初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）机械效率第二课时教案

这是一份初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）机械效率第二课时教案

课题
测量机械效率
课型
新授课
教
学
目
标
1.能结合实例进一步了解什么是有用功、额外功和总功.
2.理解什么是机械效率，能够设计实验测量斜面、滑轮组、杠杆等简单机械的机械效率，并利用实验探究的数据计算机械效率，知道机械效率总小于1.
3.通过实验探究进一步熟悉W有用、W额外、W总的含义，并清楚它们之间的关系.
4.通过实验探究影响机械效率的因素，找出提高机械效率的方法.
教学重点
掌握机械效率的计算，理解如何提高机械效率
教具准备
表面粗糙的长木板、 木块、 垫块、 弹簧测力计、 细线、刻度尺、杠杆、滑轮、多媒体课件等
教学难点
探究斜面、杠杆、滑轮等简单机械的机械效率，掌握影响机械效率的因素
教学课时
1课时
新
课
导
入
师：我们骑自行车上坡时，选择怎样的路线走轻松些.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？
生：走S形路线轻松；斜面可以省力……
师：同学们说得很好，那这样是否省功呢？
生：没有，任何机械都不省功.
师：我们能用实验来探究说明吗？好，下面我们就一起来探究斜面、杠杆、滑轮组的机械效率.
进
行
新
课
测量简单机械的机械效率
1.测量斜面的机械效率
教师组织学生讨论实验方案、分析实验过程、进行实验、分析数据得到结论.通过多媒体展示下列过程：
实验：探究斜面机械效率（多媒体课件）
（1）提出问题：斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系？
（2）猜想与假设：斜面越陡,机械效率越高（或越低）.
（3）探究方案与实验设计：
①实验器材:表面粗糙的长木板、木块、垫块、弹簧测力计、细线、刻度尺.
②实验设计图：如下图所示.
③实验原理：.
④需测物理量：G、h、F、s.
⑤进行实验：改变斜面的倾斜程度，测量斜面较缓、较陡、最陡时的机械效率.
（4）收集数据记录表格
（5）分析和论证
（6）评估与交流
教师收集小组在探究实验过程中的数据，让学生交流、评估.
板书：粗糙程度一样的斜面，斜面越陡越费力，机械效率越高;斜面越缓越省力，机械效率越低.
2.探究滑轮组的机械效率
教师组织学生参照教材P119《实验》中的步骤，设计实验方案、分析实验过程、进行实验、分析数据、得出结论.（教师巡视指导，对动手能力弱的同学给予鼓励和帮助，提醒学生要正确记录数据）
教师总结：同一滑轮组的机械效率与提升的物重有关，物重越大，效率越高；机械效率还与动滑轮重有关，做相同的有用功，动滑轮越重，做的额外功越多，机械效率越低.
例题1（多媒体展示）某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率，记录数据如下表：
实验次序
钩码重力G/N
钩码上升的高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率
1
4
0.1
1.8
0.3
74.1%
2
6
0.1
2.4
0.3

（1）实验时，应沿竖直方向 拉动弹簧测力计；
（2）第2次实验中，拉力做的总功是 J，滑轮组做的有用功是 J，滑轮组的机械效率η= （结果精确至0.1%）.
（3）由记录数据分析，两次机械效率不同的主要原因是 .
解析：在探究滑轮组的机械效率时，用弹簧测力计提升重物时应沿竖直方向匀速地拉动物体上升，拉力做的功为总功，对重物做的功为有用功，滑轮组的机械效率为，所以第二次的总功，第二次做的有用功，机械效率，通过两次实验比较可得出，滑轮组所提升的钩码的重力不同，机械效率不同，钩码越重，机械效率越高.
答案：（1）匀速 （2）0.72 0.6 83.3% （3）钩码的重力不同
如何提高机械效率
师：现代社会是讲求效率的社会，时时、事事、处处都追求高效率，以尽可能少的消耗资源，取得尽可能多的效益.“优胜劣汰”的“优”中，高效率是一个重要内容.从上面探讨分析，我们在使用机械做功时，同样总是希望机械效率能够更高些，那么如何提高机械效率呢？请大家分小组讨论，并整理各自小组的意见.
生讨论火热进行中.师集中同学们的讨论意见，并总结.
板书：提高机械效率的有效途径：
（1）减轻机械自重；
（2）减小机械间的摩擦（加润滑油）；
（3）情况允许下增加物重.
教学板书
课堂小结
通过本节课的学习，我们进一步熟悉有用功、额外功和总功的具体含义，知道了机械效率并不是一成不变的，还通过实验探究了解了影响斜面、杠杆、滑轮组机械效率的因素，以及提高机械效率的有效方法.
教
学
反
思
1.实验探究过程中可以放开思维，让学生大胆质疑，提出各种猜想假设，分组由他们自己设计、进行实验，分析论证、得出结论.教师也可以参与到学生的实验中.充分发挥学生的主动性、积极性，让学生体会到获取知识的乐趣.
2.因为摩擦是影响机械效率的重要因素之一，实验中还可以使用粗糙程度不同的斜面，进一步探究摩擦对机械效率的影响，加深学生对机械效率的认识.
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：