人教版物理八年級(jí)下冊(cè) 12.3 機(jī)械效率-教案

1、課堂教學(xué)教案授課教師： 授課時(shí)間：課 題第三節(jié) 機(jī)械效率課時(shí)教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1能結(jié)合實(shí)例分析什么是有用功、額外功和總功2明確機(jī)械效率是描述做功效率的物理量。能利用機(jī)械效率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算3能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測(cè)定某種簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率（二）過(guò)程與方法1通過(guò)探究使用動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，知道使用機(jī)械就要做額外功2通過(guò)實(shí)驗(yàn)與討論，認(rèn)識(shí)提高機(jī)械效率的主要方法（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀知道提高機(jī)械效率的實(shí)際意義和方法，有合理改進(jìn)機(jī)械、提高效率的意識(shí)，增強(qiáng)將科學(xué)服務(wù)于人類(lèi)的責(zé)任感教學(xué)重點(diǎn)1能結(jié)合具體機(jī)械說(shuō)出什么是有用功、額外功、總功。2、機(jī)械效率的概念和有關(guān)計(jì)算教學(xué)難點(diǎn)1、測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率2、會(huì)分析影響機(jī)械

2、效率大小的因素，指出提高機(jī)械效率的方法。教學(xué)方法合作探究 分組討論教學(xué)手段多媒體設(shè)備、實(shí)物投影儀、動(dòng)滑輪、鉤碼、鐵架臺(tái)、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線(xiàn)等課型新授教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)導(dǎo)入新課 明確目標(biāo)引導(dǎo)自學(xué)合作探究教師點(diǎn)撥梳理歸納鞏固訓(xùn)練拓展延伸揭示課題過(guò)渡：功的原理（一）有用功額外功總功（二）機(jī)械效率1機(jī)械效率定義2機(jī)械效率計(jì)算公式（三）探究滑輪組的機(jī)械效率1測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率2機(jī)械效率的提高提高的辦法提高的意義同學(xué)們昨天晚上完成作業(yè)都用了多長(zhǎng)時(shí)間?。肯嗤淖鳂I(yè)，大家用的時(shí)間不同，可以說(shuō)大家的效率不同，那么，前面兩節(jié)我們學(xué)習(xí)了一些簡(jiǎn)單機(jī)械，杠桿、滑輪和滑輪組，比如說(shuō)課件上的起重機(jī)，他

3、們?cè)谑褂脮r(shí)也有效率問(wèn)題，這節(jié)課我們就來(lái)探究機(jī)械效率的有關(guān)知識(shí)。【提出問(wèn)題】不使用機(jī)械直接提升物體做的功，與使用機(jī)械提升物體時(shí)做的功相同嗎？下面我們用實(shí)驗(yàn)?zāi)M提升重物?！咎骄繉?shí)驗(yàn)】使用動(dòng)滑輪是否省功1如圖甲，用彈簧測(cè)力計(jì)將鉤碼緩慢勻速地提升一定的高度，計(jì)算拉力所做的功。2如圖乙，用彈簧測(cè)力計(jì)并借助一個(gè)動(dòng)滑輪將同樣的鉤碼緩慢勻速地提升相同的高度，計(jì)算拉力所做的功。請(qǐng)各小組討論一下需要測(cè)量哪些量，用什么測(cè)量工具，怎樣測(cè)量？提問(wèn)：這兩次拉力所做的功一樣嗎？為什么？【結(jié)論】使用動(dòng)滑輪不省功。【推論】使用任何機(jī)械不省功。【問(wèn)題導(dǎo)學(xué)、引領(lǐng)認(rèn)知】請(qǐng)大家閱讀課文，完成問(wèn)題導(dǎo)學(xué)內(nèi)容。有用功（w有）：為達(dá)到目的必須

4、做的功 。額外功（w額）：沒(méi)用的但又不得不做的功?？偣Γ╳總）：有用功與總功之和。W總= W有 W額【深化認(rèn)識(shí)】分清三種功1用水桶從井中提水時(shí)，所做的有用功是對(duì)水做的功，額外功是對(duì)桶做的功，總功是 拉力所做的功 ； 2如果桶掉到井里，從井里撈桶時(shí)，撈上來(lái)的桶里帶了一些水，有用功是對(duì)桶做的功，額外功是對(duì)水做的功，總功是拉力所做的功過(guò)渡：下面是幾種提沙子上樓的方法，請(qǐng)大家分別說(shuō)出有用功、額外功和總功【問(wèn)題導(dǎo)學(xué)、自主學(xué)習(xí)】請(qǐng)大家閱讀課文，完成問(wèn)題導(dǎo)學(xué)內(nèi)容。二、機(jī)械效率1、定義：有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率，用符號(hào)表示。2、公式： 3、1說(shuō)明：機(jī)械效率反映反映了機(jī)械性能的優(yōu)劣?！镜淅饰觥科鹬貦C(jī)把質(zhì)

5、量為0.6t的重物勻速提升了3m,而她的電動(dòng)機(jī)所做的功是34000J,起重機(jī)的機(jī)械效率是多少？過(guò)渡：下面我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率。【想想議議】怎樣測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率？需要測(cè)量哪些物理量？用什么測(cè)量工具？怎樣計(jì)算有用功和總功？【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】怎樣測(cè)量h與s 呢？要測(cè)量h與s，需要作四個(gè)標(biāo)記，為了便于測(cè)量，進(jìn)行下列設(shè)計(jì)。將滑輪組安裝在豎直的木尺旁邊，拉動(dòng)時(shí)，標(biāo)記鉤碼上升的起點(diǎn)A與終點(diǎn)B，同時(shí)標(biāo)記繩子的自由端的起點(diǎn)A與終點(diǎn)B。對(duì)應(yīng)讀出h與s的值。演示：斜向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，這樣操作行嗎？【想一想】怎樣測(cè)量拉力呢？演示：向上猛然拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)讀數(shù)，這樣操作行嗎？【測(cè)一測(cè)】請(qǐng)小組分工協(xié)作測(cè)出面前

6、的滑輪組的機(jī)械效率。【實(shí)驗(yàn)探究、合作研討】1【提出問(wèn)題與猜想】滑輪組機(jī)械效率的大小可能跟哪些因素有關(guān)呢？說(shuō)出你猜想的依據(jù)。說(shuō)明: 將同一物體，提升相同的高度，有用功是一定的，動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦越大，額外功越多，機(jī)械效率就越低。今天各個(gè)小組探究滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體的重是否有關(guān)，滑輪組的機(jī)械效率與其它因素的關(guān)系作為課下探究作業(yè)。2【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】【想想議議】（1）你計(jì)劃采取什么科學(xué)方法來(lái)研究自己的實(shí)驗(yàn)課題？（2）如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案？讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行討論，并利用手中的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明自己的觀點(diǎn)。教師巡視，并給予必要的點(diǎn)撥?！練w納總結(jié)】師生討論后，歸納方案如下：使用同一滑輪組，只改變被提升物

7、體的重，測(cè)出每次的物重、提升的高度、拉力、彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s，填入表格，并計(jì)算每次的機(jī)械效率。3【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)】為了讓大家做好實(shí)驗(yàn)，老師給同學(xué)們幾點(diǎn)溫馨提示：【友情小提示】在此實(shí)驗(yàn)中操作的關(guān)鍵：1勻速豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)2應(yīng)在勻速拉動(dòng)過(guò)程中讀數(shù)3.小組同學(xué)分工明確，各負(fù)其責(zé)。 教師巡視、指導(dǎo)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生間的交流和合作。收集數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)物重G/N物體被提升的高度h/m有用功w有/J拉力F/N彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s總功w總機(jī)械效率1234【分析論證】組織學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果?！練w納總結(jié)】 同一滑輪組，提起的物重越重，滑輪組的機(jī)械效率越高。5【評(píng)估】回想剛才的實(shí)驗(yàn)

8、過(guò)程，在探究中運(yùn)用了哪些研究問(wèn)題的科學(xué)方法？我們的設(shè)計(jì)有沒(méi)有不合理的地方？操作中有沒(méi)有什么失誤？從實(shí)驗(yàn)中你還有什么新發(fā)現(xiàn)？【新發(fā)現(xiàn)】滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無(wú)關(guān)?！拘〗Y(jié)】滑輪組的機(jī)械 被提升物體的重效率的影響因素： 動(dòng)滑輪重 繩重及摩擦【議一議】如何提高機(jī)械效率呢？【小結(jié)】 提高機(jī)械效率的辦法1.有用功一定時(shí)，減小額外功（1）改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)，使它更合理、更輕巧。（辦法2）經(jīng)常保養(yǎng)，按時(shí)潤(rùn)滑，以減小摩擦。2.額外功一定時(shí)，增大有用功 【對(duì)比分析】舊汽車(chē)與新車(chē)相比，舊汽車(chē)效率低，當(dāng)做一樣多的有用功時(shí)，舊汽車(chē)比新車(chē)耗油多，排出的尾氣也多，想想提高機(jī)械效率有什么意義呢？回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容本節(jié)

9、課你有哪些收獲？還有哪些疑惑?鞏固訓(xùn)練見(jiàn)學(xué)案拓展延伸一些機(jī)械的機(jī)械效率（課件，播放視頻）說(shuō)出自己昨天完成作業(yè)所用的時(shí)間學(xué)生小組交流討論：要測(cè)量拉力和運(yùn)動(dòng)的距離，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上勻速拉動(dòng)測(cè)量拉力、用木直尺測(cè)量距離（注意做好標(biāo)記）。明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮妥龇ǎ〗M合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。各小組交流研討：使用動(dòng)滑輪時(shí)做的功較多，是由于滑輪本身所受的重力以及摩擦等因素的影響。學(xué)生閱讀課文，完成問(wèn)題導(dǎo)學(xué)內(nèi)容：1在上面實(shí)驗(yàn)中，無(wú)論是否使用滑輪，鉤碼都被提升了，這部分功是為達(dá)到目的必須做的功，叫做有用功，用w有表示。2若用滑輪組提升鉤碼，還不得不克服動(dòng)滑輪本身所受的重力以及摩擦力等因素的影響而多做一些功，這部分功是沒(méi)有用

10、但不得不做的功，叫做額外功，用w額表示。3有用功與額外功之和是總共做的功，叫做總功，用w總表示。三者關(guān)系：w總= w有w額。學(xué)生閱讀課文，完成問(wèn)題導(dǎo)學(xué)內(nèi)容：1將有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率，用符號(hào)表示。2機(jī)械效率公式表示為3機(jī)械效率通常用百分?jǐn)?shù)表示，沒(méi)有單位，有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1 。閱讀例題、分析題意。交流：要有計(jì)算公式，有代入數(shù)據(jù)的過(guò)程，代入的數(shù)據(jù)要加單位，最后出結(jié)果。寫(xiě)出解題過(guò)程（一學(xué)生板演），得出44%。分析比較，對(duì)自己的計(jì)算過(guò)程進(jìn)行整理。學(xué)生研討：44%的物理意義：有用功在總功中占的比例為44%。學(xué)生小組交流討論：用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)出鉤碼的重力G和拉力F，用刻度尺測(cè)

11、出鉤碼上升的高度h和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s，則w有=Gh，w總=Fs，。交流討論：用兩個(gè)刻度尺，兩個(gè)起點(diǎn)都從零刻線(xiàn)開(kāi)始。觀察實(shí)驗(yàn)并得出應(yīng)該豎直向上拉。觀察實(shí)驗(yàn)并得出應(yīng)該勻速豎直向上拉動(dòng)過(guò)程中讀數(shù)。小組合作、明確分工，測(cè)出面前的滑輪組的機(jī)械效率。各小組匯報(bào)所測(cè)的機(jī)械效率，各個(gè)小組測(cè)得的機(jī)械效率一般不相同。提出猜想：滑輪組機(jī)械效率的大小可能跟被提升物體的重、動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦、提升的高度有關(guān)。各小組討論交流、合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：學(xué)生小組交流合作設(shè)計(jì)、展示設(shè)計(jì)方案：采用控制變量法，即保持動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦、提升的高度等因素不變，只改變被提升物體的重。學(xué)生小組分工協(xié)作進(jìn)行試驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)填入表格中。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。學(xué)生交流反思。學(xué)以致用、解答問(wèn)題