人教版八年级物理下册-第十二章第三节机械效率课件

宿松县花凉初中宿松县花凉初中宿松县花凉初中宿松县花凉初中 吴昊吴昊吴昊吴昊2016人教版物理八年级下册第十二章第三节2016年4月6日机械效率教学目标教学目标1.1.知识与技能：知识与技能：(1)(1)了解有用功、额外功和总功。了解有用功、额外功和总功。(2)(2)理解机械效率。理解机械效率。2 2、过程方法：、过程方法：(1)(1)通过搜索信息和信息加工，探究自然现象的内部联系和理论实质，总结规律，提通过搜索信息和信息加工，探究自然现象的内部联系和理论实质，总结规律，提出新理论，构建理论架构体系和技能架构体系。出新理论，构建理论架构体系和技能架构体系。(2)(2)通过实验观察和理论分析，探究理论规律的应用和实质，培养学生的观察能力和通过实验观察和理论分析，探究理论规律的应用和实质，培养学生的观察能力和理论分析能力。理论分析能力。(3)(3)通过学习建立理论模型的过程，了解运用想象猜想假说推论和数学公式推导建立理通过学习建立理论模型的过程，了解运用想象猜想假说推论和数学公式推导建立理论模型的方法，应用文字表格图像图象公式框架图表述理论模型。论模型的方法，应用文字表格图像图象公式框架图表述理论模型。3 3、情感态度价值观：、情感态度价值观：(1)(1)通过对物理现象的理论分析和了解理论规律在实际中的应用，初步认识科学技术通过对物理现象的理论分析和了解理论规律在实际中的应用，初步认识科学技术对社会发展的作用，树立学好科学文化知识为社会服务的观念。对社会发展的作用，树立学好科学文化知识为社会服务的观念。(2)(2)通过实验活动与推理，培养学生的操作技能和求知欲，有意识地培养学生的自主通过实验活动与推理，培养学生的操作技能和求知欲，有意识地培养学生的自主性能动性责任性，把所学知识应用到实际生活中去。性能动性责任性，把所学知识应用到实际生活中去。(3)(3)学习建立知识模型的方法，优化学习工作生活架构性能，培养科研生活中的思维品学习建立知识模型的方法，优化学习工作生活架构性能，培养科研生活中的思维品质、科学素养和生活习惯。质、科学素养和生活习惯。(4)(4)通过了解人类探索物质世界的历程和科学理论成果，培养探索精神、创新思想和促通过了解人类探索物质世界的历程和科学理论成果，培养探索精神、创新思想和促进人类社会与自然世界和谐发展的优良品德。进人类社会与自然世界和谐发展的优良品德。课堂教学目标：1、我能：检索信息，进行信息加工，评价，总结。2、我行：设计实验活动方案，撰写理论成果论文。3、我会：展示成果，进行协作交流推广。4、我优：建立理论模型、技能模型，优化学习性能。教学策划学生活动教师活动1、检索信息探究实验，欣赏课案制作播映课案2、课堂咨询咨询分析，鉴别交流指导纠错3、分析评价论述总结，题型解答评价观点题型技能4、模型构建理论模型，创新应用技能评价推广应用教学策划教学策划一些机械的机械效率：一些机械的机械效率：滑轮组：滑轮组：50%70%起重机：起重机：40%50%抽水机：抽水机：60%80%柴油机：柴油机：28%40%直接提升物体做功，与使用机械提升物体做功相同吗？提出问题：提出问题提出问题G/Nh/mW直直/JF/Ns/mW机机/J20.10.21.20.20.24结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。推论：使用任何机械不省功。实实 验验概 念G/Nh/mW直直/JF/Ns/mW机机/J20.10.21.20.20.24额外功：由于机械自重和摩擦等因素影响，而不得不做的功（无用付出）。有用功：直接对物体所做的功（工作目的）。总功：利用机械所做的功（实际付出）。起重机起重机的机的机械效率是械效率是60%它表示什么意思？它表示什么意思？使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是比值是60%60%，也可以说有用功在总功中占有，也可以说有用功在总功中占有60%60%，另，另外的外的4040是额外功是额外功。有用功跟总功的比值叫有用功跟总功的比值叫有用功跟总功的比值叫有用功跟总功的比值叫机械效率机械效率机械效率机械效率有用功总小于总功有用功总小于总功,所以机械效率总小于所以机械效率总小于1 1 公式：公式：(1)(1)机械效率一般用百分数表示，没有单位机械效率一般用百分数表示，没有单位 一、机械效率一、机械效率 (2)思考：思考：机械效率会大于吗机械效率会大于吗?为什么为什么?机械效率机械效率=100%有用功有用功 总功总功 =100%W有用有用 W总总 机械效率机械效率有用功跟总功的有用功跟总功的比值叫机械效率比值叫机械效率 有用功总小于总功，所以有用功总小于总功，所以机械效率总小于机械效率总小于1 1 公式公式=100%W有用有用 W总总 【实验目的】1学习安装滑轮组学习安装滑轮组2学习测滑轮组的机械效率学习测滑轮组的机械效率3学学习习计计算算滑滑轮轮组组的的机机械械效效率率二、测二、测滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率媒体素材测滑轮组机械效率.wmv二、测滑轮组的机械效率：二、测滑轮组的机械效率：F 实验原理 实验器材 注意事项 弹簧测力计、刻度尺弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。铁架台、滑轮、细线、钩码。竖直竖直向上，向上，缓慢缓慢拉动测力计。拉动测力计。实验：测量实验：测量滑轮组机械效率滑轮组机械效率G/N h/mF/Ns/mW有有/JW总总/J123F实验1保持动滑轮重一定，改变钩码重力。结论：结论：动滑轮重动滑轮重一定一定,物重物重越大越大，机械效率，机械效率越高越高。10.10.530.11.583.388.94.530.20.431.50.1420.10.8366.7=0.5N=0.8N=1.5NG/Nh/m F/N s/m W有有/J W总总/J122.2.条件：物重一定条件：物重一定实验2保持钩码重力一定，改变动滑轮重。结论：结论：物重物重一定，动滑轮一定，动滑轮越重越重，机械效率，机械效率低低。FF三、滑轮组三、滑轮组的机械效率的机械效率推导公式：推导公式：三、滑轮组三、滑轮组的机械效率的机械效率1实验原理：=W有有/W总总W有=G物h,W总=FL2,测量工具：弹簧测力计、刻度尺测量工具：弹簧测力计、刻度尺3，推导公式：，推导公式：=G物物/（G物物+G动动）(不计不计G绳及绳和滑轮间的摩擦）绳及绳和滑轮间的摩擦）4影响滑轮组机械效率的因素：影响滑轮组机械效率的因素：（1）动滑轮的重力）动滑轮的重力G动动及及G物物(主要因素）主要因素）（2）绳子的重力及绳与滑轮间的摩擦）绳子的重力及绳与滑轮间的摩擦(次要因素次要因素)5弹簧测力计要竖直匀速向上（或向下）运动弹簧测力计要竖直匀速向上（或向下）运动F有用有用总总注意：注意：W有用有用W总总 1.滑轮组滑轮组的机械效率的机械效率其中其中:W有用有用=Gh W总总=FS W总总=W有用有用+W额额 探究探究滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率 GFGF12FG13FG14FG2.讨论讨论：为得出滑轮组、斜面滑轮组、斜面的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、长约2m的细绳、斜面实验器材：思考：若没有刻度尺能否测出滑轮组的机械效率？拉力F、绳移动的距离s、钩码重G、钩码上升的高度h使用弹簧测力计时使用弹簧测力计时首先要做的是什么首先要做的是什么呢？呢？用弹簧测力计用弹簧测力计测钩码的重力测钩码的重力钩码上升的高度（h）细绳自由端通过细绳自由端通过的距离（的距离（s s）匀速拉动弹簧秤使钩码升高到某一位置处，匀速拉动弹簧秤使钩码升高到某一位置处，从弹簧秤读出拉力从弹簧秤读出拉力F的数值的数值 3、实验步骤1.照图，把滑轮组和刻度尺安装好，从刻度照图，把滑轮组和刻度尺安装好，从刻度尺读出钩码和弹簧测力计尺读出钩码和弹簧测力计 的位置；根的位置；根据据G=mg算出钩码算出钩码G的值，并记录表中。的值，并记录表中。2.匀速拉动弹簧测力计，使钩码匀速拉动弹簧测力计，使钩码G上升，读上升，读出弹簧测力计所示拉力出弹簧测力计所示拉力F的值的值 ，从刻，从刻度尺读出钩码升高的距离度尺读出钩码升高的距离h和弹簧测力和弹簧测力计移动的距离计移动的距离S，记录数据在表格中。，记录数据在表格中。3.分别算出有用功和总功、机械效率。记录分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。结果。4.再安装另一滑轮组，重复再做一次。再安装另一滑轮组，重复再做一次。5.比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效率的差异？率的差异？6.换成斜面再做一次。换成斜面再做一次。F以动滑轮为例，探究以动滑轮为例，探究使用动滑轮提升重物相比于直使用动滑轮提升重物相比于直接提升重物，是否省功？接提升重物，是否省功？F再再探动滑轮探动滑轮实验目的实验目的探究用动滑轮提升重物的的过程中手拉绳所探究用动滑轮提升重物的的过程中手拉绳所做的功与动滑轮对重物所做的功是否相等做的功与动滑轮对重物所做的功是否相等猜想：猜想：设计：设计：实验：实验：结论：结论：讨论：讨论：手拉绳所做的功大于动滑轮手拉绳所做的功大于动滑轮对重物所做的功对重物所做的功为什么手拉绳所做的功大于为什么手拉绳所做的功大于动滑轮对重物所做的功？动滑轮对重物所做的功？1、如图，用手通过弹簧测力计、如图，用手通过弹簧测力计沿竖直方向匀速拉起钩码沿竖直方向匀速拉起钩码2、分别测出拉力、分别测出拉力F、绳移动的距、绳移动的距离离s、钩码重、钩码重G、钩码上升的高度、钩码上升的高度h3、改变钩码重和动滑轮，、改变钩码重和动滑轮，重复上述测量重复上述测量换用一只换用一只重量较大重量较大的动滑轮再做一次实的动滑轮再做一次实验，并算出动滑轮的机械效率验，并算出动滑轮的机械效率比较两次机械效率高低，总结影响动滑轮的机械效率因素有哪些？比较两次机械效率高低，总结影响动滑轮的机械效率因素有哪些？实验次数G/NF/Nh/mS/mW总总/JW有用有用/JGFFA实验探究、收集数据：实验探究、收集数据：实验实验次数次数1.220.10.20.20.2483.3%2.340.10.20.40.461.320.10.20.20.2677%G/NF/Nh/m S/mW有用有用/JW总总/J分析数据、归纳结论分析数据、归纳结论用同一个动滑轮提升重物用同一个动滑轮提升重物,所挂的重物越重所挂的重物越重,机械效率越高机械效率越高.用不同动滑轮提升相同重物用不同动滑轮提升相同重物,动滑轮越轻动滑轮越轻,机械效率越高机械效率越高.用同一个动滑轮提升重物用同一个动滑轮提升重物,所挂的重物越重所挂的重物越重,机械效率越高机械效率越高.用不同动滑轮提升相同重物用不同动滑轮提升相同重物,动滑轮越轻动滑轮越轻,机械效率越高机械效率越高.要想提高动滑轮的机械效率要想提高动滑轮的机械效率,可以采取哪可以采取哪些办法些办法?在允许范围内增大物重在允许范围内增大物重减轻动滑轮的自重减轻动滑轮的自重 四、提高滑轮组机械效率四、提高滑轮组机械效率 1 1）增大物重增大物重2 2）减小动滑轮的重，绳重减小动滑轮的重，绳重 3 3）减小滑轮与绳间的摩擦减小滑轮与绳间的摩擦-加润滑油加润滑油 （次要因素次要因素）主要因素主要因素 使用同一滑轮组，所提物体越重，机械效率越使用同一滑轮组，所提物体越重，机械效率越高。高。与滑轮组的绕法无关与滑轮组的绕法无关五，两种常见的测滑轮组机械效率的方法：1.在竖直方向：W有=G物h W总=FL(说明：L=nh）甲2.水平方向：W有=fsW总=Fns=W有有/W总总 =fs/Fns100%FfAFW有=G物h 乙丙1.1.利用利用利用利用定滑轮将物体提升定滑轮将物体提升定滑轮将物体提升定滑轮将物体提升h h高高高高度（度（度（度（不不不不计计计计摩擦和滑轮重）摩擦和滑轮重）摩擦和滑轮重）摩擦和滑轮重）滑轮克服阻力做了滑轮克服阻力做了多少功？多少功？W有有=Gh W额额动力对滑轮做了多动力对滑轮做了多少功？少功？W总总=FsW总总=Fs=Gh+