八年級(jí)物理下冊(cè) 114 機(jī)械效率學(xué)案 （新版）教科版

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第四節(jié)　機(jī)械效率 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．知道什么是有用功、額外功和總功，指出它們之間的關(guān)系。 2．知道機(jī)械效率的概念，知道機(jī)械效率小于1及沒有單位的原因。 3．會(huì)用η＝W有用/W總進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。 ———————— 行為提示： 1．認(rèn)真閱讀學(xué)習(xí)目標(biāo)，用雙色記號(hào)筆將行為動(dòng)詞畫上記號(hào)。 2．創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課。 規(guī)律總結(jié)： 1．總功的計(jì)算方法：根據(jù)定義有W總＝Fs，根據(jù)總功等于有用功與額外功之和有W總＝W有＋W額；由公式η＝有W總＝＝。 2．有用功的計(jì)算方法：根據(jù)定義有W有＝Gh；根據(jù)公式η＝有W有＝ηW總；根據(jù)W總＝W有＋W額有W有＝W總－W額。 3．額外功的計(jì)算方法：W額＝W總－W有；W額＝(1－η)W總等。 4．機(jī)械效率的計(jì)算方法；η＝。情景導(dǎo)入　生成問題 談到效率，大家并不陌生，像我們?nèi)粘Ｉ钪兴f的“學(xué)習(xí)效率”“工作效率”等等都是從一定的角度反映了對(duì)某些事物的有效利用程度，使用機(jī)械時(shí)也要講效率，機(jī)械效率，它是表示機(jī)械工作時(shí)輸出的有用能量與輸入總能量的比值或動(dòng)力做的功被利用的有效程度的物理量，對(duì)于同一機(jī)械，它的機(jī)械效率是否是一定的呢？機(jī)械效率有單位嗎？如何表示它呢？ 自學(xué)互研　生成能力 自主閱讀教材P86的內(nèi)容，完成1－3題。 1．什么叫有用功？什么叫額外功？什么叫總功？ 答：有用功：用機(jī)械工作時(shí)為完成目標(biāo)必須要做的功，符號(hào)W有用。 額外功：為了完成有用功，對(duì)人們沒有用，但又不得不做的功，符號(hào)W額。 總功：有用功與額外功的總和，符號(hào)W總。 2．使用動(dòng)滑輪能夠省功嗎？為什么？ 答：不能省功，因?yàn)樵谑褂脛?dòng)滑輪時(shí)除了做有用功還做了額外功。 3．如圖所示，用平行于斜面、大小為1.25 N的拉力F，將重為1.8 N的物體從斜面底端勻速拉至頂端，則有用功是____0.36____J，額外功是____0.14____J。 自主閱讀教材P87－88的內(nèi)容，完成4－5題。 4．什么叫機(jī)械效率？公式是怎樣的？ 答：在物理學(xué)中，用機(jī)械效率表示有用功在總功中所占的比例，用百分比表示。 機(jī)械效率＝100%，η＝100%。 5．為什么機(jī)械效率沒有大于1的？ 答：使用任何機(jī)械都不可避免地要做額外功，因此，有用功總是小于總功，所以η總是小于1。 提示： 在實(shí)驗(yàn)中，一定要?jiǎng)蛩儇Q直向上拉彈簧測(cè)力計(jì)且在拉動(dòng)過程中讀數(shù)，如果不是勻速地拉，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)忽大忽小，則W總偏大偏小，且滑輪組對(duì)鉤碼的拉力不等于鉤碼的重力，則W有偏大偏小，由η＝算出的機(jī)械效率數(shù)值差別太大；如果向下拉，彈簧測(cè)力計(jì)由于彈簧的自重而導(dǎo)致示數(shù)F偏小，η偏大；如果在彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù)，由于滑輪與軸之間沒有摩擦，則讀數(shù)F偏小，η偏大。 各小組長(zhǎng)將各知識(shí)模塊中不能解決的問題展示到黑板上，尋求小組間合作探究，共同解決。 對(duì)照學(xué)習(xí)目標(biāo)思考： 1．今天我學(xué)到了什么知識(shí)？ 2．我還存在的疑惑是什么？ 按照教材圖11－4－3所示的方式組裝了滑輪組，并使用滑輪組提起相應(yīng)的重物，小組討論明確實(shí)驗(yàn)中哪些是有用功，哪些是額外功，總功怎么測(cè)量，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 1．實(shí)驗(yàn)原理：____η＝100%____。 2．需測(cè)量物理量：____鉤碼的重力G____、____拉力的大小F____、____物體上升的高度h____、____拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離s____。 3．所需器材：鐵架臺(tái)、鉤碼、滑輪組、細(xì)線、____彈簧測(cè)力計(jì)____、____刻度尺_(dá)___。 4．實(shí)驗(yàn)結(jié)論： (1)用一個(gè)滑輪組提升不同的重物，則重物越重，機(jī)械效率越____高_(dá)___。 (2)提高機(jī)械效率的途徑：①____每次盡可能多地提升重物，以增加有用功____；②____減少動(dòng)滑輪的重量及各種摩擦____。 5．影響滑輪組機(jī)械效率的因素：____(1)被提升重物的重量；(2)動(dòng)滑輪的重量；(3)繩重；(4)各種摩擦____。 交流展示　生成新知 沿著長(zhǎng)5 m、高1 m的斜面，把重1 000 N的物體勻速推上去，若不計(jì)斜面的摩擦，拉力應(yīng)為多大？若考慮斜面的摩擦，所用拉力是280 N，有用功是多少？總功是多少？斜面的機(jī)械效率是多少？ 答：不計(jì)斜面的摩擦?xí)r，拉力為200 N，考慮斜面的摩擦?xí)r，有用功為1 000 J，總功為1 400 J，斜面的機(jī)械效率為71%。 當(dāng)堂演練　達(dá)成目標(biāo) 見學(xué)生用書 課后反思　查漏補(bǔ)缺