人教版八年級下冊物理《機械效率》教案

作爲一名優秀的教育工作者，往往需要進行教案編寫工作，藉助教案可以更好地組織教學活動。那麼寫教案需要注意哪些問題呢？下面是小編收集整理的人教版八年級下冊物理《機械效率》教案，歡迎大家分享。

人教版八年級下冊物理《機械效率》教案1

教學目標

1.瞭解有用功、額外功和總功

2.機械效率和機械效率的計算

教學重難點

教學重點有用功、總功、額外功的概念;機械效率的計算和怎樣提高機械效率

教學難點機械效率的計算和怎樣提高機械效率

教學過程

學習指導一、有用功、額外功和總功

●自主預習：

閱讀課本第85面、第86面，完成下列填空：

1.有用功:在工作時,對人們有用的功。用符號W有表示

2.額外功:在工作時,對於額外負擔所不得不做的功。用符號W額表示

3 .總功:有用功與額外功的和，也叫動力功。用符號W總表示

●小組討論：

1.各小組分工合作，完成下面實驗：

(1)如圖甲，用彈簧測力計將鉤碼緩慢地提升一定的高度，計算拉力所做的功W1。

(2)如圖乙，用彈簧測力計並藉助一個動滑輪將同樣的鉤碼緩慢地提升相同的高度，再次計算拉所做的功W2。

(3)比較W1、W2的大小並分析原因。

2.討論：①有沒有一種簡單機械只做有用功,不做額外功?

沒有

②使用不同的簡單機械做功,完成相同的有用功時,所做的總功是否相同?這說明什麼?

不同，這說明額外功不同

③額外功在總功中佔的比例越多越好,還是越少越好?

額外功在總功中佔的比例越少越好

④一定的總功中,額外功少意味着什麼?

有用功多

●教師點撥：

在使用機械時，我們總是希望額外功在總功中所佔的比例儘量少些，這樣可以讓機械處於一個高效率的狀態，以儘可能少的消耗，取得儘可能多的效益。

●跟蹤練習：

1.用桶從井中提水的時候，對水做的功是有用功，對桶做的功是額外功。

2.如果桶掉進井裏，從井裏撈桶時，撈上來的桶帶有一些水，這時對桶做的功是有用功，對水做的功是額外功。

3.(20xx天津)如圖所示，工人利用滑輪組將沙子從地面提升到距地面6m高的三樓，沙子的質量爲50kg，裝沙子的桶的質量8kg，動滑輪的質量爲2kg，工人勻速拉繩子的力爲300N(忽略摩擦和繩重，g取10N/kg)求：(1)工人做的總功;(2)工人做的額外功。

解：(1)拉力做功：W總=FS=300N×12m=3600J;

(2)∵忽略摩擦和繩重，∴W額=(G桶+G動)h=(m桶+m動)gh=(8kg+2kg)×10N/kg×6m=600J

學習指導二、機械效率的計算

●自主預習：

閱讀課本第86面，完成下列填空：

1.在使用機械時我們最關心的是所做的這些總功中,有用功究竟佔了多少。爲此我們引入一個新的物理量,叫做機械效率，它表示的是有用功與總功的比值。用符號η表示，讀作“依塔”(yita)。

2.機械效率的計算公式:η= W有用/W總。

●小組討論：

1.用一動滑輪把重40N的物體勻速提高20m,所用的拉力是25N,則拉力的作用點移動的距離是多少?動滑輪的機械效率是多少?

解：拉力的作用點移動的距離S=2h=2*0.2m=0.4m

有用功W有=Gh=40N*0.2m=8J

總功W總=FS=25N*0.4m=10J

動滑輪的機械效率是η=W有用/W總=8J/10J=80%

2.結合上題計算結果和課本86面：起重機、抽水機的大致機械效率範圍。思考：爲什麼機械效率總小於1?

利用滑輪組做功時，不可避免地要做額外功，使有用功總比總功小，而機械效率等於有用功除以總功，所以滑輪組的機械效率總小於一。

●教師點撥：

機械效率η是個百分數,一定小於100%,沒有單位。

機械效率是描述機械性能優劣的物理量，機械效率高的機械性能優良。機械效率的`高低與所使用的機械工作時是否省力、及省力多少無關;與機械工作時的快慢程度無關;與機械工作時所完成的功的數量多少也無關.

●跟蹤練習：

1.關於功率和機械效率的說法中，正確的是( D )

A.功率大的機械，做功一定多B.做功多的機械，機械效率一定高

C.效率高的機械，功率一定大D.做功快的機械，功率一定大

2.用動力臂是阻力臂2倍的槓桿將重400N的貨物擡高500px,手向下壓槓桿的力是240N,手下降的高度是多少cm?這個槓桿的機械效率是多少?

解：手下降的高度h手=2h物=2*0.2m=0.4m

有用功W有=Gh物=400N*0.2m=80J

總功W總=F動h手=240N*0.4m=96J

則此槓桿的機械效率η=W有用/W總=80J/96J=83.3%

3.建築工地上，工人用如圖所示的裝置將重爲230N的建材從地面勻速送到6m高處，所用拉力爲125N。求：(1)工人做的有用功;(2)工人做的總功;(3)此過程中該裝置的機械效率;

解：(1)1380J (2)1500J (3)92%

人教版八年級下冊物理《機械效率》教案2

基本信息

課題名稱

機械效率

授課類型

新授

課時

所屬教材目錄

人教版國中物理第十二章第3 節

教學目標

知識與能力

（1）能結合實例分析什麼是有用功、額外功和總功。

（2）能說出機械效率的含義，知道機械效率是小於1的。能利用機械效率的公式進行簡單的計算。

（3）通過實驗瞭解滑輪組機械效率的高低與物體重力的大小有關。

過程與方法

（1）通過參與測滑輪組機械效率的活動，使學生加深對有用功、額外功和總功的認識。

（2）學習擬定簡單的科學探究計劃和實驗方案。

情感態度與價值觀

（1）激發學生的學習興趣和對科學的求知慾望，培養學生髮現問題、提出問題和解決問題的能力。

（2）在教學活動中培養學生與他人合作的意識。

教學

重難點

重點

理解機械效率

難點

測量滑輪組的機械效率

教學準備

教學方法

講授法 演示法 探究法 討論法 閱讀法 自學法

教學過程

教師活動

學生活動

設計意圖

（一）引入新課

投影，教師引導學生觀察的同時提問。

教師：這篇傳說故事告訴我們什麼？

教師：他爲什麼聰明呢？

（二）導學達標

1．有用功、額外功和總功

投影，提出問題：有什麼辦法將教室門口的沙子運上教學樓3樓？那種辦法較好？（直接拿着桶從樓梯走上去、用動滑輪、定滑輪拉上去、用袋子裝着直接從上面吊上去等）

教師：這裏提供一些器材和相關的數據，請同學們討論一下用哪種方法好？

教師：在把沙子從一樓運上三樓的過程中，每種方法中各對哪些物體做了功？

教師：無論他採取哪種方法都必須做的功是什麼？

教師：使用機械時對人們有用的功我們叫有用功。

教師：在幾種不同的方法中他不願做但又不得不做的功分別是什麼？

教師：人們不需要但又不得不做的功我們叫額外功。

教師：有用功與額外功的總和我們叫總功。

2．機械效率

①機械效率的引出

【分組討論】

方案一（直接用桶提）：有用功600J；額外功2520J；總功3120J。

方案二（用動滑輪和桶）：有用功600J；額外功180J；總功780J。

方案三（用動滑輪和袋）：有用功600J；額外功90J；總功690J。

教師：在這三種方法中，哪一種方法有用功跟總功的比值大？

教師：方案三（用動滑輪和袋）做的額外功最少。

教師：有用功跟總功的比值越大，我們就說機械效率高。

公式：η=W有用/W總

②機械效率的特點

教師：機械效率在數值上有什麼特點。

教師：引導學生討論機械效率可不可能等於或大於1。

(有用功總小於總功，所以機械效率總小於1)

教師：不同機械的效率可能不同，同樣的機械在不同的狀況下效率也不盡相同。

機械的效率越高，越能發揮機械設備的作用。你有哪些方法提高機械的效率？

（學生討論交流總結）

教師：機械效率的高低對我們有重要的現實意義，所以我們經常要了解機械的效率。請看下面這臺機械。

③機械效率的計算投影例題

起重機把重力爲4×103N的重物勻速提升了6m，而它的電動機所做的.功是4.8×104J，起重機的機械效率是多少？

教師：根據剛纔所學試一試

3.【實驗探究】滑輪組的機械效率跟哪些因素有關？

教師:今天我們主要探究相同滑輪組的機械效率跟物體的重力有什麼關係？

教師：我們利用實驗來探究相同滑輪組的機械效率跟物體的重力到底有什麼關係？

教師：實驗中需要什麼測量工具，要測量那些物理量？

用刻度尺分別測出距離S、高度h

教師：怎麼計算有用功、總功？請寫出表達式。

教師：實驗原理是η＝W有用/W總＝Gh/FS

教師：測量過程中應注意：①要勻速拉動物體。②拉力方向應豎直。

教師：如何讀數？

投影

學生分組探究，教師巡迴指導，瞭解學情，調節教學。

展示學生的實驗數據（2-3組代表）

小組內分析數據，歸納總結

全班交流實驗結論：

次數

鉤碼所受重力G/N

提升高度h/m

拉力F/N

繩端移動的距離s/m

有用功W有用/J

總功W總/J

機械效率

η

1?

2?

3?

（三）課堂小結

讓學生歸納本節課學到的知識。

（四）課堂練習

思考回答

學生：這位宰相很聰明。

學生甲：他借皇帝的手懲治夥計。

學生乙：他讓夥計浪費了好多力氣。

學生丙：夥計們做了很多無用功。

思考回答

學生：對沙、桶、袋、人、動滑輪做了功。

學生：對沙做功。

學生：對桶做功。

學生：對動滑輪做功。

學生：對人和口袋做功。

學生：方案三（用動滑輪和袋）。

學生：機械效率沒有單位，總小於1。

學生：機械效率常用百分數表示。

學生：改進結構，使之更合理、更輕巧。

學生：經常保養，定時潤滑。

（學生小組相互討論交流，得出答案）

學生：用彈簧測力計測分別測出：鉤碼重力G、拉力F

學生：W有用＝Gh；W總＝FS

學生：眼睛要緊隨測力計且示數穩定時讀數，視線與指針指示位置垂直。及時記錄數據。

激發興趣

導入新課

調動學生學習的積極性

培養分析能力

培養學生的交流協作能力

培養學生口頭表達能力

培養學生探究能力和總結概括能力

培養學生的理解能力

培養學生的歸納總結能力

培養學生探究能力和交流協作能力

培養學生探究能力

培養學生探究能力

提高學生的創新思維能力

培養學生分析數據、歸納概括能力。

構建本節課知識體系

培養學生運用知識解決問題的能力

教學反思

本節課以實驗探究、以學生爲主體、注重培養學生能力。讓學生經歷實驗探究的過程，從實驗目的，原理，器材，猜想，設計，操作，評估等過程，都是學生逐步逐步層層推進而實現的。發揮學生自主學習的能力，基於已有的平均速度的概念的基礎上，猜想小車下落的過程運動，設計出利用比較平均速度，證明小車下落時運動特點，並通過實驗，得到明確的證明，以及通過小組同學合作討論，得出實驗中需要完善的環節。

人教版八年級下冊物理《機械效率》教案3

教學目標

1.會測定滑輪組的機械效率

2.同一滑輪組的機械效率的特點

教學重難點

教學重點有用功、總功、額外功的概念;機械效率的計算和怎樣提高機械效率

2.2教學難點機械效率的計算和怎樣提高機械效率

教學過程

學習指導一、測定滑輪組的機械效率

●自主預習：

閱讀課本第86面、第87面，完成下列填空：

1.測量滑輪組的機械效率的實驗中，需要測量四個物理量：鉤碼的重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩端移動的距離s;

2.計算有用功的方法：W有=Gh;

3.計算總功的方法：W總=Fs。

●小組討論：

1.各小組分工合作，完成下面實驗：

(1)如圖安裝滑輪，記下鉤碼所受的重力G及鉤碼和彈簧測力計的位置;

(2)緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼升高h，讀出拉力F的值，用刻度尺測出鉤碼上升的高度h和彈簧測力計移動的距離s;

(3)算出有用功、總功、機械效率。

(4)改變鉤碼的數量，再做兩次上面的實驗。

●教師點撥：

我們在探究影響滑輪組機械效率高低的因素時，沒有考慮摩擦的因素.

●跟蹤練習：

1.小明在測量滑輪組機械效率的實驗中，所用裝置如圖所示，實驗中每個鉤碼重2N，測得的數據如下表：

(1)在實驗中，測繩端拉力F時，應儘量豎直向上__勻速____拉動彈簧測力計且在拉動過程中讀數。

(2)第1次實驗測得的機械效率爲____74%__。(結果保留兩位有效數字)

(3)分析表中數據可知：第2次實驗是用b圖做的;第4次實驗是用c圖做的。(選填“a”、“b”或“c”)

(4)分析第1、2次實驗數據可知：使用同一滑輪組，增大提升重物的重力可以提高滑輪組的機械效率;分析第1、3次實驗數據可知：使用不同的滑輪組，提升相同的重物，動滑輪個數越多(即動滑輪總重越重)，滑輪組的機械效率小。

(5)分析第3、4次實驗數據可知，滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關。

學習指導二、同一滑輪組的機械效率的特點

●自主預習：

閱讀第87面內容後完成下面填空：

1.提高機械效率的主要辦法是改進結構、使它更合理、更輕巧。

2.在使用中按照技術規程經常保養，使機械處於良好的狀態，對於保持和提高機械效率也有重要作用。

●小組討論：

1.實驗探究:對於同一個滑輪組提升不同重物時，它的機械效率是否改變呢?

2.如何設計實驗證明?

實驗步驟：

①用一個動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組提升兩個鉤碼，記錄鉤碼的重力、彈簧測力計的`拉力、鉤碼上升的高度、繩自由端移動的距離.

②用一個動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組提升四個鉤碼，記錄鉤碼的重力、彈簧測力計的拉力、鉤碼上升的高度、繩自由端移動的距離.

表格設計：

分析表格數據在與同學們交流討論，你能得到什麼結論?

●教師點撥：

同一機械的效率並不是固定不變的，而是隨着不同的工作狀態和環境而變化的.例如：一個組裝好的滑輪組，其提起的物重越大，則其機械效率越高，因爲此時的額外功(提起機械本身所需要的功)相對越小;當然，由於機械間的摩擦而造成的額外功並不會減小.當額外功一定時，在機械能承受的範圍內儘可能增加每次提起重物的重力，充分發揮機械的作用.

●跟蹤練習：

1.甲吊車比乙吊車的機械效率高，當它們分別把相同質量的物體勻速提升相同高度時，則( B )

A.甲吊車的電動機做的有用功較多

B.乙吊車的電動機做的額外功較多

C.甲吊車的電動機做的總功較多

D.甲、乙兩吊車的電動機做的總功相同

2.小明用同一滑輪組分別將甲、乙兩組鉤碼提升相同的高度，如圖所示.他兩次提升鉤碼所用的拉力分別爲F甲和F乙，則F甲< F乙;所做的有用功分別爲W甲和W乙，機械效率分別爲η甲和η乙，則W甲< W乙，η甲< η乙.(均選填“>”、“=”或“<”)

3.在“探究動滑輪的機械效率”時，某小組利用自重不同的兩個動滑輪進行了如圖所示的三次測量，數據記錄如下：

(1)完成表格中實驗數據①、②和③的計算.

(2)通過比較哪兩次實驗數據〔選填實驗序號〕，可以初步判斷動滑輪的機械效率與動滑輪的自重有關?

(3)小明認爲“同一個機械，它的機械效率是一個定值”，你可以用哪兩次實驗數據來驗證他的觀點是不對的?

解：(1)第3次數據中，有用功W有用=Gh=6N×0.2m=1.2J，總功W總=FS=3.3N×0.4m=1.32J，機械效率η= W有用/ W總=1.2J/1.32J≈90.9%;

(2)①②兩次實驗中，鉤碼的重力相同，動滑輪的重力不同，機械效率也不同，因此探究的是機械效率與動滑輪自重的關係;

(3)比較①③，同一個機械，動滑輪重力不變，提升的物體重力不同時，機械效率也不同，提的物體越重，機械效率越大.

人教版八年級下冊物理《機械效率》教案4

知識和技能目標

①理解有用功,額外功,總功,以及三者之間的區別與聯繫。

②掌握機械效率的意義、計算、測量方法。

過程和方法目標

通過實驗和分析,理解功和機械效率及影響機械效率的各種因素,並且最終能夠從理論走向生活和生產。

情感態度與價值觀目標

通過實驗培養學生合作的團隊精神,實事求是的科學態度以及理論實踐相結合,主動探究尋求真理的科學精神。

學習重難點

重點:理解有用功、額外功、總功、機械效率,能夠進行簡單的計算分析

難點:影響機械效率的因素,區分功、功率、機械效率等容易混淆的概念

教具準備：滑輪、彈簧測力計、鉤碼、細線、鉤碼、刻度尺等

教學過程

一、預習導學

1、使用機械時，對完成工作任務有用的功叫做_________，用________表示，對人們無用而又不得不做的功叫做___________，用________表示。

2、 ______________________________________________________叫做總功。

3、人們用水桶從井中提水，對_____做的功是有用功，對______做的功是額外功。如果桶掉到井裏，從井裏撈桶時，撈上來的桶帶有一些水，這時對桶做的功是_____功，對水做的功是_______功。

4、大小爲20N豎直向上的拉力F通過一個動滑輪把重30N的物體向上提升了5m，在這個過程中，有用功爲______J，額外功爲______J，總功爲______J。

6、_______________________________叫機械效率。其公式是_________________

7、任何機械都不可避免地要做額外功，有用功總是______總功，所以，機械效率總是______1

二、合作探究

㈠ 有用功與額外功

[實驗] 利用動滑輪是否省功（參照課本進行）

1．提出問題：使用動滑輪省功嗎？

2．設計實驗：利用彈簧測力計將鉤碼提升一定高度，再借助一個動滑輪將同樣的鉤碼提升相同的高度，計算拉力做的功

3.進行實驗，並將結果填入表格

實驗分析：Gh與Fs相等嗎？如不等，哪個大？爲什麼？

使用機械時，對完成工作有用的功叫做有用功，用W有表示。

對於額外負擔而又不得不做的功叫額外功，用W額表示。

有用功與額外功的和叫總功，用W總表示。即W總=W有+W額。

㈡ 機械效率

有用功與總功的`比值叫機械效率(η)。公式_________

機械效率總是_________原因是__________________

例題：一臺起重機將1800N的物體提高2m，起重機做的有用功是多少？如果額外功是4800J，總功是多少？機械效率是多少？

[實驗] 測量滑輪組的機械效率

三次實驗中測得的機械效率一樣嗎？分析你的測量結果，看看影響滑輪機械效率的因素有哪些。

提高滑輪組機械效率的方法：

(1) 減少額外功（使用較好機械）

（2） 在額外功一定的情況下，增加有用功（增加物重）

三、鞏固提升

1、下列說法中正確的是（ ）

A、用水桶從井中提水的時候，對水做的功是總功

B、用水桶從井中提水的時候，提一桶水和提半桶水做的有用功相等

C、水桶掉到井裏，從井裏把水桶撈上來的時候，對水桶做的功是有用功

D、水桶掉到井裏，從井裏把水桶撈上來時，水桶裏帶了一些水，對水桶和水做的功是有用功

2、用圖示滑輪組把重G=120N的物體勻速提升1m，繩端的拉力爲F=50N，則：繩端移動的距離爲_____m，有用功W有用=______J，總功W總=______J，額外功W額外= ______，該動滑輪的機械效率η=______。

3、如上右圖所示，工人用滑輪組提升重爲220N的泥桶，動滑輪重爲20N，不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重。若工人在5s內將繩子勻速向上拉6m，則泥桶上升_____m，手拉繩子的力爲____N，拉力的功率爲____W，滑輪組的機械效率爲_____。

4、下列關於機械效率的說法正確的是 ( )

A. 機械效率可以提高到100％ B．機械效率總小於1

C．功率大的機械，機械效率高 D．機械效率越高，有用功就越多

5、通過測

A．增加動滑輪，減小拉力 B．減少提升重物重力，減小拉力

C．減少提升高度，減少做功 D．增加提升重物重力，增大有用功

四、拓展延伸

1、關於機械效率，下列說法正確的是（ ）

A．功率越大的機械，機械效率越高

B．機械效率大小與功率大小有關

C．機械效率越低的機械，做的功就越少

D．由於有用功總小於總功，因此機械效率總小於1

2、下列關於功率和機械效率的說法中，正確的是（ ）

A．功率大的機械，做功一定多 B．做功快的機械，功率一定大

C．效率高的機械，功率一定大 D．做功多的機械，效率一定高

3、如圖，小馮分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所做的總功爲W1，機械效率爲ηl，用乙滑輪所做的總功爲W2，機械效率爲η2，若不計繩重與摩擦，則 ( )

A．Wl=W2 l=η2 B．W1=W2 ηl<η2

C. W1η2 D．W1>W2 ηl<η2

4、甲乙兩臺機器,甲的機械效率是85%,乙的機械效率是60%,則( )

A.相等的時間內,甲機器所做的功多 B.做同樣多的功,甲機器花的時間少

C.甲機器比乙機器省力 D.上述說法都不對

5、要提高某機械的機械效率，應該 （ ）

A．減小外力所移動的距離 B．減小額外功佔總功的百分比

C．減小總功 D．減小外力

6、工人師傅常利用斜面把重物搬運到汽車上，如圖，車廂底板高度h=1.5m，斜面長度s＝3m，用力F沿着斜面把G=1800N的重物勻速拉到車上，若不計摩擦，拉力F爲多少？若實際拉力F′＝1200N，則該斜面的機械效率是多少？

7、用滑輪勻速提升360 N的物體,假若滑輪組的機械效率爲80%,繩子所能承受的最大拉力爲100 N,考慮既省力又方便,問:此滑輪組應由幾個定滑輪幾個動滑輪組成?實際拉繩的力多大?