《第十二章 机械能和内能》教案《11.5 机械效率》教案
人教版物理八年级下册:第十二章《第三节机械效率》教学设计
1.理解机械效率的概念及其计算方法,能够运用到实际问题中。
-重点:机械效率的定义、计算公式及其物理意义。
-难点:将理论知识与实际机械系统相结合,进行机械效率的计算和分析。
2.掌握实验测定机械效率的方法,能够独立完成实验并准确处理实验数据。
-重点:实验步骤、仪器使用和实验数据的记录。
-难点:实验数据的处理和分析,以及从实验结果中提炼出物理规律。
-鼓励学生为实现中华民族伟大复兴,积极学习科学文化知识,贡献自己的力量。
二、学情分析
针对八年级下册的学生,他们在前两年的学习中,已经掌握了基本的物理知识和实验技能,具备了一定的科学探究能力。在此基础上,学生对机械效率的学习将更为深入和具体。然而,学生对机械效率的理解可能还停留在表面,对能量损失、效率优化等概念可能感到抽象,需要通过具体实例和实验来加深理解。此外,学生在数学运用、数据分析方面的能力参差不齐,可能会影响到对机械效率的计算和实验结果分析。因此,在教学过程中,教师应关注以下几个方面:
4.教学反思
-教师应及时收集学生的反馈信息,调整教学策略,确保教学效果。
-关注学生的学习困难,提供个别指导,帮助学生克服学习难点。
-鼓励学生提出问题和见解,培养学生的批判性思维和创新意识。
四、教学内容与过程
(一)导入新课
在本节课的开始,我将以生活中的实例引入新课。首先,我会向学生展示一个简单的滑轮组,并提出问题:“同学们,你们在使用滑轮组时,有没有发现有时候我们需要花费很大的力气,但物体移动的距离却很小?这是为什么呢?”通过这个问题,引导学生思考力与距离之间的关系,从而引出机械效率的概念。
-学生能够按照实验步骤进行机械效率的测定,掌握相关仪器的使用方法。
-学生能够正确记录实验数据,使用适当的方法处理数据,得出可靠的实验结果。
人教版八年级下册物理第十二章第3节机械效率教案
教案:人教版八年级下册物理第十二章第3节机械效率一、教学内容1. 机械效率的概念及其计算公式。
2. 机械效率的性质和提高方法。
3. 实例分析:简单机械的机械效率计算和提高。
二、教学目标1. 让学生理解机械效率的概念,掌握机械效率的计算方法。
2. 使学生能够分析实际问题,运用机械效率的知识解决生活中的问题。
3. 培养学生的动手操作能力和团队协作精神。
三、教学难点与重点1. 教学难点:机械效率的计算方法和实际应用。
2. 教学重点:机械效率的概念和提高方法。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔、实验器材(如滑轮组、钩码等)。
2. 学具:课本、练习册、笔记本、文具。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示一个滑轮组实验,让学生观察和感受滑轮组在使用过程中,有用功和额外功的区分。
2. 知识讲解:(1)介绍机械效率的概念,解释机械效率的计算公式:η = W有用 / W总。
(2)讲解机械效率的性质,如:机械效率是有用功与总功的比值,有用功总是小于总功,所以机械效率总是小于1。
(3)讲解如何提高机械效率:减小额外功,增加有用功。
3. 例题讲解:举例讲解如何计算滑轮组的机械效率,以及如何根据机械效率的计算结果分析滑轮组的工作性能。
4. 随堂练习:让学生独立完成课本上的练习题,巩固机械效率的计算方法和应用。
5. 小组讨论:让学生分组讨论如何提高滑轮组的机械效率,并分享各自的讨论成果。
6. 课堂小结:六、板书设计1. 机械效率的概念及其计算公式。
2. 机械效率的性质:有用功总是小于总功,所以机械效率总是小于1。
3. 提高机械效率的方法:减小额外功,增加有用功。
七、作业设计1. 题目一:计算一个滑轮组的机械效率,并分析其工作性能。
答案:根据滑轮组的实验数据,计算出机械效率,分析滑轮组是否高效。
2. 题目二:思考如何提高滑轮组的机械效率,并给出具体的改进措施。
答案:根据讨论成果,提出改进措施,如增加滑轮的数量、减小摩擦等。
苏科版初中物理第十二章《机械能和内能》单元教案1
机械能[教学设计]1、设计理念:(1)本节内容不多,与实际联系较多,复习过程从实例入手,让学生回忆概念,巩固基本概念,加强了物理与生活、社会的联系。
(2)内容较简单,主要由学生在最后将知识框架搭建起来,使学生思维能力得到提升。
(3)注重前后知识的衔接和联系,从能量问题得到更深入的了解。
2、过程设计:(1)由学生举例理解概念。
(2)通过实验过程的再现,引导学生思考、回忆实验的目的和方法。
(3)由学生将知识点联系起来,构成完整的知识框架。
(4)综合运用知识来解决实际问题。
[教学目标]1、进一步加深理解动能、重力势能、弹性势能、机械能的含义,并能列举实例说明物体具有何种形式机械能以及能量之间相互转换的情况。
2、引导学生注重实验设计的方法,培养自主学习能力和分析问题能力。
[教具、学具、实验器材]教具:斜面、小球、木块、单摆、滚摆[教学重、难点]1、决定动能、重力势能、弹性势能大小的因素的运用。
2、实验过程如何体验实验方法。
3、联系实际判断动能和势能的变化,理解动能、势能相互转化的现象。
[课前复习的问题]动能、重力势能、弹性势能、机械能的定义是通过木块被推动的大小,说明钢球对木块做功的多少,从而判断钢球动能的大小;乙试验是通过钢球在粗糙程度不同的平面上运动的远近,推理得出:在理想情况下,运动的物体如果,将永远作匀速直线运动。
(3)两个实验都涉及到同一种物理方法,下压缩的过程中,小明的重力势能、]重力势能减小,弹性势能增大重力势能增大,弹性势能增大重力势能减小,弹性势能减小教师引导:本节课内容涉及到了能量、机械能、动能、重力势能、弹性势能以及它们的决定因素,请同教师对学生所画的图进行评价,鼓励学生。
[保留板书]机械能1、机械能动能:决定因素是物体质量和物体速度。
势能:重力势能决定因素是物体质量和物体被举高的高度。
弹性势能决定因素是弹性范围内弹性形变大小。
2、一个物体能够做功,就说物体具有能,做功实现能量的转化[教学评价]1、本节课改变了教师讲知识点再做题的被动的复习模式,而是以学生回忆知识点为线素,让学生以自己所举的实例来理解概念,开展以学生为主的复习方式。
教科版八年级物理下册第十二章12.1机械能_教学设计
教科版八年级物理下册第十二章12.1 机械能_教学设计一、教学内容1. 机械能的定义和分类:动能、势能、动能和势能的相互转化。
2. 影响动能和势能大小的因素:质量、速度、高度等。
3. 机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,总的机械能保持不变。
二、教学目标1. 让学生理解机械能的概念,掌握动能、势能的定义和分类,了解动能和势能的相互转化。
2. 让学生掌握影响动能和势能大小的因素,能够运用机械能的原理解决实际问题。
3. 让学生理解机械能守恒定律,能够运用机械能守恒定律分析物体运动。
三、教学难点与重点1. 教学难点:机械能守恒定律的理解和应用。
2. 教学重点:动能、势能的定义和分类,影响动能和势能大小的因素。
四、教具与学具准备1. 教具:课件、黑板、粉笔、实验器材(小车、斜面、小球等)。
2. 学具:教科书、笔记本、文具。
五、教学过程1. 引入:通过一个生活中的实例,如滚摆上升和下降的过程,引导学生思考机械能的概念。
2. 讲解:讲解动能、势能的定义和分类,通过示例和动画演示动能和势能的相互转化。
3. 实验:进行实验,让学生观察和记录物体在斜面上下滑过程中的速度和高度变化,探讨影响动能和势能大小的因素。
4. 讲解:讲解机械能守恒定律的内容和应用,通过实例进行分析。
5. 练习:让学生运用机械能的原理解决实际问题,如计算物体在斜面上下滑过程中的速度和高度。
六、板书设计板书设计如下:机械能动能势能动能和势能的相互转化影响动能和势能大小的因素机械能守恒定律七、作业设计1. 题目:计算一个物体从高处自由落下的过程中,其机械能的变化。
答案:物体从高处自由落下,重力做功,势能转化为动能,机械能总量不变。
2. 题目:一个物体在水平面上做匀速直线运动,其机械能的变化情况是什么?答案:物体在水平面上做匀速直线运动,动能和势能都不变,机械能总量不变。
八、课后反思及拓展延伸课后反思:1. 本节课的教学内容较为抽象,需要通过实例和实验让学生更好地理解和掌握。
新人教版八年级物理下册第十二章 《机械效率》教学设计
第十二章《机械效率》教学设计一、教学目标(一)知识与技能1.能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。
2.明确机械效率是描述做功效率的物理量。
能利用机械效率的公式进行简单的计算。
3.能设计实验,测定某种简单机械的机械效率。
(二)过程与方法1.通过探究使用动滑轮的特点,知道使用机械就要做额外功。
2.通过实验与讨论,认识提高机械效率的主要方法。
(三)情感态度与价值观知道提高机械效率的实际意义和方法,有合理改进机械、提高效率的意识,增强将科学服务于人类的责任感。
二、教学重难点本节内容由“有用功和额外功”“机械效率”两部分构成,机械效率是本节教学的重点。
教学中要通过实例分析有用功、额外功和总功,使学生真正认识机械效率的含义。
测量滑轮组的机械效率是本节的难点。
教学中要组织学生经历测量的全过程,如让学生经历组装实验装置、测量数据、得出结论的过程,激发学生的学习兴趣,同时增加他们的实践体验。
重点:机械效率的概念和有关计算。
难点:测量滑轮组的机械效率。
三、教学策略以“利用动滑轮提升重物”为背景,提出问题:动力对绳子做功等于动滑轮提升重物所做的功吗?让学生猜测并设计实验来验证自己的猜想。
学生经过数据分析后发现,动力对绳子做的功总是大于动滑轮提升物体做的功。
进一步分析讨论,引出有用功、额外功和总功,以及它们之间的关系和效率的概念。
通过理解、运用机械效率解决实际问题,认识到提高机械效率的两种方法:减小额外功和增加有用功。
在讨论了怎样提高机械效率的问题之后,把效率问题延伸到学生的学习和生活中。
使学生明白只有提高学习效率才能顺利完成任务。
四、教学资源准备多媒体设备、实物投影仪、动滑轮、钩码、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、细线等。
方法最第三种方法最我们总是希望额外功越少越好;在总功中所占的比例越大越好。
计算公式:三者之间的关系:.实验原理:。
第十二章第3节机械效率教案-2023-2024学年人教版物理八年级下册
教案:第十二章第3节机械效率20232024学年人教版物理八年级下册一、教学内容1. 机械效率的概念:引导学生理解机械效率的定义,即有用功与总功的比值。
2. 影响机械效率的因素:讨论使用机械时,如何提高机械效率,以及影响机械效率的因素,如摩擦、滑轮组的绕线方式等。
3. 实例分析:分析实际生活中的例子,如使用滑轮组、杠杆等机械时的效率问题。
4. 实验探究:安排一个简单的实验,让学生通过实验探究,了解机械效率的计算方法和提高机械效率的途径。
二、教学目标1. 让学生理解机械效率的概念,掌握计算机械效率的方法。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 通过对机械效率的学习,使学生认识到提高机械效率的重要性,增强环保意识。
三、教学难点与重点1. 教学难点:机械效率的计算方法,以及如何提高机械效率。
2. 教学重点:让学生通过实例分析,掌握机械效率的概念,并能运用到实际问题中。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、实验器材(如滑轮组、杠杆等)。
2. 学具:课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示一些生活中的机械设备,如吊车、洗衣机等,引导学生关注机械效率的问题。
2. 知识讲解:讲解机械效率的概念,以及计算机械效率的方法。
3. 实例分析:分析生活中的一些实例,如使用滑轮组、杠杆等机械时的效率问题,让学生理解机械效率的重要性。
4. 实验探究:安排一个简单的实验,让学生通过实验探究,了解机械效率的计算方法和提高机械效率的途径。
5. 随堂练习:布置一些有关机械效率的练习题,让学生巩固所学知识。
六、板书设计板书设计如下:第十二章第3节机械效率1. 机械效率的概念:有用功与总功的比值。
2. 影响机械效率的因素:摩擦、滑轮组的绕线方式等。
3. 实例分析:分析实际生活中的例子,如使用滑轮组、杠杆等机械时的效率问题。
4. 实验探究:了解机械效率的计算方法和提高机械效率的途径。
七、作业设计1. 题目:计算下列机械的效率,并分析如何提高其效率。
第十二章简单机械教案
第十二章简单机械教案.docx第十二章第1节杠杆一、教学目标(一)知识与技能1认识杠杆,知道杠杆的几个概念,会确认并画出力臂;2知道杠杆平衡条件;3了解杠杆的一些应用。
(二)过程与方法1通过观察和实验,了解杠杆中的几个概念。
2经历探究杠杆平衡条件的过程,进一步学会提出问题,分析归纳实验数据。
(三)情感、态度与价值观1关心社会生产、生活,保持对自然的好奇心,并乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
2逐步建立辩证唯物主义的世界观。
二、学重难点重点:引导学生通过探究得出杠杆平衡条件。
难点:1理解力臂概念、画法。
2杠杆平衡条件的运用。
三、实验器材及教学媒体的选择与使用铁架台,木棍,砖块,绳子,弹簧测力计,钩码,杠杆原理演示器,三角板,多媒体设备等。
四、教学过程(一)创设情景,引入新课1用古埃及人搬运巨石修建金字塔的故事导入;2出示砖块、铁架台、木棍、细绳等,请同学上台模拟古埃及人搬运巨石修建金字塔的情景。
(二)认识杠杆用同学上台模拟的实物,介绍支点O、动力F1、动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2(三)杠杆力臂的画法:杠杆力臂的画法在中考中都偶有出现,因此有必要向学生讲明力臂画法。
首先从杠杆五要素中的力臂要素中找出力臂画法的关键字:点到线的距离然后总结出力臂的画法:1、点(找到支点O)2、线(找到力的作用线并考虑延长或反向延长)3、垂直(过支点O作力的作用线的垂线,垂线段即为力臂)。
练习1:羊角锤拔钉子收渔网天平(四)探究:杠杆平衡条件1用上图实物,演示并讲解什么叫杠杆平衡。
2提出问题:如果将支点右移,观察L1、L2如何变化?F1又会如何变化?反之,又会怎样变化呢?3探究:杠杆平衡条件(1)参照教材图1.21-2,引导学生思考:为什么要使杠杆在水平位置平衡?(2)为什么要改变几次钩码重和位置(F1、F2以及L1、L2)?(3)分组合作探究,教师巡回指导。
(4)学生填写数据,并引导学生仔细分析实验数据,找出规律。
八年级物理下册《第十二章 简单机械》教案(人教版)
八年级物理下册《第十二章简单机械》教案(人教版)第一节杠杆一、创设情景,明确目标如果有一天,你和一个幼儿园的小朋友一起玩。
小朋友想跟你一起跷跷板,但他的体重比你的体重小得多,你能想出什么办法让他能够和你一起玩跷跷板吗?二、自主学习,指向目标学生自学教材第76页至第79页,完成学生用书自主研学部分的内容。
三、合作探究,达成目标1.杠杆仔细观察如下所示的几幅图,找出它们的共同特征。
【教师点拨】(1)如图所示的撬棒、跷跷板、抽水机的手柄,它们有一个共同的特征:一根硬棒,在__力的作用__下能绕着固定点__转动__,这根硬棒就叫杠杆。
(2)为了了解杠杆的作用,我们先对照图来熟悉几个名词。
支点:杠杆绕着转动的点,图中的__O__点;动力:使杠杆转动的力,图中的__F__;有时也用符号F1(或F动表示);阻力:阻碍杠杆转动的力,图中的__G__;有时也用符号F2(或F阻表示);动力臂:从支点到动力作用线的距离,图中用__l1__表示;有时也用符号l动表示;阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,图中用__l2__表示。
有时也用符号l阻表示。
(3)通常我们把杠杆的__支点__、__动力__、__阻力__、__动力臂__和__阻力臂__称作为杠杆的五要素。
2.杠杆的平衡条件【学生阅读】课本中探究杠杆的平衡条件实验的课文。
【学生思考讨论】步骤1,为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡?步骤2,为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码,调节钩码位置,使杠杆在水平位置重新平衡?【教师点拨】(1)杠杆的平衡是指杠杆静止不转动或杠杆匀速转动。
杠杆只有在水平位置平衡,从支点到动(阻)力作用线的距离,即力臂的长度,才可从杠杆上的刻度值直接读出(如右图所示)。
(2)对照教材上的实验步骤,将实验数据填到表格中,对它们进行加、减、乘除等运算,找出它们之间的关系。
(3)杠杆的平衡条件是:动力×__动力臂__=阻力×__阻力臂__(或写作F1l1=F2l2)。
苏科版九年级物理上册 第十二章 机械内能和功 复习教案
第十二章机械内能和功复习一、基本物理量1、机械能和内能:机械能是宏观的能量,和物体整体的运动速度与是否受力有关;内能是物体内部分子的能量,是微观的能量,和物体的整体无关;机械能和内能是不同形式的能,它们之间可以互相转化。
2、比热容、热值、热量二、能量的转化1、动能和势能的转化:球摆从A点向下摆动的过程中,动能也逐渐,重力势能逐渐。
球摆到达最低的O 时,它的动能、重力势能。
2、机械能与内能的转化——做功:(1)反复弯折的铁丝,温度升高,内能,能转化为能。
(2)迅速将空气压缩引火仪的活塞下压,看到棉花燃烧,活塞的机械能转化为空气的能。
空气温做功改变物体的内能的实质是和能之间的转化,热传递改变物体内能的实质是内能的。
做功和热传递在改变内能上是等效的。
三、热机1、热机:(1)工作原理:将燃料燃烧产生的高温高压的燃气的能转化为能的装置。
(2)种类:蒸汽机、内燃机、喷气发动机等。
2、汽油机:汽油机的一个工作循环,曲轴转动圈,活塞往复次,对外做功次。
只有做功冲程能转化为能,其他冲程是在飞轮的惯性下完成的。
【典型例题】例1.载人飞船在震天的轰鸣中腾空而起,飞向太空,完成任务后于次日凌晨准确降落在内蒙古中部预定地区.返回舱进入大气层一段时间后,由于受空气阻力做匀速运动,返回舱匀速下降过程中(-)A.重力势能减小,动能增加,内能增加 B.机械能减少,动能不变,内能增加C.重力势能减小,动能增加,内能不变 D.机械能不变,动能不变,内能增加例2.许多同学都很喜欢设计和参加“多米诺骨牌效应”活动(按一定距离拌列的骨牌,碰倒第一块骨牌后,其它所有骨牌会依次倒下),其中的物理原理是:骨牌倒下时,转化为,这部分能量就转移给下一张骨牌,下一张骨牌倒下时具有的能量更大,骨牌被推倒的速度越来越快。
(选填“动能”或“重力势能”)例3.下列说法中正确的是()A.物体的温度越高,它的内能越大B.温度为0℃时,物体仍具有内能C.物体的内能等于物体的分子动能D.分子的无规则运动与温度无关例4.下列关于内能、热量、温度说法正确的是()A.物体温度越低,所含的热量越多 B.物体吸收热量,它的温度一定会升高C.物体温度升高,它的内能一定增加 D.物体内能减少,它一定放出热量例5.为了比较酒精和碎纸片的热值,如图所示,两同规格的烧杯中装有质量相等的水,取质量(“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中,点燃它们分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃烧通过比较,从而确定酒精和碎纸片的热值大小关系。
八年级物理下册 第十二章 简单机械教案 (新版)新人教版 教案
第十二章简单机械本章概述一、杠杆1.定义:一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒叫杠杆.2.五要素:一点、二力、两力臂.(1)“一点”即支点,杠杆绕着转动的点,用“O”表示.(2)“二力”即动力和阻力,它们的作用点都在杠杆上.动力是使杠杆转动的力,一般用“F1”表示,阻力是阻碍杠杆转动的力,一般用“F2”表示.(3)“两力臂”即动力臂和阻力臂,动力臂即支点到动力作用线的距离,一般用“l1”表示,阻力臂即支点到阻力作用线的距离,一般用“l2”表示.3.杠杆的平衡(杠杆在动力和阻力作用下静止不动或匀速转动叫杠杆平衡)条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂;公式:F1l1=F2l2.(1)省力杠杆:l1>l2,F1<F2(省力费距离,如撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀).(2)费力杠杆:l1<l2,F1>F2(费力省距离,如人的前臂、理发剪刀、钓鱼竿).(3)等臂杠杆:l1=l2,F1=F2(不省力、不省距离,能改变力的方向.等臂杠杆的具体应用:天平.许多称质量的秤,如杆秤、案秤,都是根据杠杆原理制成的).二、滑轮1.滑轮是变形的杠杆.(1)定义:中间的轴固定不动的滑轮.(2)实质:等臂杠杆.(3)特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向.(4)对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G物.绳子自由端移动距离s F(或速度v F)=重物移动的距离s G(或速度v G)(1)定义:和重物一起移动的滑轮.(可上下移动,也可左右移动)(2)实质:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆.(3)特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向.(4)理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则F=G物.只忽略轮轴间的摩擦则,拉力F=(G物+G动).绳子自由端移动距离s F(或v F)=2倍的重物移动的距离s G(或v G).(1)定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组.(2)特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向.(3)理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F=G物.只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=(G物+G 动).绳子自由端移动距离s F(或v F)=n倍的重物移动的距离s G(或v G).(4)组装滑轮组方法:首先根据公式n=“奇动偶定”的原则.结合题目的具体要求组装滑轮.三、机械效率定义:对人们有用的功.公式:W有=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总.斜面:W有=Gh.定义:并非我们需要但又不得不做的功.公式:W额=W总-W有=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)斜面:W额=fL.定义:有用功加额外功或动力所做的功.公式:W总=W有+W额=Fs=.斜面:W总=fL+Gh=FL.定义:有用功跟总功的比值.公式:η=斜面:η=定滑轮:η===动滑轮:η===滑轮组:η===5.有用功总小于总功,所以机械效率总小于1.通常用百分数表示.某滑轮组机械效率为60%表示有用功占总功的60%.减小机械自重、减小机件间的摩擦.(1)原理:η==.(2)应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离s.(3)器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计.(4)步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变.(5)结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:①动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多.②提升重物越重,做的有用功相对就多.③摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多.8.绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率.第1节杠杆1.认识杠杆,知道杠杆的几个概念,会确认并画出力臂.2.知道杠杆平衡条件.3.了解杠杆的一些应用.【教学难点】引导学生通过探究得出杠杆平衡条件.【教学难点】(1)通过实验,理解力臂概念.(2)杠杆平衡条件的运用.一、情境导入拔图钉:让班内力气最大的一名男生和班内力气最小的一名女生上台分别拔图钉. 男生:空手拔图钉,结果没拔出.女生:使用羊角锤拔图钉,结果图钉很容易拔出.二、新课教学讨论:下列工具工作时有什么共同特征?共同特征:有力作用在物体上、绕着固定点转动、硬棒.硬棒可以是直的,也可以是弯曲的,即硬棒可以是各种各样的形状.定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆.提问:在现实生活中,你还能举出哪些杠杆的实例呢?支点(O):杠杆绕着转动的点动力(F1):促使杠杆转动的力阻力(F2):阻碍杠杆转动的力动力臂(l1):从支点到动力作用线的垂直距离阻力臂(l2):从支点到阻力作用线的垂直距离提问:什么是力臂?力臂是支点到力的作用线的垂直距离.(1)力臂是一定在杠杆上吗?答:不是.(2)杠杆是否都是直的?答:杠杆可以是直的,也可以是弯的.(3)若一力作用在杠杆上,作用点不变,但作用方向改变,力臂是否改变? 答:要改变.画力臂的方法是:(1)辨认杠杆,找出支点、动力和阻力;(2)过力的作用点沿力的方向画出力的作用线;(3)从支点作出到力的作用线的垂直线;(4)用大括号将力臂括上,并标上符号.画出图中杠杆各力的力臂讨论:体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来?杠杆平衡:杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动时,我们就说杠杆平衡. 问题:杠杆在满足什么条件时才会平衡呢?探究杠杆的平衡条件:(1)提出问题:杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系?(2)猜想与假设:假设一:=.假设二:F1l1=F2l2.(3)测量的物理量:力、力臂.(4)实验器材:杠杆、钩码、铁架台、弹簧测力计.(5)实验操作①调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡(保证力臂沿杠杆,便于测量;消除杠杆自重对实验结果的影响).②1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中.③改变阻力和阻力臂的大小,相应调节动力和动力臂的大小,再做几次实验.④1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中.(1)省力杠杆:由F1l1=F2l2,因为l1>l2,所以F1<F2这是省力杠杆,省力杠杆的特点:省力、费距离.生活中的省力杠杆(2)费力杠杆:由F1l1=F2l2,l1<l2,得F1>F2,这是费力杠杆.费力杠杆的特点:费力、省距离.生活中的费力杠杆(3)等臂杠杆的特点:不省力、也不省距离.由F1l1=F2l2,l1=l2,得F1=F2,这是等臂杠杆.(4)三类杠杆的对比省力杠杆费力杠杆等臂杠杆概念动力臂大于阻力臂的杠杆动力臂小于阻力臂的杠杆动力臂小于阻力臂的杠杆特点省了力,但费了距离费了力,但省了距离不省力也不费力实例撬棒、铡刀、瓶起子、镊子、理发剪刀天平【课堂小结】通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结.第1节杠杆一、杠杆及杠杆的五要素二、杠杆的平衡条件:F1l1=F2l2三、生活中的杠杆四、杠杆的分类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆1.下列测量工具没有利用杠杆原理的是( A )2.下列杠杆平衡的是(杆重和摩擦均不计)( C )3.如图所示,在杠杆的a处悬挂两个相同的钩码,若要使杠杆在水平位置平衡,可以采取的措施是( D )4.如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F的大小将( C )5.某同学分别用如图所示的a,b两种方法挑着同一个物体行走,a图中肩受到的压力小于b图中肩受到的压力;a图中手施加的动力小于b图中手施加的动力.(均填“大于”“等于”或“小于”).筷子,被外国人誉为“东方的文明”,是中华民族的国粹.它的使用,标志着中华民族文明的进步.美国哈佛大学一位人类学家认为,中国最古老的筷子的出现,大约是在公元前1 200多年以前,比西方人使用刀叉要早几百年.2.我国古代的简单机械(杠杆)我国古代的农业、手工业、建筑业和运输业是比较发达的,因此简单机械的成就也是辉煌的,杠杆的应用非常广泛.对于杠杆,在《墨经》中科学地叙述了其平衡原理,“相衡,则本短标长”.这里的“本”是指靠近支点一边的杆,“标”是指靠近重锤一边的杆.如果两边平衡,杠杆一定是水平的,被测重物一边杆短,重锤一边杆长.又说:“两加焉,重相若,则标必下,标得权也”,这就是说杠杆平衡后,两边加相等的重物,平衡会破坏,标这一边必然下降,这叫做“标得权”.从以上论述可以看出,墨家用确切的语言阐述了不等臂杠杆的科学原理.第2节滑轮1.认识定滑轮和动滑轮.2.知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用.3.会根据要求使用和组装滑轮.4.了解其他简单机械(轮轴、斜面等)的一些应用.【教学重点】探究定滑轮、动滑轮的特点及实质,滑轮组省力情况的判断.【教学难点】理解定滑轮和动滑轮是变形的杠杆.一、新课导入这个故事中起到关键作用的是哪个部件?你见到过吗?我们用力向下拉绳子,国旗上升,你知道旗杆的顶部有什么装置吗?以此引入新课.二、新课教学滑轮:主要部分是能绕轴转动的轮子.滑轮结构,如图所示.想想议议:(1)你知道为什么会这样吗?(2)下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?国旗上升时,旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动. 货物上升时,电动机下面的滑轮随物体一起移动. 滑轮的分类研究定滑轮和动滑轮的特点播放多媒体视频定滑轮特点:(1)可以改变用力方向.(2)既不省力也不费力,也不省距离.(3)本质上,相当于一个等臂杠杆.动滑轮特点:(1)可以省一半的力,但不改变力的方向.(2)力的关系:F=.(3)距离关系:s=2h.(4)实质上是一个动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆.思考1:动滑轮中,若拉力F沿斜上方拉,F=G吗?因为动力臂l1减小,所以动力F增大要使动滑轮省一半的力(省力最多),必须使绳子沿竖直方向拉.思考2:使用定滑轮能改变力的方向,但不能省力;使用动滑轮能省力,但不能改变力的方向.那我们能不能把两者结合起来,组成滑轮组,使其既可以改变力的方向,又能省力?用以下的动滑轮和定滑轮,可以组成怎样的滑轮组呢?播放滑轮组实验视频展示滑轮组动画(1)滑轮组用几段绳子吊起物体.将物体提升的力等于物重的几分之一,即F=.(2)手拉绳子通过的距离等于物体上升的距离的n倍,即s=nh.(忽略绳重与摩擦)滑轮组小结:①有几段绳子与动滑轮相连,n就为几;②重物上升h高度,绳子自由端要移动nh距离s=nh;③力的关系:F=G物(不计摩擦、绳重和动滑轮重).F=(G物+G动)(不计摩擦、绳重).(3)轮轴与斜面几种轮轴①井上的辘轳从右边看过去,可画成下图:动力臂大于阻力臂——省力杠杆.②汽车方向盘③水龙头动力臂大于阻力臂——省力杠杆.(4)其他轮轴轮轴:省力、费距离.(5)斜面也是一种省力机械斜面:省力、费距离.【课堂小结】通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题? 学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结.第2节滑轮1.定滑轮:转轴固定不动的滑轮.特点:不能省力,但可以改变力的方向.实质:等臂杠杆.2.动滑轮:转动轴与重物一起移动的滑轮.特点:能省力一半,但不能改变力的方向.实质:动力臂是阻力臂两倍的杠杆.特点:使用滑轮组时,动滑轮被几股绳子吊起,所用力就是物重和动滑轮的几分之一.1.如图所示的是利用定滑轮匀速提升物体的三种方法,所用拉力分别是F1,F2和F3,下列式子中正确的是( C )1>F2>F31<F2<F31=F2=F32>F1>F32.如图所示,不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦,米袋总重为800 N,而绳上吊着的静止的“绅士”重500 N,则米袋对地面的压力为( C )A.500 NB.250 NC.300 ND.800 N3.工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面),其中最省力的方案是( C )4.小汉同学在“研究动滑轮特点”的实验时,进行了正确操作,并记录数据如下表,分析数据后发现,实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符.面对这一事实,下列做法中最不可取的是( B ) 实验次数物重G/N 拉力F/N123B.实验失败,停止实验C.改进实验条件,重新实验D.查阅资料,了解结论的适用条件1.我国古代的简单机械——辘轳辘轳的制造和应用,在古代是和农业的发展紧密结合的,它广泛地应用在农业灌溉上.我国在公元前1100年以前就发明了辘轳,根据《物原》记载:“史佚始作辘轳”(史佚是周代初期的史官).辘轳的应用在我国时间较长,虽经改进,但大体保持了原形,说明在3 000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳.解放前在我国的北方缺水地区,仍在使用辘轳提水灌溉小片土地.汽车起重机是装在普通汽车底盘或特制汽车底盘上的一种起重机,其行驶驾驶室与起重操纵室分开设置.这种起重机的优点是机动性好,转移迅速.缺点是工作时须支腿,不能负荷行驶,也不适合在松软或泥泞的场地上工作.汽车起重机的底盘性能等同于同样整车总重的载重汽车,符合公路车辆的技术要求,因而可在各类公路上通行无阻.此种起重机一般备有上、下车两个操纵室,作业时必需伸出支腿保持稳定.起重量的X围很大,可从8吨~1 000吨,底盘的车轴数,可从2~10根.是产量最大,使用最广泛的起重机类型.在起重臂里面的下面有一个转动卷筒,上面绕钢丝绳,钢丝绳通过在下一节臂顶端上的滑轮,将上一节起重臂拉出去,依此类推.缩回时,卷筒倒转回收钢丝绳,起重臂在自重作用下回缩.这个转动卷筒采用液压马达驱动,因此能看到两根油管,但不是油缸.第3节机械效率1.了解什么是有用功、额外功和总功.2.理解什么是机械效率.【教学重点】知道有用功、额外功和总功,理解机械效率.测量滑轮组的机械效率.【教学难点】测量简单机械的机械效率.一、新课导入直接提升物体做功,与使用机械提升物体做功相同吗?二、新课教学实验演示:使用动滑轮是否省功?(1)如图(甲),用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度,计算拉力所做的功.(2)如图(乙),用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度,再次计算拉力所做的功.这两次拉力所做的功一样吗?为什么?(甲)图中拉力所做的功:W甲=F甲s甲=2 N×h(乙)图中拉力所做的功:W乙=F乙s乙=1.2 N×2h所以W甲<W乙实验结果表明,虽然在两次实验中钩码被提升了相同的高度,但第二次拉力做功反而多一些.这说明,使用动滑轮省力,但由于滑轮本身所受的重力以及摩擦等因素的影响,我们要多做功.有用功:对人们有用的功.额外功:人们不需要而又不得不做的功.总功:有用功与额外功之和.W总=W有+W额.思考一:用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是额外功.思考二:如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?捞桶做的功是有用功,提水做的功是额外功.(1)定义:有用功跟总功的比值.(2)公式:η==.讨论:W额>0,W总>W有,所以η<1.W额=0,W总=W有所以η=1(理想状态).注:机械效率常用百分数来表示.×104 J,起重机的机械效率是多少?g取10 N/kg.解析:重物的重力×103 kg×10 N/kg=5×103 N起重机提升重物所做的有用功W有=Gh=5×103 N××104J起重机的机械效率η===44%.答案:44%【巩固练习】一台起重机将重3 600 N的货物提高4 m.如果额外功是9 600 J,起重机做的有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少?解析:起重机做的有用功、总功为W有=Gh=3 600 N××104JW总=W有+W额×104×104 J机械效率η===60%.×104×104 J 60%小资料起重机的机械效率一般为40%~50%;滑轮组的机械效率一般为50%~70%.抽水机的机械效率为60%~80%.【实验目的】(1)学习安装滑轮组.(2)学习测滑轮组的机械效率.(3)分析得出提高滑轮组机械效率的方法.【实验原理】η==.讨论:为得出滑轮组的机械效率,需要求出有用功和总功,为此需要测出哪些物理量?钩码重G,拉力F,钩码上升的高度h,拉力通过的距离s.【实验器材】刻度尺、钩码、弹簧测力计、滑轮组两个、铁架台、长约2 m的细绳.播放测量滑轮组实验视频,播放提高机械效率的方法视频.提高机械效率的方法(1)减小机械间的摩擦力.例如加强机械运动部位的润滑.(2)改进机械的结构,减小机械自重,例如动滑轮太重,使滑轮组机械效率很低,换用较轻滑轮就可提高其机械效率.(3)增加物重.【知识拓展】探究斜面的机械效率【提出猜想】斜面的机械效率可能和斜面的倾斜程度有关.【实验器材】长木板、小车、弹簧测力计、刻度尺.【实验装置】【实验过程】(1)测量小车的重量,记录数据.(2)把小车用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉;分别记录拉力F、小车沿斜面移动的距离s、小车上升的高度h.(3)改变斜面的倾斜程度,重复步骤(2).注意事项要匀速拉动物体;拉力要与斜面平行;及时记录数据.记录表格斜面倾斜程度小车质量G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率η%较缓较陡很陡结论:光滑程度相同的斜面,斜面越倾斜,越费力,机械效率越高.分析:当斜面长度、高度、物重都相同时,斜面越粗糙,摩擦力越大,拉力越大,总功越大,有用功不变,机械效率越低.结论:斜面越粗糙,机械效率越低.【课堂小结】通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结.第3节机械效率一、有用功:对人们有用的功额外功:人们不需要而又不得不做的功.总功:有用功与额外功之和.二、机械效率:有用功跟总功的比值公式:η==三、测量滑轮组的机械效率四、测量斜面的机械效率1.某同学不小心把水桶掉进井里,当他把桶从井里捞上来时,桶里带了一些水,下列有关有用功、额外功、总功的说法中正确的是( C )2.小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上,其中说法正确的是( C )C.两种情况下,小文做的有用功一样多3.如图所示,用拉力F使物体竖直匀速上升,下列说法正确的是( D )word4.如图所示,X伟同学通过斜面用平行于斜面F=200 N的推力,将质量为30 kg的物体在5 s时间内匀速推到1 m高的平台上,斜面长s=2 m.则(g取10 N/kg)( B )A.推力的功率为40 WB.斜面的机械效率为75%C.推力做的总功300 JD.斜面对物体的摩擦力为100 N5.一斜面长4.8 m、高1.2 m,把重为1 200 N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端,沿斜面的拉力为400 N,则总功为 1 920 J,有用功为 1 440 J,额外功为480 J.力(填“力”“功”或“距离”).用重为2 N的动滑轮匀速提升一个重物时,动滑轮的机械效率为75%;若改用重为1.5 N的动滑轮匀速提升同一重物,此动滑轮的机械效率为80% .(不计绳重和摩擦)机械效率与机械效益的联系和区别机械效率与机械效益是两个比较类同的概念,使用时稍不留心就要混淆.经过以上分析,我们可以得出以下两点:(1)机械效率是描写机械做功本领程度的一个物理量,它研究机械做功情况时引出;机械效益是描述机械省力程度的一个物理量,它研究机械省力情况时引出.(2)机械效率与机械效益都是一个无单位的纯数,机械效率η总是小于1,而机械效益A可以小于1,也可以等于1或大于1.21 / 21。
人教版八年级物理下册第十二章第3节《机械效率》教学设计
机械效率教学设计一、教学目标1.知识与技能:了解机械效率的概念及其计算方法;理解机械效率与摩擦等因素的关系。
2.过程与方法:通过实例分析和问题解决,培养学生的分析问题、解决问题的能力。
3.情感态度和价值观:培养学生工科思维,注重实践操作的重要性,鼓励学生勇于探索和创新。
二、教学重点1.掌握机械效率的概念和计算方法。
2.理解机械效率与摩擦等因素的关系。
三、教学难点理解机械效率与摩擦等因素的关系。
四、教学过程1. 导入与引入通过问问题的方式,引导学生思考:为什么一辆机动车在行驶过程中,需要消耗大量的燃料?这是否与摩擦有关?并让学生自由发言。
2. 概念解释与示意图展示教师以简单明了的语言解释机械效率的概念:机械效率是指机械设备在实际工作中所做的有用功与所消耗的总能量之比。
并通过示意图展示机械效率的概念。
3. 公式推导与计算练习3.1 教师通过搭建实验装置,展示机械效率的计算方法。
并引导学生分析实验过程和数据,从中推导出机械效率的计算公式。
3.2 让学生结合实例进行计算练习,巩固机械效率的计算方法。
4. 讨论与分析让学生结合实例,通过讨论与分析,探究机械效率与摩擦等因素的关系。
引导学生思考:如何提高机械效率?让学生发表自己的观点,并对他人观点进行评价。
5. 实践操作与设计5.1 教师设计一个实践操作任务:利用给定的材料和设备,设计一个能够提高机械效率的简易机械装置。
让学生充分发挥创造力和实践操作能力,通过设计和优化,最大限度地提高机械效率。
5.2 学生分组进行实践操作,每组选择一位代表展示并介绍设计的装置。
其他组进行观摩和评价,以促进思维的交流与碰撞。
6. 归纳与总结教师带领学生回顾本节课的内容,并进行归纳总结。
强调机械效率的重要性,并鼓励学生将机械效率的概念应用到实际生活中。
7. 提问与答疑教师在课堂结束前,提出几个问题,要求学生回答和解释。
并给予必要的指导和解答。
五、教学反思本节课通过理论讲解、示意图展示、实践操作等多种教学方法,旨在提高学生对机械效率的理解和应用能力。
人教版八年级物理下册教案第12章第三讲:机械效率专题
教案:人教版八年级物理下册第12章第三讲——机械效率专题一、教学内容本讲主要讲述机械效率的概念、计算方法以及影响因素。
通过本讲的学习,使学生能够理解机械效率的意义,掌握计算机械效率的方法,并能够分析影响机械效率的因素。
具体内容包括:1. 机械效率的概念:有用功与总功的比值。
2. 机械效率的计算公式:η = W有用 / W总。
3. 影响机械效率的因素:负载的重力、摩擦力以及机械的结构设计等。
二、教学目标1. 理解机械效率的概念,掌握计算机械效率的方法。
2. 能够分析影响机械效率的因素,提高实际操作中的机械效率。
3. 培养学生的动手实践能力和问题解决能力。
三、教学难点与重点1. 机械效率的概念及其计算方法。
2. 影响机械效率的因素分析。
四、教具与学具准备1. 教具:PPT、黑板、粉笔。
2. 学具:课本、练习册、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入:讲解生活中常见的机械设备,如电梯、起重机等,引导学生思考这些机械设备的效率问题。
2. 理论知识讲解:介绍机械效率的概念、计算方法以及影响因素。
3. 例题讲解:分析典型案例,讲解机械效率的计算过程和方法。
4. 随堂练习:让学生独立完成练习册上的相关题目,巩固所学知识。
5. 课堂讨论:引导学生讨论机械效率在实际应用中的意义和价值。
六、板书设计1. 机械效率的概念:有用功与总功的比值。
2. 机械效率的计算公式:η = W有用 / W总。
3. 影响机械效率的因素:负载的重力、摩擦力、机械结构设计等。
七、作业设计(1) 一台起重机,其起重能力为1000kg,提升高度为10m,起重机自身重力为500kg,提升过程中克服自身重力所做的额外功为1000J,求起重机的机械效率。
(2) 一台电梯,载重为1000kg,电梯自身重力为500kg,提升高度为10m,电梯运行过程中克服自身重力所做的额外功为500J,求电梯的机械效率。
2. 答案:(1) 起重机的机械效率为80%。
分析:η = W有用 / W总 = (1000kg × 10m × 9.8m/s² 1000J) / (1000kg × 10m × 9.8m/s² + 1000J) = 80%。
八年级物理下册第十二章简单机械教案
本章第一节杠杆在生活和生产中有着广泛的应用,学好这部分知识具有重要的实际意义。杠杆是一种重要的简单机械,也是学习滑轮、轮轴等其他一些简单机械的基础。第二节滑轮的知识具有承上启下的作用:滑轮是继上一节“杠杆”之后学生学习的又一种重要的简单机械,滑轮实质上是杠杆的变形,可以通过杠杆平衡条件来分析,同时滑轮也是后面学习机械效率的基础。第三节机械效率是对前面滑轮知识的综合、扩展和运用。这一部分的内容体现了物理知识最终要服务于生产和生活的理念。所以本节课无论从课标要求,还是学生自身发展要求上看都处在一个比较重要的地位。
6、通过对做功的分析,知道功的原理,理解有用功和额外功,认识机械效率的物理意义,能计算简单的机械效率。
7、通过经历测定某种简单机械的机械效率过程,培养初步的科学探究能力。理解机械效率不可能是100%,找出提高机械效率的方法,知道提高机械效率的实际意义和方法,有合理改进机械、提咼效率的意识,增加将科学服务于人类的责任感。
、
滑轮:(1)定滑轮和动滑轮,(2)滑轮组
六、知
、
机械效率:(1)、有用功和额外功,(2)、机械效率
识结
构
七、其它补充
说明:因临近期末考试,单元检测由期末考试复习时的练习代替。
人教版八年级物理下册第十二章第三节《机械效率》教学设计
3.各小组汇报讨论成果,教师点评并总结。
(四)课堂练习
1.教师布置以下练习题,让学生独立完成:
-计算给定机械设备的机械效率。
-分析影响机械效率的因素,并提出提高效率的方法。
2.学生完成练习题,教师巡回指导,解答学生疑问。
3.教师挑选部分学生的作业进行展示、分析,巩固所学知识。
5.知识拓展,联系实际。
-结合现代社会对节能环保的要求,讨论提高机械效率的重要性,让学生认识到物理知识与社会发展的紧密联系。
6.反馈评价,巩固成果。
-通过课堂讨论、实验报告和课后作业等多种形式,及时给予学生反馈,帮助他们巩固所学知识,提高学习效果。
7.关注个体差异,因材施教。
-针对不同学生的学习能力和兴趣,提供不同难度的练习和指导,确保每个学生都能在原有基础上得到提升。
4.培养学生严谨、认真的学习态度。
-学生在进行实验和数据分析时,要求严谨、认真,养成良好的学习习惯。
二、学情分析
八年级学生经过前两年的物理学习,已具备了一定的物理知识基础和实验操作能力。在此基础上,他们对机械效率这一概念有了初步的认识,但对于机械效率的深入理解及其在实际生活中的应用尚需进一步引导和探究。学生在学习过程中可能存在的困难主要有以下几点:
1.对机械效率的定义及计算方法理解不够深入,容易混淆有用功、额外功和总功之间的关系。
2.对影响机械效率的因素分析不够全面,难以将理论知识与实际应用相结合。
3.部分学生在实验操作过程中观察能力、数据分析能力较弱,需要加强指导。
针对以上情况,本节课将从学生实际出发,通过生动有趣的实例引入,激发学生兴趣,引导他们深入探讨机械效率的内涵及其在实际生活中的应用。同时,注重培养学生的实验操作能力和数据分析能力,帮助他们克服学习难点,提高物理素养。( Nhomakorabea)总结归纳
八年级物理下册第12章 《机械效率》教案 新人教版
的概念。
小试身手----稳固练习:
1用水桶从井中提水的时候,所做的功哪局部是有用功?哪局部是额外功?
2如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪局部是有用功,哪局部是额外功?
点拨:W总=W有+W额
〔五〕在上面实验、计算及分析的根底上,引领学生总结有用功、总功的计算 方法。
液体的压强
★整体设计说明★
通过复习放在水平面上的固体的压强产生的原因,提出新问题:液体也受重力,在容器中的液体对容器底有没有压强呢?继而用实验来直观地观察液体产生的压强,再对液体的压强产生的原因及影响液体压强大小的因素展开讨论与探究,最后进行整理总结。这样的安排使知识学习过程过渡自然,不是突兀地提出液体的压强,并能自然地了解液体压强产生的原因;对影响液体压强大小的因素的实验探究,使学习过程成为在探究中学习的过程,既学到知识,又培养学生的探索能力和协作精神。
过渡语:既然使用各种机械做功时,不可防止的要做额外功,而人们又希望比拟有用功占总功的比例,因此引入了机械效率的概念。
1、组织学生看书“机械效率〞的概念及表达式。
点拨:〔1〕“机械效率〞的含义:机械效率反映的是有用功跟 总功的比值的上下,而不是有用功或总功的大小。并举例说明:
如:起重机的机械效率为40℅,抽水机的机械效率为60℅.也就是说1、起重机做功时有用功在总功中占有40%,另外的60%是额外功.抽水机做功时有用功在总功中占有60%,另外的40%是额外功.
总功W总/J
机械效率
1
2
3
注:学生实验过程中,将实验步骤及实验表格用大屏幕展示出来供学生参考。
小结:根据实验数据小结同一滑轮组的机械效率并不是固定不变的,随所提升重力的增大而升高。
九年级物理第十二章机械能和内能教案第4课时 内能 热量教案(二)人教版
第4课时 内能 热量(二)[教学目标](1)知道一般情况下,在热传递过程中,物体吸收(放出)热量,温度升高(降低),物体的内能发生改变。
(2)了解热量的概念,知道热量的单位是焦耳,会用公式Q = cm △t 计算热量[教学过程]1、热传递——改变内能的一种方式(1)从生活实例引入:冬季,同学们常用热水焐手、焐脚,从热水吸收热量,使手脚暖和起来。
这采用的是什么方式?——热传递a . 当物体或物体的不同部分之间存在温度差时,就会发生热传递。
热传递时,能量从高温处转移到低温处,直至温度相同。
b . 热传递的方式有三种:热传导、热对流、热辐射。
(简略介绍)(2)学生阅读并分析P39图12-18,然后举出生活中其他例子:烧水、冬季夜间养鸡场彻夜点灯、晒太阳……外界传递给物体多少热量 物体的内能就增加了多少(物体吸收了多少热量)物体传递给外界多少热量物体的内能就减少多少(物体放出了多少热量)(3)师生小结:热传递是改变物体内能的一种方式,用热量可以度量内能的改变(4)热传递改变内能的实质:内能的转移2、热量及计算:(1)热量定义:热传递过程中转移的能量,即变化的内能(2)热量公式:Q = cm △t热量指热传递过程中内能的改变量.因此热量是一个过程量, 与内能是一个状态量不同,在热传递过程中物体内能的变化不能用功来量度,只能用热量来量度.根据计算公式中所涉及的物理量可知,我们不但可以利用这两个公式来计算物质的吸热或放热,还可以用来计算物质的质量、物质的比热、物质的初温或末温等。
在应用这两个公式进行计算时,需要注意的是:(a )正确理解式中各量的物理意义。
(b )同一公式中各物理量的单位务必统一到国际单位中来。
(c )公式只适用于物体温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量计算,不是任何吸、放热过程中的热量都能用这些公式来计算。
如物质熔化时吸收的热量就不能用这个公式来计算。
3、“生活·物理·社会”(1)学生阅读(2)布置课外查阅有关资料,进一步了解发动机的冷却过程。
《第十二章机械能和内能》教案《115机械效率》教案.doc
《笫十二章机械能和内能》教案笫十二章机械能和内能教学目标:1.通过实例分析、认识运动的物体能做功,具有动能。
2•理解弹性势能、重力势能的概念。
3.通过观察和实验,认识并理解动能和势能的转化过程。
教学重点:能结合实例分析,知道热传递是改变内能的一•种方式。
教学难点:通过实验知道内能可以转化为机械能。
教学过程:高新区花园九年制学校预习检测(九年级物理)第十二章机械能和内能备课人:洪军班级_______ 姓名___________ 学号_________一个物体如果能对另一个物体做功,这个物体就具有_____________ 0物体山于运动而具有的能叫做__________ 。
运动物体动能的大小与_________ 和_________ 有关,物体的_________ 越大, _______ 越人,它具有的动能越人。
_______ 势能和 ______ 势能是常见的两种势能。
物体山于发牛弹性形变而具有的能量叫__________ ,其大小决定于 ________ O物体由于被举高而具有的能量叫做______________ ,其大小决定于_________ 和__________ O在空中飞行的小勺所具有的动能是12J,重力势能是8J,则小舟具有的机械能是______________ Jo下列物体所具有的是什么形式的机械能(填动能/重力势能/弹性势能)在水平公路上向前匀速行驶的汽车。
_____________在空中向下俯冲的战斗机。
_____________________机械闹钟内上紧了的发条。
_____________________飞向太空的长征运载火箭。
_____________________在物理学中,我们把物体内所有分子_______________ 和__________ 的总和叫做物体的内能。
一•切物体都_______ 内能。
热传递发生的条件是___________________________ O物理学小,把物体在热传递过程屮转移能量的多少叫热传递是改变物体内能的一种方式,另一•种改变物体内能的方式是___________ 。
初中九年级物理 第十二章 机械能与内能 教案 (苏科版九年级)
了解内能的概念,通过类比的方法,知道任何一个物体都具有内能。
能简单描述温度与内能之间的关系。
结合实例分析,知道热传递是改变物体内能的一种方式,是内能的转移过程。
了解热量的概念,知道热量的单位,能正确使用“热量”这一术语。
会进行关于物体吸、放热的简单计算。
了解用热传递来改变物体内能的方法在生产、生活中的应用,会应用相关知识解释一些现象。
Ⅰ
Ⅰ
ⅡA
Ⅰ
Ⅲ
Ⅲ
通过生活中的实例,了解内能、温度及其相互关系,不要求作出严格地定义。
热量的计算限于一个物体吸放热的情况
三、机械能与内能的相互转化
通过活动,认识到做功是改变物体内能的一种方式,是其他形式能向内能的转化过程;
通过观察、分析内能转化为机械能的实例,知道热机的工作原理;
借助模型或挂图等媒体,了解四冲程汽油机的基本结构及其工作过程;
通过阅读“热机的发展历程”,了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义;
能从能量转化的角度认识燃料的热值,知道不同燃料的热值不同,会查热值表;
会进行燃料燃烧放热的简单计算;
初步认识能源与人类生存和社会发展的关系,树立可持续发展的观念。
Ⅱ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
ⅡC
通过阅读“化石燃料的燃烧和环境保护”一文,认识燃烧排放物对环境的影响,培养环保意识,
6.从能量转化的角度认识燃料的热值。
7.能通过具体事例,说出能源与人类生存和社会发展的关系。
节次
教 学 要 求
程度
说 明
一、动能 势能 机械能
通过实例分析,理解运动的物体能做功,具有动能。
认识到动能的大小与物体的质量和运动速度有关,并能解释简单的现象。
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《第十二章机械能和内能》教案
第十二章机械能和内能
教学目标:1. 通过实例分析、认识运动的物体能做功,具有动能。
2.理解弹性势能、重力势能的概念。
3.通过观察和实验,认识并理解动能和势能的转化过程。
教学重点:能结合实例分析,知道热传递是改变内能的一种方式。
教学难点:通过实验知道内能可以转化为机械能。
教学过程:
高新区花园九年制学校预习检测(九年级物理)
第十二章机械能和内能备课人:洪军
班级_______姓名___________学号________
一个物体如果能对另一个物体做功,这个物体就具有_________。
物体由于运动而具有的能叫做_________。
运动物体动能的大小与_______和_________有关,物体的_______越大,_______越大,它具有的动能越大。
_______势能和_______势能是常见的两种势能。
物体由于发生弹性形变而具有的能量叫
__________,其大小决定于________。
物体由于被举高而具有的能量叫做__________,其大小决定
于_________和__________。
在空中飞行的小鸟所具有的动能是12J,重力势能是8J,则小鸟具有的机械能是_______J。
下列物体所具有的是什么形式的机械能(填动能/重力势能/弹性势能)
在水平公路上向前匀速行驶的汽车。
__________
在空中向下俯冲的战斗机。
__________________
机械闹钟内上紧了的发条。
__________________
飞向太空的长征运载火箭。
__________________
在物理学中,我们把物体内所有分子_____________和__________的总和叫做物体的内能。
一切物体都_________内能。
热传递发生的条件是_______________________。
物理学中,把物体在热传递过程中转移能量的多少叫________,其单位是_________。
热传递是改变物体内能的一种方式,另一种改变物体内能的方式是________。
热机是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的________能转化为_______能的装置。
汽油机的一个工作循环共有_________、_________、__________、和________四个冲程,其中________冲程是燃气对外做功的过程。
在汽油机一个工作循环中,活塞往复运动___________次,曲轴转动_________周,对外做功_______次。
12.___________________________叫做这种燃料的热值。
质量为m的燃料完全燃烧放出的热量可用公式___________来表示。
我们由比热容的概念推导出计算热量的公式为___________________。
2015-2016学年度第二学期初三年级物理教学案
2015-2016学年度第二学期
初三年级物理教学案
《11.5 机械效率》教案
【目标】(1)通过“再探动滑轮”,知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系。
(2)知道机械效率的概念、公式,会计算某种简单机械的机械效率。
(3)认识机械效率的物理意义,知道机械效率总小于1。
(4)能设计实验,测定某种简单机械的机械效率,知道提高机械效率的主要方法。
【重点】(1)知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系,会计算某种简单机械的机械效率。
(2)会测量滑轮组机械效率,知道提高滑轮组机械效率的方法。
【难点】正确判断有用功、总功,理解机械效率的物理意义。
三、教学过程:
【要点1】再探动滑轮
〖猜想〗在使用动滑轮提升重物的过程中,若不计滑轮重、绳重及摩擦,人对
绳子做的功(等于/大于/小于)动滑轮对重物做的功;设想一
下:如果动滑轮很重,绳与滑轮间的摩擦较大,则动力对绳子做的功
应(等于/大于/小于)动滑轮提升重物所做的功。
〖活动〗再探动滑轮
〖讨论〗(1)手拉绳做的功与动滑轮拉物体做的功相等吗?哪一个做的功多一些?(2)你认为产生这一现象的原因是什么?
〖总结〗
〖辨析〗(1)用水桶从井中提水时,所做的功中哪些是有用功?哪些是额外功?
(2)桶掉到井里,捞桶时桶里带了些水,所做的功中哪些是有用功?哪些是额外功? 【要点2】 什么是机械效率 〖总结〗
〖应用〗计算用图示三种方法将砂子运上三楼时所做的有用功、额外功、总功和机械效率。
【复习与思考】
如图,动滑轮重20N ,物体重80N ,不计绳重和摩擦: (1)请你在图中画出一种绕绳方法。
(2)根据你的绕绳方法,用滑轮组将物体匀速提升1m 时,求作用在绳子
上的拉力、有用功和滑轮组的机械效率。
【要点3】 探究影响滑轮组机械效率的因素 〖原理〗
〖方案〗需要测量的物理量有: 、 、
、 。
〖器材〗铁架台、滑轮组、钩码、 、 。
〖注意〗实验时应 、 拉动弹簧测力计。
〖讨论〗测量时,若突然用力拉动,则测得的机械效率将 ;若在弹簧测力计静止时读
数,则测得的机械效率将 ;若弹簧测力计没有竖直向上拉,则测得的机械效 率将 。
〖分析〗(1)同一动滑轮,提升重物至同样高度,物重增加,做的有用功 ,额外功 ,总功 ,机械效率 ;
(2)提升同一重物至同样高度,动滑轮越重,或使用的动滑轮越多,做的有用功 ,额外功 ,总功 ,机械效率 。
〖总结〗
〖质疑〗如果没有刻度尺,如何测出滑轮组的机械效率? 【复习与思考】
小明在“测滑轮组机械效率”实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实 验,实验数据如下表:
(1)分析表中数据,回答以下问题:
①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是;
②第3次实验中滑轮组的机械效率是;
③滑轮组的机械效率与无关。
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示。
①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变;
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率(选填“相同”或“不相同”),理由是:。
【要点4】机械效率的综合计算
〖类型一〗用滑轮组提升重物时机械效率的计算
1. 提升重物的目的是克服重力做功,则W有用=G物h
人的拉力为动力,则W总=Fs
2. 相关知识点链接:
(1)不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦时:F=(G物+G动)/n
W额外=W总-W有用= G动h
(2)不计滑轮重、绳重和绳与滑轮之间的摩擦时:F=G物/n
W额外=W总-W有用
(3)绳子自由端移动的距离s与物体上升的高度h的关系:s=nh
绳子自由端移动的速度v与物体移动的速度v物的关系:v=nv物
〖例题〗如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体,物体在5s内竖直
上升了2m,人拉绳的力为250N,(不汁绳重及摩擦)
(1)对重物做的有用功是多少?
(2)人拉绳子做功的功率是多少?
(3)如果用此滑轮组匀速提升一个重为300N的物体,则拉力是多少?
滑轮组的机械效率是多少?
〖类型二〗斜面问题机械效率的计算,不计物体与斜面之间的摩擦时:FL=G物h考虑物体
与斜面之间的摩擦时:W 额外=W 总-W 有用=fL
〖例题〗现有一重为3000N 的包装箱,工人师傅想把它搬到1.2m 高的车厢上,他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m 的简易斜面,如图所示,工人师傅站 在地上用1200N 的推力沿斜面把包装箱匀速推上车。
求: (1)该斜面的机械效率是多少?
(2)包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大? 〖类型三〗杠杆问题机械效率的计算
1. 不考虑杠杆本身的重力时:FL 1=FL 2考虑杠杆本身的重力时:W 额外=W 总-W 有用
2. 动力下降的距离s 与物体上升的高度h 的关系:s=nh ,动力下降的速度v 与物体上升的速度v 物的关系:v=nv 物,其中:n=L 1/L 2(L 1为动力臂,L 2为阻力臂)
〖例题〗用一个杠杆来提升重物,已知动力臂是阻力臂的3倍,物重为600牛,手向下压杠杆的动力是210牛,物体被提升了20cm ,求: (1)手压杠杆下降的高度; (2)杠杆的机械效率; (3)人做了多少额外功?
〖类型四〗机器问题机械效率的计算应用机器将物体提高的目的是克服重力做功,则W 有用=G 物h
电动机的动力,则W 总=Pt
电动机所做的额外功为W 额外=W 总-W 有用 〖例题〗某型号挖掘机的实物图和作业范围图以及部分相关数据表,如图所示。
挖掘机在4s 内将
装满铲斗的密度为1.6×l03kg /m 3
的泥土,从最大挖掘深度处送到位于最大卸料高度的装载车上。
取g =10N /kg ,求:(1)铲斗内泥土的质量。
(2)移送泥土的过程中,挖掘机对泥土所做的功。
(3)移送泥土的过程中,发动机的总功率是40kW ,此过程挖掘机的机械效率。