人教版八年級物理下冊《機械效率》教案
知識和技能目標
、倮斫庥杏霉,額外功,總功,以及三者之間的區別與聯(lián)系。
、谡莆諜C械效率的意義、計算、測量方法。
過(guò)程和方法目標
通過(guò)實(shí)驗和分析,理解功和機械效率及影響機械效率的各種因素,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(guān)目標
通過(guò)實(shí)驗培養學(xué)生合作的團隊精神,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及理論實(shí)踐相結合,主動(dòng)探究尋求真理的科學(xué)精神。
學(xué)習重難點(diǎn)
重點(diǎn):理解有用功、額外功、總功、機械效率,能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算分析
難點(diǎn):影響機械效率的因素,區分功、功率、機械效率等容易混淆的概念
教具準備:滑輪、彈簧測力計、鉤碼、細線(xiàn)、鉤碼、刻度尺等
教學(xué)過(guò)程
一、預習導學(xué)
1、使用機械時(shí),對完成工作任務(wù)有用的功叫做_________,用________表示,對人們無(wú)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_____做的功是有用功,對______做的功是額外功。如果桶掉到井里,從井里撈桶時(shí),撈上來(lái)的桶帶有一些水,這時(shí)對桶做的功是_____功,對水做的功是_______功。
4、大小為20N豎直向上的拉力F通過(guò)一個(gè)動(dòng)滑輪把重30N的物體向上提升了5m,在這個(gè)過(guò)程中,有用功為_(kāi)_____J,額外功為_(kāi)_____J,總功為_(kāi)_____J。
6、_______________________________叫機械效率。其公式是_________________
7、任何機械都不可避免地要做額外功,有用功總是______總功,所以,機械效率總是______1
二、合作探究
、 有用功與額外功
[實(shí)驗] 利用動(dòng)滑輪是否省功(參照課本進(jìn)行)
1.提出問(wèn)題:使用動(dòng)滑輪省功嗎?
2.設計實(shí)驗:利用彈簧測力計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,計算拉力做的功
3.進(jìn)行實(shí)驗,并將結果填入表格
實(shí)驗分析:Gh與Fs相等嗎?如不等,哪個(gè)大?為什么?
使用機械時(shí),對完成工作有用的功叫做有用功,用W有表示。
對于額外負擔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。
、 機械效率
有用功與總功的比值叫機械效率(η)。公式_________
機械效率總是_________原因是__________________
例題:一臺起重機將1800N的`物體提高2m,起重機做的有用功是多少?如果額外功是4800J,總功是多少?機械效率是多少?
[實(shí)驗] 測量滑輪組的機械效率
三次實(shí)驗中測得的機械效率一樣嗎?分析你的測量結果,看看影響滑輪機械效率的因素有哪些。
提高滑輪組機械效率的方法:
(1) 減少額外功(使用較好機械)
。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(shuō)法中正確的是( )
A、用水桶從井中提水的時(shí)候,對水做的功是總功
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(lái)的時(shí)候,對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(lái)時(shí),水桶里帶了一些水,對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_(kāi)____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,不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重。若工人在5s內將繩子勻速向上拉6m,則泥桶上升_____m,手拉繩子的力為_(kāi)___N,拉力的功率為_(kāi)___W,滑輪組的機械效率為_(kāi)____。
4、下列關(guān)于機械效率的說(shuō)法正確的是 ( )
A. 機械效率可以提高到100% B.機械效率總小于1
C.功率大的機械,機械效率高 D.機械效率越高,有用功就越多
5、通過(guò)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)于機械效率,下列說(shuō)法正確的是( )
A.功率越大的機械,機械效率越高
B.機械效率大小與功率大小有關(guān)
C.機械效率越低的機械,做的功就越少
D.由于有用功總小于總功,因此機械效率總小于1
2、下列關(guān)于功率和機械效率的說(shuō)法中,正確的是( )
A.功率大的機械,做功一定多 B.做功快的機械,功率一定大
C.效率高的機械,功率一定大 D.做功多的機械,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,機械效率為ηl,用乙滑輪所做的總功為W2,機械效率為η2,若不計繩重與摩擦,則 ( )
A.Wl=W2 l=η2 B.W1=W2 ηl<η2
C. W1η2 D.W1>W2 ηl<η2
4、甲乙兩臺機器,甲的機械效率是85%,乙的機械效率是60%,則( )
A.相等的時(shí)間內,甲機器所做的功多 B.做同樣多的功,甲機器花的時(shí)間少
C.甲機器比乙機器省力 D.上述說(shuō)法都不對
5、要提高某機械的機械效率,應該 ( )
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到汽車(chē)上,如圖,車(chē)廂底板高度h=1.5m,斜面長(cháng)度s=3m,用力F沿著(zhù)斜面把G=1800N的重物勻速拉到車(chē)上,若不計摩擦,拉力F為多少?若實(shí)際拉力F′=1200N,則該斜面的機械效率是多少?
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(wèn):此滑輪組應由幾個(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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