人教版物理《功、功率和机械效率专题复习》教案、教学设计

《功、功率和机械效率专题复习》教学设计

[课题] 人教版初中物理八年级下册《功、功率和机械效率专题复习》

[课时] 1 课时

[课标相关内容]

3.2.2知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义，

3.2.3知道机械效率。了解提高机械效率的途径和意义。例如测量某种简单机械的机械效率。[教学目标]

1.通过搬水桶的视频与图片的展示，复习功的必要因素、功与功率的计算、有用功与额外功的含义、机械效率的计算，提高了运用和估测能力，渗透将小事坚持做到底的意识教育。

2.通过复习测量滑轮组的机械效率，体会机械效率是机械性能优劣的标志，树立理论联系实际的意识。

3.通过“人力”、“机械”“电动”等不同方式的搬水桶活动，感受到科技的进步对人类生活方式、社会发展起到重要的作用，有将科学应用于生活、服务于人类的意识。

[教学重点] 功、功率、机械效率的计算。

[教学难点] 功率与机械效率的辨析、机械效率的计算。

[教具]

大桶水、钩码、弹簧测力计、测滑轮组机械效率的自制教具。

[教学过程]

一、课题引入

讲故事：有一天一个桶装水公司要招聘一名送水员，很快就来了一名应聘者。

播放视频：招聘。

师：如果你是经理，你会聘用这个人吗？如果被聘用，被聘用的理由是什么？

学生交流：会聘用，因为他一次性扛得水多。

师：从物理学的角度说，这个人做的功多，效率也高。今天我们就来对功、功率和机械效率进行一下专题复习。

二、“功”的理解与领悟

1.做功的两个必要因素

（1）展示图片：同学扛水上楼图片

（2）观看视频，出示题目：

视频一：“水官”同学将水桶搬起。

思考：“水官”同学将水桶搬起的过程中，他对水桶做功了吗？

分析：因为有力作用在水桶上，水桶在这个力的方向上移动了一段距离，我们就说这个力对水桶做了功。

思考：“水官”同学扛着水桶，一动也不动时，他对水桶做功了吗？

分析：光有力没有距离，所以不做功。

视频二：水桶在向前滚动的过程中。

思考：水桶在向前滚动的过程中，“水官”同学是否对水桶做功？

分析：“水官”同学没有施加力，所以不做功。

（3）总结：力学中的功，包含两个必要因素，一是作用在物体上的力；另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。（板书：功F S）

（4）应用

视频三：“水官”同学将水桶从一楼扛到四楼教室。

思考：“水官”同学将水桶从一楼扛到四楼教室，他对水桶做功了吗？

分析：上楼的过程做了功，上了四楼在楼道中走的过程没有做功。2.

功的计算

出示例1：估算“水官”同学在整个搬水的过程中，他对水桶做了多少功？

学生讨论，教师指导：回顾功的计算公式，估计施加的力、力的方向上移动的距离。

学生计算，请一学生板演。

三、“功率”的理解与领悟

1. 展示两张图片：两张都是“水官”同学将水桶从一楼搬到四楼的图片，一次用时50s，一次40s。

交流两次做功的相同之处与不同之处，引出功率。

2. 回顾功率的物理意义？什么是功率？计算公式？单位？

3. 例2：估算“水官”同学将水桶从一楼搬到四楼所做的总功率为（）

A.15W

B.150W

C.1500W

D.30W

教师点拨讲解：请同学们审清题意，理解总功功率的含义，你觉得总功包括哪些功？

学生估算。

四、“机械效率”的理解与领悟

1. 展示图片：“水官”同学（体重约70kg）将水桶搬到四楼的图片，王同学（体重约90kg）将水桶搬到四楼的图片。

2. 思考：“水官”同学与王同学搬水相比做的有用功和总功是否相同？谁的效率高？

3. 回顾：①什么是有用功？额外功？总功？②什么是机械效率？计算公式？

学生回答，教师板书。

4. 机械效率η与功率P 辨析

五、应用与实践

1. 滑轮的计算与分析

例3：“水官”同学将重185N 的水桶运送到10m 高的四楼上，他利用物理课上学过的滑轮知识设计了如图1 所示的水桶搬运方案（其中每个滑轮重15N,绳子足够长，所能承受的最大拉力为200N，不计绳重及摩擦）

（1）若“ 水官” 同学在

5s 内将该水桶匀速提

高了2m,则拉力的功率

是多少？

（2）另一位同学观察

后，觉得将该滑轮可以作为定滑轮使用，如图2 所示，请你比较两方案效率的高低。（3）综合分析评估两个方案。

学生讨论、展示汇报。

2. 实验：测量滑轮组的机械效率

回顾交流：

①测量滑轮组机械效率的原理

②测量滑轮组机械效率的所用的测量工具

③测量物重和拉力的方法

④测量钩码上升高度和绳子移动距离的方法

出示滑轮组演示装置：当物体位于左边的刻度尺的零刻度线时，弹簧测力计的位置正好位于右边刻度尺的零刻度线，所以，用左边的刻度尺测量物体上升的高度，用右边的刻度尺

， 、 测量弹簧测力计的移动的距离。 ⑤数据分析

例 4：某实验小组在“测量滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表所示，第 1、

2、3 次实

讨论分析：

A . 比较 1 、2 两次实验可得到的结论是什么？

B . 比较 2、3 两次实验，可 得到的结论是什么？ ⑥提高机械效率的乙方法

交流讨论：提高滑轮组机 械效率的方法。

A. 增大被提升物体的重；

B. 减小动滑轮重、绳重、绳与滑轮间的摩擦。3.动力提升重物的计算

例 5：某同学用图 3 所示的装置来提升质量约为 20kg 的水桶，其中电动机上标有“220V 2A”的字样，电源电压为 220V ，图 4 使物体上升过程某段时间内的 s-t 图像，闭合开关后， 在 0-5s 这段时间内，该装置提升重物的效率为多少？

六 、 课 堂 小结

请 同 学 们从知识上方 法 上 和情 感 上 谈谈 你 的 收获。 [板书]

板书设计：