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八年級(jí)物理下冊(cè)《機(jī)械效率》教案

2021-03-30 教案

  知識(shí)和技能目標(biāo)

  ①理解有用功,額外功,總功,以及三者之間的區(qū)別與聯(lián)系。

  ②掌握機(jī)械效率的意義、計(jì)算、測量方法。

  過程和方法目標(biāo)

  通過實(shí)驗(yàn)和分析,理解功和機(jī)械效率及影響機(jī)械效率的各種因素,并且最終能夠從理論走向生活和生產(chǎn)。

  情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

  通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生合作的團(tuán)隊(duì)精神,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及理論實(shí)踐相結(jié)合,主動(dòng)探究尋求真理的科學(xué)精神。

  學(xué)習(xí)重難點(diǎn)

  重點(diǎn):理解有用功、額外功、總功、機(jī)械效率,能夠進(jìn)行簡單的計(jì)算分析

  難點(diǎn):影響機(jī)械效率的因素,區(qū)分功、功率、機(jī)械效率等容易混淆的概念

  教具準(zhǔn)備:滑輪、彈簧測力計(jì)、鉤碼、細(xì)線、鉤碼、刻度尺等

  教學(xué)過程

  一、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)

  1、使用機(jī)械時(shí),對(duì)完成工作任務(wù)有用的功叫做_________,用________表示,對(duì)人們無用而又不得不做的功叫做___________,用________表示。

  2、 ______________________________________________________叫做總功。

  3、人們用水桶從井中提水,對(duì)_____做的功是有用功,對(duì)______做的功是額外功。如果桶掉到井里,從井里撈桶時(shí),撈上來的桶帶有一些水,這時(shí)對(duì)桶做的功是_____功,對(duì)水做的功是_______功。

  4、大小為20N豎直向上的拉力F通過一個(gè)動(dòng)滑輪把重30N的物體向上提升了5m,在這個(gè)過程中,有用功為______J,額外功為______J,總功為______J。

  6、_______________________________叫機(jī)械效率。其公式是_________________

  7、任何機(jī)械都不可避免地要做額外功,有用功總是______總功,所以,機(jī)械效率總是______1

  二、合作探究

 、   有用功與額外功

  [實(shí)驗(yàn)]    利用動(dòng)滑輪是否省功(參照課本進(jìn)行)

  1.提出問題:使用動(dòng)滑輪省功嗎?

  2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):利用彈簧測力計(jì)將鉤碼提升一定高度,再借助一個(gè)動(dòng)滑輪將同樣的鉤碼提升相同的高度,計(jì)算拉力做的功

  3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并將結(jié)果填入表格

  實(shí)驗(yàn)分析:Gh與Fs相等嗎?如不等,哪個(gè)大?為什么?

  使用機(jī)械時(shí),對(duì)完成工作有用的功叫做有用功,用W有表示。

  對(duì)于額外負(fù)擔(dān)而又不得不做的功叫額外功,用W額表示。

  有用功與額外功的和叫總功,用W總表示。即W總=W有+W額。

  ㈡  機(jī)械效率

  有用功與總功的`比值叫機(jī)械效率(η)。公式_________

  機(jī)械效率總是_________原因是__________________

  例題:一臺(tái)起重機(jī)將1800N的物體提高2m,起重機(jī)做的有用功是多少?如果額外功是4800J,總功是多少?機(jī)械效率是多少?

  [實(shí)驗(yàn)] 測量滑輪組的機(jī)械效率

  三次實(shí)驗(yàn)中測得的機(jī)械效率一樣嗎?分析你的測量結(jié)果,看看影響滑輪機(jī)械效率的因素有哪些。

  提高滑輪組機(jī)械效率的方法:

  (1)  減少額外功(使用較好機(jī)械)

 。2) 在額外功一定的情況下,增加有用功(增加物重)

  三、鞏固提升

  1、下列說法中正確的是(   )

  A、用水桶從井中提水的時(shí)候,對(duì)水做的功是總功

  B、用水桶從井中提水的時(shí)候,提一桶水和提半桶水做的有用功相等

  C、水桶掉到井里,從井里把水桶撈上來的時(shí)候,對(duì)水桶做的功是有用功

  D、水桶掉到井里,從井里把水桶撈上來時(shí),水桶里帶了一些水,對(duì)水桶和水做的功是有用功

  2、用圖示滑輪組把重G=120N的物體勻速提升1m,繩端的拉力為F=50N,則:繩端移動(dòng)的距離為_____m,有用功W有用=______J,總功W總=______J,額外功W額外= ______,該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率η=______。

  3、如上右圖所示,工人用滑輪組提升重為220N的泥桶,動(dòng)滑輪重為20N,不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重。若工人在5s內(nèi)將繩子勻速向上拉6m,則泥桶上升_____m,手拉繩子的力為____N,拉力的功率為____W,滑輪組的機(jī)械效率為_____。

  4、下列關(guān)于機(jī)械效率的說法正確的是    (    )

  A. 機(jī)械效率可以提高到100%     B.機(jī)械效率總小于1

  C.功率大的機(jī)械,機(jī)械效率高     D.機(jī)械效率越高,有用功就越多

  5、通過測

  A.增加動(dòng)滑輪,減小拉力         B.減少提升重物重力,減小拉力

  C.減少提升高度,減少做功       D.增加提升重物重力,增大有用功

  四、拓展延伸

  1、關(guān)于機(jī)械效率,下列說法正確的是(   )

  A.功率越大的機(jī)械,機(jī)械效率越高

  B.機(jī)械效率大小與功率大小有關(guān)

  C.機(jī)械效率越低的機(jī)械,做的功就越少

  D.由于有用功總小于總功,因此機(jī)械效率總小于1

  2、下列關(guān)于功率和機(jī)械效率的說法中,正確的是(   )

  A.功率大的機(jī)械,做功一定多      B.做功快的機(jī)械,功率一定大

  C.效率高的機(jī)械,功率一定大      D.做功多的機(jī)械,效率一定高

  3、如圖,小馮分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面,用甲滑輪所做的總功為W1,機(jī)械效率為ηl,用乙滑輪所做的總功為W2,機(jī)械效率為η2,若不計(jì)繩重與摩擦,則  (    )

  A.Wl=W2  l=η2          B.W1=W2 ηl<η2

  C. W1η2        D.W1>W2 ηl<η2

  4、甲乙兩臺(tái)機(jī)器,甲的機(jī)械效率是85%,乙的機(jī)械效率是60%,則( )

  A.相等的時(shí)間內(nèi),甲機(jī)器所做的功多     B.做同樣多的功,甲機(jī)器花的時(shí)間少

  C.甲機(jī)器比乙機(jī)器省力                D.上述說法都不對(duì)

  5、要提高某機(jī)械的機(jī)械效率,應(yīng)該                  (    )

  A.減小外力所移動(dòng)的距離           B.減小額外功占總功的百分比

  C.減小總功                           D.減小外力

  6、工人師傅常利用斜面把重物搬運(yùn)到汽車上,如圖,車廂底板高度h=1.5m,斜面長度s=3m,用力F沿著斜面把G=1800N的重物勻速拉到車上,若不計(jì)摩擦,拉力F為多少?若實(shí)際拉力F′=1200N,則該斜面的機(jī)械效率是多少?

  7、用滑輪勻速提升360 N的物體,假若滑輪組的機(jī)械效率為80%,繩子所能承受的最大拉力為100 N,考慮既省力又方便,問:此滑輪組應(yīng)由幾個(gè)定滑輪幾個(gè)動(dòng)滑輪組成?實(shí)際拉繩的力多大?

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