初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）机械效率第2课时教案

这是一份初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）机械效率第2课时教案，共3页。教案主要包含了情景导入，合作探究等内容，欢迎下载使用。
多媒体课件、刻度尺、钩码若干、弹簧测力计、铁架台、两个相同的滑轮、长约2 m的细绳、斜面、小木块、棉布、毛巾。
一、情景导入
我们骑自行车上坡时，选择怎样的路线更轻松些？往汽车上搬运较重的货物时，常常看到搬运工人搭上一个长木板，沿木板就可以把货物轻松地推上去，这是为什么？(学生回答：走S形路线轻松；斜面可以省力……)那这样是否省功呢？(学生回答：没有，使用任何机械都不省功)我们能用实验来探究说明吗？下面我们就一起来探究如何测量机械效率。
二、合作探究
测量机械效率
1．测量滑轮组的机械效率
eq \(\s\up7(),\s\d5( 提出问题))
如何测量滑轮组的机械效率？
eq \(\s\up7(),\s\d5( 演示实验))
(1)实验原理：η＝ eq \f(W有用,W总)＝ eq \f(Gh,Fs)。
(2)器材：刻度尺、钩码若干、弹簧测力计、铁架台、两个相同的滑轮、长约2 m的细绳。
(3)步骤：
①用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格；
②按图安装滑轮组，分别记下钩码和弹簧测力计的位置；
③缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力F的值，用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将这三个量填入表格；
④算出有用功W有用、总功W总、机械效率η并填入表格；
⑤改变钩码的数量，重复上面的实验。
(4)结论：动滑轮重一定，物重越大，机械效率越高。
eq \(\s\up7(),\s\d5( 交流讨论))
同学们交流讨论：如何提高滑轮组的机械效率？
eq \(\s\up7(),\s\d5( 归纳总结))
提高滑轮组的机械效率的主要方法有：尽可能地增加物重；减小动滑轮重；减轻绳重和滑轮转轴处的摩擦。
2．测量斜面的机械效率
eq \(\s\up7(),\s\d5( 提出问题))
如何测量斜面的机械效率？
eq \(\s\up7(),\s\d5( 演示实验))
(1)猜想：①斜面的机械效率可能和斜面的倾斜程度有关；②斜面的机械效率可能和斜面的粗糙程度有关。
(2)实验器材：
斜面、小木块、棉布、毛巾、弹簧测力计、刻度尺、铁架台。
(3)实验装置如图：
(4)实验步骤：
①测量小木块的重力，记录数据；
②把小木块用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉，分别记录拉力F、木块沿斜面移动的距离s、木块上升的高度h；
③改变斜面的倾斜程度，重复步骤②；
④改变斜面的粗糙程度，分别铺上棉布、毛巾，重复步骤②。
注意事项：①要匀速拉动木块；②拉力要与斜面平行；③及时记录数据。
(5)将实验数据填入表中：
eq \(\s\up7(),\s\d5( 归纳总结))
斜面越陡，越不省力，机械效率越高。斜面的倾斜程度相同时，斜面越光滑，机械效率越高。
斜面的机械效率：η＝ eq \f(W有用,W总)＝ eq \f(Gh,Fs)。
第4节 机械效率
第2课时 测量机械效率
eq \a\vs4\al(测量机,械效率) eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(测量滑轮组的机械效率,测量斜面的机械效率))η＝ eq \f(W有用,W总)＝ eq \f(Gh,Fs)
完成对应课时内容。
本节主要讲如何测量机械效率。初学“机械效率”，往往会将有用功、额外功、总功弄混淆。想要学生理解机械效率的物理含义以及会测量机械效率，就必须使学生分清楚哪部分功是有用功，哪部分功是额外功，或者哪个力做的功是有用功，哪个力做的功是额外功，哪个力做的功是总功，分清楚后才知道在实验中该测量哪些物理量。
机械做功以及机械效率与实际生活联系比较密切，从学生熟悉的实例出发，本节课教学设计应当注重让学生独立自主思考，教师起引导的作用，调动学生自主学习的积极性和主动性。教学设计注意体现物理学的价值，提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力，在教与学过程中促进学生科学的价值观和世界观的形成。
实验次数
G/N
h/m
W有用/J
F/N
s/m
W总/J
η
1
2
3
4
斜面倾斜程度
斜面材料
木块重力/N
斜面高度/m
有用功/J
拉力/N
斜面长/m
总功/J
机械效率