）、使用下面的滑轮组，用力匀速拉动物体水平移动一段距离，有用功是什么？总功是什么？ 使用滑轮组的目的是拉动物体水平移动，所以克服物体与地面的摩擦力做功是有用功。 （3）、某斜面长为S，高为h，有一重力为G的物体被拉力F沿斜面从底端匀速拉至顶端。若物体所受阻力为f，则此时的有用功为 Gh ，总功为 FS ，额外功为 f S 。（图形见课件） 4、请你计算出三种方式中有用功和额外功分别是多少吗？ 师生共同分析： 三个活动中的有用功都是对沙子做的功，即 W有用＝Gh=100N x 6m=600J 活动1：额外功是对人和桶做的功，即 W额外＝ W人+ W桶= G人h+ G桶h=(400+20)N x 6m＝2520J 活动2：额外功是对动滑轮和桶做的功，即 W额外＝ W动+ W桶= (G动+ G桶)h=(10+20)N x 6m＝180J 活动3：额外功是对动滑轮和袋做的功，即 W额外＝ W动+ W袋= (G动+ G袋)h=(10+5)N x 6m＝90J 哪你希望额外功多些还是少些呢？为什么？ 1 2 3 有用功（J） 600 600 600 额外功（J） 2520 180 90 总 功（J） （3120） （780） （690） 有用功跟总功的比值 （19.2％76.9％87.0％ 没有！因为使用任何机械时都有额外功，从而使得有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 。 例：一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？ 解：已知：G ＝ 3600N h ＝ 4m W额外 ＝ 9600J 求 ： W有用、 W总 和 η 使用起重机的目的是提升物体，因而克服物体重力所做的功即为有用功： W有用=FS=Gh =3600N×4m=1.44×104J 起重机做的总功为： W总=W有用+W额外=1.44×104J+9600J=2.4×104J 因此，起重机的机械效率为： η=W有用/W总 = 1.44×104J÷2.4×104J=60% （关键：弄清使用机械的目的是什么，为完成这个目的做的功才是有用功。） 6、小常识：一些机械的机械效率： 滑轮组：50%－70% 起重机：40%－50% 抽水机：60%－80% 柴油机：28%－40% 提高机械效率,更充分的发挥设备的作用,有着重要的经济意义，该如何提高机械效率呢？