初中物理北师大版八年级下册五、探究——使用机械是否省功教案

一、教学目标

①通过探究活动，知道使用任何机械都不能省功

②通过探究活动，理解机械效率。

二、学习者特征分析

本节是以实验探究为主的实验课，学生学习是在多次实验探究的基础上进行，加上一定的生活经验完成本节教学任务是有条件的。课程标准对机械效率的要求定位在“理解”水平上，机械效率又是力学教学中的一个难点。学生由于没有生活经验，所以对从实际中概括出来的机械效率的理解有一定困难。教学中通过实验探究使学生形成感性认识，在此基础上引导学生分析总结，逐步再上升到理性认识，从而全面、正确地理解并掌握“机械效率”。

三、教学策略选择与设计

教学中具备多媒体计算机和实验器材等教学设备，同时有自制的复习和实验探究及功、有用功、额外功和机械效率幻灯片等丰富的教学素材。利用多媒体计算机有效控制复习幻灯片的播放既能让学生弄清提出的问题，也可帮助引导、点拨，启发学生思维，有效复习旧知。在实验探究中使用幻灯片可以有效控制学生探究实验的完整性、也可帮助学生把握实验思路的准确性和有效、积极分析实验数据得出实验结论。在功、有用功和额外功及机械效率的学习中使用幻灯片，可有效引导学生学习新的知识，准确把握其相互联系，有利于教师启发、点拨学生学习思路，另外活泼的幻灯片也能激发学生学习的兴趣。

四、教学过程

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图及资源准备

新课导入

复习旧知：（课件出示文本）

1、做功的两个必要因素：

一是作用在物体上的力。二是物体在力的方向上通过的距离。

2、功的计算公式：

W=F·S

3、功的含义：

当一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下通过了一段距离，这个力的作用就有了成效，（或者说达到了目的）力学中我们就说这个力做了功

学生回顾旧知，扫除学习障碍。

利用课件文本复习旧知，导入新课。

再探动滑轮

课件出示文本展开活动：

1．提出问题：小明利用动滑轮把木料拉上四楼时，手拉绳做的功与动滑轮对木料做的功相等吗？

2．怎样探究这个问题？

3．设计实验方案：用手通过一只弹簧测力计拉一个动滑轮，沿竖直方向匀速缓慢提起重为G的钩码。

4．为了探究上述问题需要测量的物理量是：手对绳的拉力F、手移动的距离s、钩码的重力、钩码上升的高度h。

5．改变钩码的数量，重复上述测量。

6．设计表格，将实验数据填入表中。

7．分析实验数据：

⑴手拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等？

⑵哪一个做的功多一些？

学生积极思考，讨论回答问题。

学生发表自己的见解，提出各种方案。

学生随老师教学思

路，分析实验中应注意的问题。

边实验边填表。

分析实验误差，指出要使重物重一些，误差就会小一些。

学生跟着老师思路分析数据并回答：

⑴不相等

⑵手拉绳做的功多

⑶有摩擦，在提起重物时还要提起动滑轮。

利用文本引导学生进行探究实验。

利用课件文本激励学生设计方案。

利用文本课件引导学生分析实验应注意的问题。

利用文本提醒学生收集实验数据。

利用文本引导、点拨使学生正确分析实验数据，得出结论。

再探动滑轮

⑶你认为产生这一现象的原因是什么？

结论：使用任何机械都不省功。

关于机械效率的概念

出示课件文本和幻灯片学习机械效率的概念：

几个基本概念：

1、有用功：无论采取那种方法都必须做的功。即：为达到目的所必须做的功。

（1）举高重物时：W有=G物·h

（2）在粗糙水平面上匀速移动物体时：W有=f摩擦·S

2、额外功：并非人们需要但又不得不做的功

（1）克服机械自重做功：

使用动滑轮或滑轮组时：W额外=G动滑轮·h

（2）克服机械间的摩擦做功：W额外=f摩擦·S

3、总功：有用功和额外功的和，叫总功。

公式（1）：W总=W有用+ W额外

公式（2）W总=F动力·S动力 

（F动力作用在机械上的动力，S动力动力作用点移动的距离）

4、机械效率：任何机械本身都受到重力作用，相对运动的零件之间又存在摩擦。所以使用任何机械，除了有用功之外都不可避免地要做额外功。

定义：有用功跟总功的比值叫机械效率。

5、机械效率公式：

6、机械效率分析：

1）因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。

因此：机械效率通常用百分数来表示。例如：

起重机的机械效率：40-50%

滑轮组的机械效率：50-70%

抽水机的机械效率：60-80%

提问：1）机械效率有单位吗？

2）机械效率总是小于1，为什么？

3）机械工作时，功率越大，是否机械效率就越高呢？

4）起重机的机械效率是60%，它表示什么意思？

7、如何提高机械效率

a、减小机械自重

例如：动滑轮太重，使二动二定滑轮组很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。

b、减小机械间的摩擦力。

8、例题讲解：详见课件

学生跟随老师思路学习概念，思考、理解。

学生跟随老师的分

析思路理解机械效率。

学生讨论回答老师的提问，并注意理解机械效率。

学生讨论回答：

1.没有

2.额外功不为零.

3.机械效率和功率无关

4. 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功．

学生积极思考，判断老师设置的命题，通过相互讨论掌握提高机械效率的方法。

利用幻灯片出示激发学生兴趣。点拨引导学生理解

这几个概念。

利用课件将知识之间的联系展示给学生，有利于学生理解和应用。

利用课件文本引导学生分析机械效率，利于学生准确理解机械效率，完整分析问题。

利用课件文本引导学生掌握提高机械效率的方法。

利用课件出示例题，引导学生学会应用所学知识解题。

课堂练习

引导学生进行课堂练习（练习题详见课件）

学生完成课堂练习，巩固掌握所学知识。

利用课件出示练习引导学生完成练习。

作业布置

作业：课后1、2、3题

积极完成作业，巩固所学知识。

引导学生积极完成，掌握学生学习情况。

板书设计

基本概念：

1、有用功：为达到目的所必须做的功。

2、额外功：并非人们需要但又不得不做的功

3、总功：有用功和额外功的和，叫总功。

公式（1）：W总=W有用+ W额外

公式（2）W总=F动力·S动力 

4、机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。

5、机械效率公式：

6、如何提高机械效率

教学流程图