人教版八年级物理(下册)第十二章 简单机械 第3节 机械效率(教学设计) 课题 12.3 机械效率 教材分析 本节内容由“有用功和额外功”“机械效率”两部分构成。 机械效率是本节教学的重点。教学中要通过实例分析有用功、额外功和总功,使学生真正认识机械效率的含义。 测量滑轮组的机械效率是本节的难点。教学中要组织学生经历测量的全过程,如让学生经历组装实验装置、测量数据、得出结论的过程,激发学生的学习兴趣,同时增加他们的实践体验。 教学目标 物理观念:能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功;理解机械效率的概念,会利用公式η=W有用/W总进行有关计算,知道机械效率小于1。 物理思维:从生活实际出发,培养探究物理学的有关知识,深入认识事物的能力。 科学探究:经历测量机械效率的过程,通过参与探究斜面的机械效率的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。 科学态度与责任:知道提高机械效率的实际意义和方法,有合理改进机械、提高效率的意识,增强将科学服务于人类的责任感。 教学重难点 教学重点:机械效率的概念和有关计算 教学难点:测量滑轮组的机械效率 教学方法 探究法、讨论法、讲授法 教学准备 多媒体课件、铁架台、滑轮、刻度尺、细绳、测力计、钩码 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 创设情境,导入新课 请同学们回忆下面这两个问题: 1、力对物体做功的两个必要条件是什么? 2、功的计算式是什么? 创设情境:小明家住在二楼,买了一些大米,可以直接提到二楼,也可以使用动滑轮拉到二楼。请思考: 1、两种方式提大米,人对物体做功了吗? 2、使用动滑轮可以更省力,是否也能省功呢? 让我们设计一个实验来探究这个问题吧。 合作探究,推进新课 学习任务一:使用动滑轮是否省功 【过渡】我们可以用钩码来代替大米,我们还需要刻度尺和弹簧测力计。 演示实验:每个钩码的质量是100g,将钩码提升0.1m, 此时甲图的弹簧秤示数是2N,乙图示数为1.2N 【结论】结论:使用动滑轮比直接提升物体不省功。 【推论】推论:使用任何机械不省功。(功的原理) 学习任务二:杠杆的平衡条件 【过渡】人们在使用机械的时候,为什么会比直接拉物体多做一些功呢? 学生活动:阅读课本,完成学案单上任务二的相关内容。 【小结】 二、机械的三种功 1、有用功:为了满足人们需要所做的功为有用功W有 2、额外功:克服滑轮的重力和摩擦力所做的功(人们不需要但又不得不做的功)为额外功W额 3、总功:有用功和额外功之和(动力所做的功)为总功W总。 W总= W有+ W额 【及时反馈1】 1、用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功? 2、如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功? 学习任务三:机械效率 【过渡】工作中,我们总是希望额外功越少越好;也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。 教师讲解:在物理学中,用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。 计算公式: 三者之间的关系: 学生小组讨论: 1.机械效率有单位吗? 2.为什么机械效率没有大于1的? 【小结】对于实际机械,不可避免地有摩擦,于是总是有额外功存在,所以η<1。 【例题】如图,忽略绳重和摩擦,用拉力F拉着10 N的重物匀速上升,绳子自由端移动1 m,动滑轮重力2 N, 求:(1)拉力F;(2)物体上升的距离; (3)有用功,总功,机械效率。 (组织学生分析、讨论、计算;展示学生解题过程;总结、评价) 学习任务四:测量滑轮组的机械效率 小组任务:结合课本相关内容,完成学案相关内容,进行实验,记录数据,得出结论。 回忆课堂,进行小结 结合板书,进行本节课小结,最后进行课堂检测 思考、回答 思考、畅所欲言 观看演示实验,记录 ... ...
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