1、八年級(jí)物理全冊(cè)10.5機(jī)械效率教案（滬科版） 0.5機(jī)械效率 時(shí)間主備人使用人 課題第五節(jié)機(jī)械效率課型規(guī)律概念 教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能 能結(jié)合實(shí)例了解什么是有用功、額外功和總功；理解什么是機(jī)械效率，會(huì)用有關(guān)公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算；知道機(jī)械效率總小于1，知道提高機(jī)械效率的方法和意義； 過(guò)程與方法 通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)的方法探索使用機(jī)械能不能省功；通過(guò)實(shí)驗(yàn)與討論，認(rèn)識(shí)提高機(jī)械效率的方法；在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)從實(shí)驗(yàn)中歸納科學(xué)規(guī)律的能力。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)探究性物理學(xué)習(xí)活動(dòng)，使學(xué)生體驗(yàn)探究的樂(lè)趣；在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)和科學(xué)態(tài)度；知道提高機(jī)械效率的實(shí)際意義，從

2、而增強(qiáng)節(jié)約能源意識(shí)。 教學(xué)重點(diǎn)有用功、額外功、總功、機(jī)械效率概念教學(xué)和對(duì)影響機(jī)械效率的因素探究； 教學(xué)難點(diǎn)在實(shí)例中有用功、額外功、總功的確定，對(duì)影 響機(jī)械效率的因素的理解。 課時(shí)1課時(shí) 教學(xué)設(shè)想教師：講授法、例舉法；學(xué)生：實(shí)驗(yàn)探究、問(wèn)題討論法。師設(shè)置情景和問(wèn)題，生自主探究，討論交流，解決問(wèn)題，獲取知識(shí)。組織好學(xué)生自主探究和討論活動(dòng)，寓教于樂(lè)，學(xué)生在做中學(xué)，體驗(yàn)探究的樂(lè)趣，充分發(fā)揮學(xué)生的主體和教師的主導(dǎo)作用，提高學(xué)生的參與度，少做額外功，多做有用功，提高課堂效率，構(gòu)建理想課堂。 教學(xué)過(guò)程 教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng) 新課導(dǎo)入：采取情景與問(wèn)題導(dǎo)入。 媒體展示：提升物體 問(wèn)題：將物體勻速提上去的各種方法方法中

3、，哪些是有用的功，哪些是沒(méi)有用但又不得不做的功從而引出機(jī)械的三種功？ 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 知道有用功、額外功、總功的含義，指出它們之間的關(guān)系 能結(jié)合實(shí)例認(rèn)識(shí)什么是有用功、額外功、總功 理解機(jī)械效率的概念，知道機(jī)械效率小于1及沒(méi)有單位的原因 有總進(jìn)行有關(guān)計(jì)算會(huì)利用公式 知道提升物體時(shí)，有用功與總功的計(jì)算方法，會(huì)計(jì)算機(jī)械效率。 會(huì)測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率，并會(huì)運(yùn)用控制變量法的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。 自學(xué)指導(dǎo)： 有用功、額外功、總功、機(jī)械效率的概念： 用機(jī)械做功間接完成任務(wù)為什么要多做功？ 這部分功對(duì)完成任務(wù)有用嗎？不做行嗎？ 揭示：有用功、額外功、總功的概念 例舉：舉生活中從井中提水的例子請(qǐng)找出有用功、額外功

4、、總功 我們把叫機(jī)械效率 公式： 討論：的取值范圍-總小于1 機(jī)械效率的強(qiáng)化：出示一些常見(jiàn)的機(jī)械的機(jī)械效率做為了解，知道使用任何機(jī)械，機(jī)械效率都小于1 探究討論：用滑輪組提升物體的機(jī)械效率與什么因素有關(guān)？ 根據(jù)討論的結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 當(dāng)堂檢測(cè)： 對(duì)完成工作任務(wù)無(wú)用而又必須做的功叫做_，有用功和額外功之和叫做_。 如圖1所示，物重40N，滑輪重10N，用力F勻速向上提起重物時(shí)，拉力F的大小為_(kāi)，滑輪組的機(jī)械效率是_。 如圖2是測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置，除了圖中器材外，還需要_和_；除鉤碼重外，還要測(cè)出的數(shù)據(jù)有_、_、_；彈簧測(cè)力計(jì)的拉力方向應(yīng)_，鉤碼應(yīng)_上升；將圖中鉤碼減少一個(gè)，則滑輪組

5、的機(jī)械效率將_。 如圖3所示，物體A的質(zhì)量是100g，在力F的作用下物體以05/s的速度沿水平方向勻速前進(jìn)。若A與水平面間的摩擦力為物重的1/2，滑輪組的機(jī)械效率為80%，則5s內(nèi)拉力的有用功是_j，拉力F是_N。 用圖4所示的滑輪組甲和乙，提起同樣重的物體時(shí)甲滑輪組的機(jī)械效率為甲，乙滑輪組的機(jī)械效率為乙，則可判定甲_乙；如果用乙滑輪組次提起重G1的重物，機(jī)械效率為1，第二次提起重為G2的重物，機(jī)械效率為2，則可判定1_2。 小結(jié):導(dǎo)入既要有激趣性，又要有實(shí)用性。媒體展示增添刺激強(qiáng)度，設(shè)疑可設(shè)置懸念，激發(fā)學(xué)生的積極性。 認(rèn)真閱讀學(xué)習(xí)目標(biāo)并理解。媒體展示 學(xué)生分組討論 分組完成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證快速完成當(dāng)

6、堂檢測(cè)，小組之間討論并 質(zhì)疑。讓學(xué)生說(shuō)出本節(jié)課都學(xué)到了哪些的知識(shí)，有哪些的收獲，最后教師根據(jù)習(xí)題完成情況及學(xué)生小結(jié)情況回扣知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有指導(dǎo)性的講解。 板書(shū)設(shè)計(jì)一、有用功、額外功、總功 有用功：有用=g?h2.總功：總=f?s3.額外功：克服摩擦和機(jī)械自重所做的功 總=有用+額外二、機(jī)械效率 將有用功與總功的比值叫做機(jī)械效率。2.=有用/總×100%3.說(shuō)明：機(jī)械效率無(wú)單位，常用百分?jǐn)?shù)表示，F(xiàn)2,1=2B.F1>F2,1>2c.F12 如圖所示,拉力F=125N,在10s內(nèi)將重物勻速提升2,滑輪組的機(jī)械效率是80%.則下列說(shuō)法正確的是. A.繩子自由端移動(dòng)的距離為6B.物體

7、重是375N c.拉力F做的功是250jD.拉力F的功率為25 使用滑輪組提升重物,能提高機(jī)械效率的做法是. A.增加提升高度B.增加滑輪的重量 c.提起更重的物體D.三種說(shuō)法都對(duì) 如圖所示,用拉力F使物體豎直勻速上升,下列說(shuō)法正確的是. A.對(duì)物體做的功是額外功 B.拉力F做的功是有用功 c.拉力F移動(dòng)的距離是物體移動(dòng)距離的2倍 D.增加物體重力可以提高滑輪組的機(jī)械效率 兩個(gè)滑輪組如圖所示,已知每一個(gè)動(dòng)滑輪的重相同,均為G0,摩擦力和繩重不計(jì),用它們勻速提起同一重為G=5G0的物體時(shí),甲、乙兩個(gè)滑輪組的機(jī)械效率之比為. A.6:7B.7:6c.5:6D.5:7 利用機(jī)械效率不同的三種機(jī)械,分

8、別把同一物體提高相同的高度,若1總2>總3 c.總1=總2=總3D.無(wú)法判斷 下面關(guān)于提高機(jī)械效率的說(shuō)法正確的是. A.減輕機(jī)械自重是提高機(jī)械效率的唯一方法 B.增大重物提高的高度可以提高機(jī)械效率 c.改變繩子的繞法可以提高機(jī)械效率 D.在可能的條件下,增加所提升物體的重量可以提高機(jī)械效率 二、填空題 如圖所示,工人利用滑輪組以250N的拉力將400N的水泥勻速提高2.則此過(guò)程中,工人拉力做的功是 j;該滑輪組的機(jī)械效率是 ;工人對(duì)地面的壓力與其重力相比要 0、在圖中,重為500N的物體與地面間的摩擦力是150N,為使物體勻速移動(dòng),必須在繩端加以60N的水平拉力,則滑輪 組的機(jī)械效率約為

9、 ;若物體的移動(dòng)速度為0.2/s,則1in內(nèi)拉力做的功是 1、如圖,用滑輪組提升一重物,物體的質(zhì)量為500g,鉤碼在4s內(nèi)被勻速提升了2c,已知彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F為2.5N,則提升重物的過(guò)程中,拉力F的平均功率為 ,滑輪組的機(jī)械效率為 %。 三、解答題 丹東市政府投入巨資,對(duì)七經(jīng)街實(shí)施景觀改造.施工中,一工人利用如圖所示的定滑輪將一桶沙勻速拉到10高處,沙重90N,所用的拉力是100N.求: 有用功是多少. 總功是多少. 定滑輪的機(jī)械效率是多少. 3、建筑工人用如圖所示的滑輪組把600N的重物勻速提起來(lái),他拉繩自由端的力F為250N,求: 這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率是多大. 若提起1000N的重物,

10、機(jī)械效率為多大. 機(jī)械效率參考答案 【答案】c 【解析】=83%,c正確. 【答案】A 【解析】F1=,F2=, 1=,2=,則1=2,A正確 【答案】A 【解析】由圖知,繩段數(shù)n=3,h=2,s=nh=3×2=6,A正確;拉力F做功為總=Fs=125N×6=750j,c錯(cuò);其功率為P=75,D錯(cuò);=×100%=×100%,則G=,G=300N,B錯(cuò). 【答案】c 【解析】機(jī)械效率與提升高度無(wú)關(guān),由=×100%=×100%=×100%可知與h無(wú)關(guān),A錯(cuò);增加滑輪重量只能多做額外功,減小機(jī)械效率,B錯(cuò);提起更重的物體可提高機(jī)械

11、效率,c對(duì),D錯(cuò)。 【答案】D 【解析】對(duì)物體做功為有用功,A錯(cuò);拉力F做功為總功,B錯(cuò);拉力F移動(dòng)的距離是物體移動(dòng)距離的3倍,因?yàn)榛喗M由3段繩承擔(dān)重物,c錯(cuò);D正桷. 【答案】B 【解析】F1=3G0, F2=G0, 1=×100%=×100%=×100%=, 2=×100%=×100%=, =,所以B正確. 【答案】B ,所以有用功相同,【解析】把同一物體提高相同的高度 則機(jī)械效率越高,有用功在總功中所占的比例越高,總功做的越少. 因?yàn)?總2>總3. 【答案】D 【解析】減輕機(jī)械的自重可以提高機(jī)械效率,但不是唯一的方法;增加重物的提

12、升高度和改變繩的繞法都不能提高效率;增加所提重物的物重可以提高機(jī)械效率,D正確. 【答案】1000 80% 小 【解析】由圖可知,n=2,則繩端移動(dòng)的距離: s=nh=2×2=4. 工人拉力做的功: 總=Fs=250N×4=1000j, 拉力做的有用功: 有=Gh=400N×2=800j, 滑輪組的機(jī)械效率: =×100%=×100%=80%. 因工人對(duì)地面的壓力等于自身的重力減去繩端在豎直方向的分力,所以,工人對(duì)地面的壓力與其重力相比要小. 0、【答案】83.3% 2160 【解析】=×100%=×100%=×1

13、00%=83.3%. 物體移動(dòng)的速度為0.2/s, 則拉繩的速度是其3倍,為0.6/s, in內(nèi)拉繩s=vt=0.6/s×60s=36. =Fs=60N×36=2160 1、【答案】2400 75 160 【解析】本題考查壓強(qiáng)、機(jī)械效率和機(jī)械功率的計(jì)算。正方體的邊長(zhǎng)為0.5,底面積為2=0.252。質(zhì)量為60g,所受重力G=g=60g×10N/g=600N。靜止在水平地面上,壓力等于重。正方體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)P=2400Pa。從圖中可以看出,這個(gè)滑輪組有2段繩子承擔(dān)重力,即n=2。滑輪組的機(jī)械效率=75%。物體移動(dòng)的速度為0.2/s,則繩端移動(dòng)的速度為2×0.2/s=0.4/s。拉力的功率P=Fv=400N×0.4/s=160。 【答案】、900j；、1000j；、90%. 【解析】、有=G沙h=90N×10=900 總=Fs=100N&#