八年级物理下册《机械效率》教案人教版

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八年级物理下册《机械效率》教案人教版

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八年级物理下册《机械效率》教案人教版

知识和技能目标
    ①理解有用功,额外功,总功,以及三者之间的区别与联系。
    ②掌握机械效率的意义、计算、测量方法。
过程和方法目标
    通过实验和分析,理解功和机械效率及影响机械效率的各种因素,并且最终能够从理论走向生活和生产。
情感态度与价值观目标
通过实验培养学生合作的团队精神,实事求是的科学态度以及理论实践相结合,主动探究寻求真理的科学精神。
学习重难点
    重点:理解有用功、额外功、总功、机械效率,能够进行简单的计算分析  
难点:影响机械效率的因素,区分功、功率、机械效率等容易混淆的概念
教具准备:滑轮、弹簧测力计、钩码、细线、钩码、刻度尺等
教学过程
一、预习导学
1、使用机械时,对完成工作任务有用的功叫做_________,用________表示,对人们无用而又不得不做的功叫做___________,用________表示。
2、 ______________________________________________________叫做总功。
3、人们用水桶从井中提水,对_____做的功是有用功,对______做的功是额外功。如果桶掉到井里,从井里捞桶时,捞上来的桶带有一些水,这时对桶做的功是_____功,对水做的功是_______功。
4、大小为20N竖直向上的拉力F通过一个动滑轮把重30N的物体向上提升了5m,在这个过程中,有用功为______J,额外功为______J,总功为______J。
6、_______________________________叫机械效率。其公式是_________________
7、任何机械都不可避免地要做额外功,有用功总是______总功,所以,机械效率总是______1
二、合作探究
  ㈠   有用功与额外功
[实验]    利用动滑轮是否省功(参照课本进行)
 1.提出问题:使用动滑轮省功吗?
2.设计实验:利用弹簧测力计将钩码提升一定高度,再借助一个动滑轮将同样的钩码提升相同的高度,计算拉力做的功
3.进行实验,并将结果填入表格
实验分析:Gh与Fs相等吗?如不等,哪个大?为什么?
使用机械时,对完成工作有用的功叫做有用功,用W有表示。
对于额外负担而又不得不做的功叫额外功,用W额表示。
有用功与额外功的和叫总功,用W总表示。即W总=W有+W额。
㈡  机械效率
有用功与总功的比值叫机械效率(η)。公式_________
机械效率总是_________原因是__________________
例题:一台起重机将1800N的物体提高2m,起重机做的有用功是多少?如果额外功是4800J,总功是多少?机械效率是多少?
[实验] 测量滑轮组的机械效率
(参考课本方法进行结果填入下表)
次数
钩码所受的
重力G/N
提升高度h/m
有用功
W/J
拉力
F/N
绳端移动的距离s/m
总功W/J
机械效率
η

三次实验中测得的机械效率一样吗?分析你的测量结果,看看影响滑轮机械效率的因素有哪些。
提高滑轮组机械效率的方法:
(1)  减少额外功(使用较好机械)
(2) 在额外功一定的情况下,增加有用功(增加物重)
三、巩固提升
1、下列说法中正确的是(   )
  A、用水桶从井中提水的时候,对水做的功是总功
  B、用水桶从井中提水的时候,提一桶水和提半桶水做的有用功相等
  C、水桶掉到井里,从井里把水桶捞上来的时候,对水桶做的功是有用功
  D、水桶掉到井里,从井里把水桶捞上来时,水桶里带了一些水,对水桶和水做的功是有用功
2、用图示滑轮组把重G=120N的物体匀速提升1m,绳端的拉力为F=50N,则:绳端移动的距离为_____m,有用功W有用=______J,总功W总=______J,额外功W额外= ______,该动滑轮的机械效率η=______。
3、如上右图所示,工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m,则泥桶上升_____m,手拉绳子的力为____N,拉力的功率为____W,滑轮组的机械效率为_____。
4、下列关于机械效率的说法正确的是    (    )
A. 机械效率可以提高到100%     B.机械效率总小于1
C.功率大的机械,机械效率高     D.机械效率越高,有用功就越多
5、通过测
A.增加动滑轮,减小拉力         B.减少提升重物重力,减小拉力
C.减少提升高度,减少做功       D.增加提升重物重力,增大有用功
四、拓展延伸
1、关于机械效率,下列说法正确的是(   )
  A.功率越大的机械,机械效率越高           
  B.机械效率大小与功率大小有关
  C.机械效率越低的机械,做的功就越少       
  D.由于有用功总小于总功,因此机械效率总小于1
   2、下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是(   )
  A.功率大的机械,做功一定多      B.做功快的机械,功率一定大
  C.效率高的机械,功率一定大      D.做功多的机械,效率一定高
3、如图,小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为ηl,用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2,若不计绳重与摩擦,则  (    ) 
A.Wl=W2  l=η2          B.W1=W2 ηl<η2
C. W1<W2  η1>η2        D.W1>W2 ηl<η2
4、甲乙两台机器,甲的机械效率是85%,乙的机械效率是60%,则( )
A.相等的时间内,甲机器所做的功多     B.做同样多的功,甲机器花的时间少
    C.甲机器比乙机器省力                D.上述说法都不对
   5、要提高某机械的机械效率,应该                  (    )
  A.减小外力所移动的距离           B.减小额外功占总功的百分比
  C.减小总功                           D.减小外力
   6、工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上,如图,车厢底板高度h=1.5m,斜面长度s=3m,用力F沿着斜面把G=1800N的重物匀速拉到车上,若不计摩擦,拉力F为多少?若实际拉力F′=1200N,则该斜面的机械效率是多少?
7、用滑轮匀速提升360 N的物体,假若滑轮组的机械效率为80%,绳子所能承受的最大拉力为100 N,考虑既省力又方便,问:此滑轮组应由几个定滑轮几个动滑轮组成?实际拉绳的力多大?

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