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1、第十二章功与机械教科版八年级下12.1 功教学案例授课地点：教室 授课时间：课时【仪器材料】小铁球、长木板、砝码、线等【 教学目标 】1知识与技能： （） 明确做功的两个必要因素，能根据做功的两个必要因素初步判断物体是否做功；（）初步理解功的计算公式，知道功的单位是焦耳，并会进行有关计算；（）知道作用在物体上的力与物体通过的距离垂直时，该力不做功；（）知道功率的概念，会进行简单计算。2过程与方法：经过举例，理解功及功的必要因素，培养从生活现象中分析物理本质的方法。3情感、态度与价值观：通过用力未做功的实例，引起学生适当焦虑，激起其学习功的知识内容的好奇心，使之积极参与判断是否做功的讨论。 【
2、教学过程 】教师活动设计 学生活动设计 一、复习提问提问：力的三要素是指哪些？提问：重力的方向是怎样的 ? 提问：力作用在物体上会怎样 ( 产生什么效果 ) ？ 回答问题。回答问题。回答问题。 会改变物体的状态。二、新课引入 由力的不同作用效果引出功。 举例： 推桌子：小明和小聪分别用力推动桌子，小明虽费了力气，但桌子没有移动，小聪用力将桌子推走了。 还可举些其他例子。 例如：擦黑板。用力压黑板擦，在黑板上挪动黑板擦。 推箱子，搬椅子由这些例子给出功的定义。 区分不同情况理解。 三、新课展开 1力学中功的含义 我们常说的功是有“成效”的意思，但在物理学中它还有特殊的含义。当一个力作用在物体上，
3、物体在这个力的作用下通过了一段距离，我们就说这个力的作用有了成效，力学里就说这个力做了功。 显然力做功有两个条件。 一是 作用在物体上的力。 （F）二是 物体沿力的方向通过的距离。 （S）举例： 举重运动员向上举杠铃，作用在杠铃上的力是向上的，并且杠铃向上运动了一段距离，我们说运动员对杠铃做了功。 直升机向上拉动铁塔，对铁塔有一个向上的拉力，铁塔在这个拉力的作用下，沿拉力方向向上移动了一段距离，我们就说飞机对铁塔做了功。 2判断物体是否做功 举多个例子，要求学生判断是否做功。 例如： 火箭升空，燃烧的气体对火箭有没有做功？ 学生答：做了，因为燃烧的气体对火箭有一个向上的推力，火箭在这个推力作用
4、下向上通过了一段距离。 同学们将自行车推进校门，对车有没有做功? 学生答：做了，因为人对车有一个向前的推力，车在这个推力作用下前进了一段距离。 一人用很大的力推一辆汽车，汽车没移动，推力对物体有没有做功？ 推讲台没推动。 手提一桶水在水平地面上行走，提桶的力有没有对桶做功？ 在光滑的水平冰面上，一物体由于惯性做匀速直线运动，没受力。 学生答：不做功。要求学生举例，可将学生举的例子写在黑板上。 学生举例。 进行分析。 教师注意三种不做功的情况： (1)物体受到力，但没有移动距离，即通过的路程为零。 (2)物体受到力的作用，也移动了距离，但移动的距离与力的方向垂直。 教师根据学生的回答再次强调做功
5、的两个因素。 (3）物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段路程，也就是没有力做功。 教师要注意同学们的回答中所出现的问题，并弥补关于惯性的知识。 教师小结：从以上例子，我们进一步认识了力学中功的含义，即一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下通过了一段距离，我们就说这个力做了功。 3功的计算 我们知道了力做功的两个条件，那怎样来计算功呢？ 功的计算公式：功力距离 即：功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。 用 W 表示功，用 F 表示力， 表示物体在力的方向上通过的距离，则功的公式可写成： W F。 在国际单位制中，力的单位是牛顿（ N ），距离的单位是米（ m ），功的单位是牛顿米，
6、它有一个专用名称叫焦耳，简称焦（ J ）。 1 焦牛米。几点说明：使用 W F，要注意单位的统一。 做功的多少只由 W F 决定，跟物体是做匀速直线运动还是做变速运动无关。 知道 1 焦的物理意义，知道 1 焦的大小。 例题：（书上例题）用20N的水平推力，使重为100N的物体在水平桌面上移动0.5m，试求推力和重力对物体做了多少功？ 由一名学生板演，其他学生自己演算。要求解题规范化。 一名学生板演，其他学生自己演算。追问：此题中物体受到几个力的作用？哪个力做了功？对什么物体做功？重力做了功没有？为什么？ 学生回答，教师小结。 学生回答。 4功率 物体在力 F 作用下经过时间 t 运动了距离
7、，求 力对物体做的功 物体运动的快慢。（类比） 我们在运动学中学过物体运动的快慢是物体单位时间里运动的距离。 v s /t那么力做功的快慢呢？就是力在单位时间里做的功。我们把它叫做功率。 定义：功率 P W /t单位： W1W 1J/s可提供例题要求学生计算。 学生理解。 三、课堂小结 本节课我们学习了力学中 “功”的概念，知道了做功的两个必要因素，给出了功的计算公式 W =F，知道了功的单位是焦耳。大家完成课后练习，帮助自己更好地理解功的意义，学会功的计算。 【 实践活动 】课外小实验：测出自己上楼时所做的功及所用的时间。 要求：1 测出：（ 1 ）体重 G ； （ 2 ）楼层高 h ； （
8、 3 ）上楼所用的时间，按正常速度走上去所需时间 t 1 ，快速跑上去所需时间 t 2 。 2 计算：（ 1 ）上楼所做的功； （ 2 ）两次登楼过程的功率。 【 板书 】第一节 功 1 功的定义： 如果物体受力且沿受力方向移动了一定的距离，就说力对物体做了功。 2 功的计算： 功力距离 公式： W F单位：焦耳 符号： J 3 功率：单位时间里完成的功，用 P 表示。 公式： P W /t单位： W 1W 1J/s 第十二章功与机械教科版八年级下12.2杠杆教学案例(第1课时)授课地点：物理实验室授课时间：课时 【仪器材料】羊角锤等【 教学目标 】1知识与技能： （1）知道什么是杠杆；（2）
9、理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂。 2过程与方法：通过举例认识杠杆，会分析杠杆的几个概念。 3情感、态度与价值观： 体验科学探究的乐趣，了解杠杆在生活中的应用。【 教学重点 】认识杠杆。【 教学过程 】教师活动设计 学生活动设计 一、引入新课 通过浮力的学习，同学们已经知道了阿基米德是古希腊伟大的科学家，他在物理学方面的主要贡献有两项：浮力问题与杠杆平衡问题。阿基米德有句名言：“给我一个支点，我可以撬动地球。” 置疑：阿基米德说这句话的根据是什么 ? 你认为这可能吗？阿基米德用来撬动地球的工具就是杠杆，也就是这节课要研究的问题。 二、杠杆1.认识杠杆 要求学生观察书上图1223：生活中的常
10、见的杠杆。 要求学生举出其他生活中的杠杆。 进行讨论，找出图中杠杆的共同特征都绕一固定点转动。 教师出示羊角锤，分析使用时有一固定点。 要求学生分析其余杠杆的固定点。 得到杠杆概念：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬杆，叫杠杆。 “硬杆”指在力作用下不易发生形变的受力的杆状物体，可以是直的也可是弯的，形状也可以是各种各样，可是方的、圆的等。 要求学生再举其他例子。 例如：用来拧螺母的扳手可以使我们轻易地将螺母拧紧或拧松。 订书机可以很方便地把纸装订在一起。 举出生活中其他杠杆。 学生观察图，讨论说出它们的共同特征。 找到图中所示工具的固定点。 举例。 2与杠杆有关的概念首先认识杠杆的几个概念
11、 支点 ( O ) ：杠杆绕着转动的固定点。 动力 ( F1 ) ：使杠杆转动的力。 阻力 ( F2 ) ：阻碍杠杆转动的力。 动力臂 ( 1 ) ：支点到动力作用线的距离。 阻力臂 ( 2 ) ：支点到阻力作用线的距离力臂是支点到力的作用线的距离，作力臂的步骤：（ 1 ）找准支点；（ 2 ）沿力的方向作出力的作用线；（ 3 ）从支点向力的作用线画垂线；（ 4 ）标出力臂。 教师举杠杆撬球的例子分析五个概念。 画出杠杆撬球中的各种物理量。支点是杠杆绕着转动的固定点，在分析支点时，我们可以假想杠杆发生转动，杠杆围绕哪一点转动，哪一点就是支点。如图所示，我们假设杠杆在动力作用下做逆时针转动，其中
12、O 点是不动的，所以 O 点就是支点。 力的作用线就是从力在杠杆上的作用点起，沿力的方向所画的直线，如图所示，动力的作用线是从 A 点起沿 F1 方向的直线。 从支点 O 向动力 F1 的作用线所画的垂线就是动力臂1 ，从支点O 向阻力F2 的作用线所画的垂线就是阻力臂2 了。画力臂实际上就是作一个点到一条线的垂线，只要把平面几何中作“点到直线的距离”的方法迁移过来，就不难解决力臂作法这一难点。 必须明确：力臂是支点到力的作用线的垂直距离，而不是支点到力的作用点的距离，如图所示中，不能把 OA 和 OB 作为动力臂和阻力臂。 例题： 在黑板上画出各杠杆的示意图，画出它们的支点、动力和阻力。 如
13、：铡刀、瓶盖起子、独轮车、铁锹等。 由4名学生分别画出它们的动力臂和阻力臂，巡回指导，最后进行讲评。可选择分析一些实际杠杆，如：抽水机、汽车刹车踏板、胳膊、缝纫机踏板等。 学生理解。4名学生画到黑板上，其余自己画。有能力的学生选作。 三、课堂小结 认识杠杆，并介绍了杠杆的几个重要概念，学会分析生活中的杠杆。【 实践活动 】注意观察生活中有哪些杠杆，试着分析它们的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。【 板书 】第二节 杠杆杠杆：1 、杠杆：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬杆，叫杠杆。 2 、杠杆的几个概念： 支点 ( O ) ：杠杆绕着转动的固定点。动力 ( F1 ) ：使杠杆转动的力。阻力
14、( F2 ) ：阻碍杠杆转动的力。动力臂 ( 1 ) ：支点到动力作用线的距离。阻力臂 ( 2 ) ：支点到阻力作用线的距离。第十二章功与机械教科版八年级下12.2杠杆教学案例(第2课时)授课地点:物理实验室授课教师:授课时间:1课时【仪器材料】杆秤 分组实验器材:铁架台、杠杆、钩码等 【 教学目标 】1知识与技能： （） 知道杠杆平衡的条件； （） 能根据实际需要正确选择和使用杠杆。 2过程与方法： 经历“探究杠杆平衡条件”的过程。3情感、态度与价值观： 体验科学探究的乐趣，了解杠杆在生活中的应用。【 教学重难点 】探究杠杆平衡条件。 【 教学方法 】实验探究法。 【 教学过程 】教师活动设
15、计 学生活动设计 一、 杠杆的原理 出示杆秤，对杆秤进行分析，画出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。 使用杆秤称水果，要求称不等量的水果，请一位学生上来演示。 学生称不等量的水果。 置疑：你为什么要这样称 ?因为要使杠杆达到平衡，如果杆秤不平衡了，就无法称出水果的多少，且要根据水果的多少来移动秤砣或更换秤钮。 对，我们要使杠杆达到平衡。 杠杆的平衡与哪些因素有关，有什么样的关系 ?与动力、阻力、动力臂、阻力臂有关。与水果及秤砣重量，还有他们与杠杆提手之间的距离有关。 二、实验探究 通过实验探究，得到确定的关系。 探究杠杆的平衡条件。 每2人一组实验，要求讨论如何设计这个实验。 讨论实验步骤。
16、步骤如下： (1) 将杠杆挂在铁架台上，观察是否在水平位置平衡 ( 静止 ) ；若不是，可调节平衡螺母，使之水平平衡。 此处可提问：为什么要使杠杆在水平位置平衡？若学生回答不出，可要求课后思考。 (2) 在杠杆支点的左边挂一定量的钩码，在支点右边也挂上钩码，直至杠杆平衡为止。 (3) 重复多做几次平衡实验，得到不同数据。 (4) 将数据记录下来，分析得出结论。 记录的是杠杆上的格数，如果不在水平位置平衡，那么臂长就不等于格数格长了。 开始实验，完成探究任务。 老师在学生探究过程中进行巡视，发现问题及时提出，让学生自己去分析、解决问题。 完成实验后，任意选择五组，请组中作记录的学生将结果投影到屏
17、幕上。 将五组中的实验数据任意各取一组填入表格中，讨论可得到什么结论 ( 杠杆平衡的条件 ) 。 教师可提出各种猜想，加减乘除关系都可。可能有学生得到其他关系式，但不适合所有数据，因此它不是杠杆平衡条件。 学生分组认真探究，将结果填入自己设计好的表格中，同时对得到的结论进行分析、讨论。 对公式进行变形可以得到比例式 ，它的含义是：如果动力臂是阻力臂的几倍，那么动力就是阻力的几分之一。 学生：动力动力臂 = 阻力阻力臂。 【课堂练习】1画出下图中 F和 F的力臂，并比较杠杆平衡时 F 与 F的大小 2下图所示杠杆，OA 长20cm，AB 长60cm，现在 A 处挂一重200N的物体，若使 B 处
18、的弹簧秤示数最小，弹簧秤的方向怎样？弹簧秤的示数是多少？ 练习，理解。 三、杠杆的分类 由杠杆的平衡关系，可以得到当力不等时，对应的力臂也不等。可将杠杆分为三类： 杠杆类型 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 力臂的大小关系 L LL LL = L 力的大小关系 F1 FF1 = F 力的作用点移动距离的大小关系 s1 s 费距离 s1 2 ，因此使用撬棒撬石头省力而费距离。 思考，回答。 要求学生举例，并进行分类。 举例，分类。 四、课堂小结 杠杆的平衡条件 F11 F22；杠杆的分类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。【 实践活动 】1. 通过探究，你能理解阿基米德的名言吗? 请就此写一篇短文。2.
19、 用杠杆知识分析、理解天平的原理和调整过程。 【 板书 】杠杆平衡的条件： 动力动力臂 = 阻力阻力臂F11 F22 第十二章功与机械教科版八年级下12.3滑轮教学案例授课地点： 物理实验室授课时间： 1课时 【仪器材料】 定滑轮、绳子、钩码、弹簧测力计 分组实验器具： 动滑轮、绳子、钩码、弹簧测力计、铁架台、刻度板 【 教学目标 】1知识与技能：使学生借助已有知识：理解滑轮的原理 , 知道滑轮的作用。 2过程与方法： 由问题的提出、猜测、经过实验探究 , 使学生亲身经历物理问题的研究过程。 3情感、态度与价值观： 体验科学探究的乐趣 , 学习科学的探究方法 , 从而领悟科学的思想和精神 ,
20、培养抽象思维和论证问题的能力。通过对实验数据的收集 , 培养严肃认真的操作态度及科学分析实验数据的能力。【 教学重点 】定滑轮、动滑轮的作用。【 教学方法 】采用实验探究、讨论归纳的方法。 【 教学过程 】教师活动设计 学生活动设计 一、复习提问1杠杆有哪三种？各有什么特点？举例说明。 2剪铁用的剪刀和镊子是省力杠杆还是费力杠杆？ 学生回答。 教师出示实物并进行演示，并画出这两个杠杆的示意图。要求学生正确画出它们的力臂，讲清道理，说明结论。 剪铁用剪刀和镊子两杠杆示意图如图所示。 画出力臂。 二、新课引入 教师先举一个滑轮的实例，再要求学生举滑轮的例子，根据使用时滑轮的不同情况进行分类（即按定
21、滑轮和动滑轮分类）。学生举例。 提问它们的特点是什么，由此给出定义：滑轮是一个周边有槽、并可以绕轴转动的轮子。 教师给出滑轮的分类。 滑轮有两种：定滑轮和动滑轮。使用时滑轮的位置固定不变的叫做定滑轮，使用时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动的叫做动滑轮。 讨论特点。 再举些滑轮实例，可连接录像。学生观看录像。 1 定滑轮观察定滑轮。定滑轮工作时，它的轴固定不动。 举例：如旗杆顶部的装置为定滑轮。 (2) 提问：使用定滑轮有什么特点？ 观察定滑轮工作的状态，轴是固定不动的。演示实验： 称量钩码的重力； 演示如图所示的实验，匀速拉动弹簧测力计，物体上升，拉力的方向改变，但弹簧测力计的示数不变，特点是
22、 G F 。使用定滑轮吊起物体时，可以改变力的作用方向，达到操作方便的目的。 观察实验： 学生通过教师的演示得出使用定滑轮可以改变力的作用方向，定滑轮不能省力。 提问：使用定滑轮不能省力，那么能否省距离？能否省功？ 学生思考按照下图进行演示。使学生清楚地看到：“动力作用点移动的距离 s 与物体上升高度 h 相等，使用定滑轮不能省力，也不能省距离。” 由此得出使用定滑轮不能省功。 观察实验，得出结论： 动力作用点移动的距离 s 与物体上升高度 h 相等，使用定滑轮不能省力，也不能省距离。 由 W F得出 W 与提升物体所需的功h相等，使用定滑轮不能省功。 2 动滑轮 (1) 教师边讲边演示动滑轮
23、提升重物。 要求学生讨论分析，此时提起重物使用的滑轮与刚才演示实验使用的定滑轮有何不同点？ 教师在学生讨论后小结：动滑轮工作时，轴和重物一起移动。另外用力方向也不同，用定滑轮时拉力方向是向下的，使用动滑轮提升重物时拉力的方向是向上的。 (2) 提问：使用动滑轮有什么好处？动滑轮中绳的拉力和做功情况怎样？学生讨论。 (3) 组织学生实验，按课本实验探究，参照下图进行实验。由于研究定滑轮时教师已演示过实验，学生可以自己设计出实验步骤。说明：重物用 2 个钩码表示，有利于分析数据。用弹簧秤测出钩码重。读取弹簧秤的示数时，跨过动滑轮的两条绳要竖直、平行。 学生实验，教师巡回指导。 实验：两人一组，自行
24、设计实验步骤及表格记录数据。按左图所示进行实验。 观测弹簧测力计的示数F 和 F 及钩码升高的高度 H 和手拉弹簧测力计拉起的高度。 学生实验完毕后，教师请几组学生分别将自己的一组数据填到教材中的表格中，分析学生数据。 (4) 总结： 使用动滑轮提升钩码，弹簧秤的示数约是钩码重的二分之一。 两根绳子吊着重物和滑轮，这两根绳子的力之和约等于钩码的重力，符合平衡力的原理。 动力作用点移动的距离是物体上升高度 H 的 2 倍。 使用动滑轮不能省功。说明：在提升钩码的过程中也把动滑轮提升起来了，当钩码重远大于动滑轮重时，动滑轮才可忽略不计，从而得出使用动滑轮可以省一半力的结论。 通过数据分析得出： 使
25、用动滑轮提升钩码，弹簧秤的示数约是钩码重的二分之一。 动力作用点移动的距离是物体上升高度 H 的 2 倍。而使用动滑轮虽不能改变力的方向，但可以省一半力。使用动滑轮不能省功。 三、课堂小结 认识定滑轮、动滑轮。【 实践活动 】建议：“发展空间”中的“我的设计”。【 板书 】第三节 滑轮 一、 定滑轮 1 滑轮的位置固定不变。 2 不省力 , 可以改变力的方向。3 使用定滑轮不省功。 二、 动滑轮 1 滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动。 2 可以省一半力 , 但不能改变用力方向。3 使用动滑轮工作，不省功。第十二章功与机械教科版八年级下12.4功的原理及应用教学案例教学要求（l）常识性了解功的原
26、理。知道使用任何机械都不省功。（2）会应用功的原理进行简单的计算。（3）会计算机械做的功和不使用做的功。教学重点、难点1.理解功的原理。通过实验，设置物理情景，培养学生分析归纳的能力。2.利用机械做的功，不使用机械做的功。教学过程一、复习提问1做功的两个必要因素是什么？举例说明。计算功的公式和单位是什么？二、进行新课1引入、提问：使用杠杆、滑轮这些简单机械能够省力，是不是也能省功呢？2组织学生完成课本本节实验l、2。学生自己实验。教师巡回指导。（1）明确实验目的是研究使用杠杆（或滑轮）提升重物时能不能省功？即手对杠杆（或滑轮）做的功与杠杆（或滑轮）对重物做的功是否相等。（2）明确实验中动力就是
27、手的拉力，阻力的大小等于钩码重。图144，实验是利用杠杆的平衡条件算出手对杠杆的拉力。图145实验中手对动滑轮的拉力由动滑轮的特点得出。钩码重Gmg。（3）测量砝码提升的高度和手移动的距离时，把两个刻度尺分别竖直放在砝码及手旁，记下砝码和手的起始位置。当用杠杆（或动滑轮）提升砝码到一定高度时，再记下砝码和手的终了位置，求出砝码升高的高度h（米）和手移动的距离s（米）。（4）实验中，杠杆和动滑轮的重及杠杆和滑轮在运动中的摩擦力忽略不计，因为实验研究的是理想机械。（5）按课文实验1、2，并参照图134、图135组装实验器材，将实验结果填入课文表格中，写出实验结论。3总结实验结论学生报告实验记录数值
28、和实验结论。教师将几组数值记于黑板一或事先画好表格的小黑板）上。实验表明：利用杠杆提升砝码，使用杠杆所做的功Fs（焦）和直接用手所做的功Gh（焦）相等，即使用杠杆不能省功。利用动滑轮提起砝码，使用滑轮做的功Fs和直接用手所做的功Gh相等，即使用动滑轮也不能省功。总结出功的原理并板书：“二、功的原理1使用机械不能省功。这个结论叫做功的原理。2功的原理对任何机械都适用。”3提问：使用任何机械都不省功，为什么人们还要使用机械呢？（课文后“想想议议”）要求答出：可以省力，或省距离，或改变动力的方向，使用方便等好处。4例题：课本章后习题5。教师板演讲解。首先弄清已知条件、物理过程。三、布置作业1填写课文
29、章后“学到了什么” 2课本习题6。3自学课本“斜面”。第十二章功与机械教科版八年级下12.5机械效率教学案例授课地点： 教室 授课时间： 课时【 教学目标 】1知识与技能： （） 理解有用功、额外功和总功的含义；（） 理解机械效率的定义及物理意义，会进行相关的计算；（） 知道提高机械效率的意义和主要方法。 2过程与方法： 经过举例理解有用功、额外功、总功及机械效率；通过讨论，了解如何提高机械效率。 3情感、态度与价值观： 关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识。 【 教学过程 】教师活动设计 学生活动设计 一、有用功、额外功和总功的概念 观察教材图12-5-1或举一
30、个具体的例子。机械做功，如起重机将砖块提升到楼顶，除了克服砖块重力做功外，也一定同时需要克服装砖的筐子、滑轮和钩子等辅助措施的重力做功；此外，由于物体之间总存在摩擦，所以起重机对砖块做功的同时，或多或少要克服摩擦做功。 起重机提升砖块做的功是有用功，提升筐子、滑轮、钩子以及克服摩擦做的功是额外功。有用功和额外功之和叫总功。 用 表示总功， 表示有用功， 表示额外功，它们的关系是 举例提问加深理解有用功、额外功、总功的概念 提问，人用水桶从井中提水，有用功、额外功、总功各是什么？视学生理解程度可再举几个例子。 回答：提升水做的功是有用功；提升水桶、竹竿做的功是额外功；二者之和为总功。 二、机械效
31、率举例 引出机械效率 学校二楼的墙坏了一个洞，修补的话需要40Kg 的水泥。如果你是建筑工人，你需要将40Kg 的水泥从一楼搬到二楼。现在你手上有重5Kg 的铁桶，重2Kg 的塑料桶，都能装下40Kg 水泥，你可以叫楼上的同事用铁桶或者塑料桶把水泥提上去，当然也可以自己提上去。 提问：你愿意采取哪种方法？提问：为什么？ 回答：叫楼上的同事用塑料桶把水泥提上去。 回答：省力或做的功少。 提问：“做的功少”指的是什么功少？有用功、额外功、还是总功？ 回答：总功。 提问：三个方法做的总功不同，有用功相同吗？回答：相同。 逐步引导。任何机械所做的有用功只是总功的一部分。有用功所占的比例越大，说明机械的
32、效率越高。物理学中把有用功跟总功的比值叫做机械效率。 机械效率的符号是，读作： yita ，常用百分数表示。 说明：为一比值，没有单位。 提问：总功又等于有用功和额外功之和，则又可以表示为什么？ 说明：在实际机械中，由于机械重力、摩擦力等等因素的存在，额外功 是一定存在的，即 0 ， 可见 100%； 只有在理想机械中，机械重力、摩擦力等等因素可以忽略，这时 =0 ， = 100% 。 回答： 三、例题 例题： 如图利用一个动滑轮把重为400N的货物匀速提高2m，所用的拉力 F 是250N，求总功、有用功、额外功和动滑轮的机械效率。 教师板演。 解：人做的总功 等于人拉绳子的力 F 乘以在拉力
33、作用下绳子的自由端被拉上去的距离s。人拉绳子的力F=250N，s=2h=22m=4m，h 为货物提升的高度。 = Fs = 250N 4m = 1000J 有用功只是克服货物重力做的功。货物所受重力 G=400N ，提升高度 h=2m 。则 = Gh = 400N 2m =800J = - =1000J-800J=200J = （ / ） 100% =（ 800J/1000J ） 100%=80%总结：由例题得知，只要我们知道了总功、有用功和额外功三者中的任意两个，就可以算出用机械做功过程中的机械效率。 学生思考解答。 四、提出提高机械效率的意义 机械效率表示有用功在总功中所占的比值，机械效率
34、越大，做相同的有用功，需要的总功越少，机械能够更好地发挥效用。的高低是机械性能优劣、质量好差的重要标志之一。 提问： 如何提高机械效率呢？回答：由 = （ / ） 100% = /( + ) 100% 可以看出 : 在 一定时，减少额外功 ；在 一定时，增加 ，可以提高。回答：可以采取减轻动滑轮重量以及减少滑轮与绳子之间摩擦的方法。 提问：例题中可以采取什么方法减少 ？ 当机械一定时，在可能情况下，增加 ，也可以提高。提问：例题中怎样增加 ？ 回答：增加被提起货物的质量。 五、与功的原理对比 说明： 一般来说，用机械对物体做功，有用功 是固定的，这时候，机械效率越高，机械需要做的总功就越少，可
35、见，机械效率越高的机械越省功。 提问：这和功的原理中说的“任何机械都不省功”矛盾吗？ 回答：不矛盾 ，功的原理说的是使用机械时，人们做的总功，不会少于有用功。 六、课堂小结 今天我们学习了用机械做功过程中总功、有用功和额外功的概念，学习了判断机械性能优劣、质量好差的重要标志之一：机械效率。通过的计算公式： = （ / ） 100% = /( + ) 100%讨论了如何提高机械效率的方法。 七、课后作业 学生活动手册相关内容。【 板书 】 机械效率 一、 有用功: 额外功: 总功: 有用功和额外功之和 二、 机械效率：有用功跟总功的比值 = （ / ） 100%= /( + ) 100% 无单位
36、 实际机械 100%；理想机械 =100%三、 如何提高机械效率在 一定时，减少额外功 ；在 一定时，增加 。 第十二章功与机械教科版八年级下12.6机械能教学案例授课地点：多媒体教室授课时间：课时【仪器材料】铅球，乒乓球 , 橡皮筋 , 纸弹 , 弹簧 , 小钢球【 教学目标 】 1知识与技能： （） 理解动能、重力势能的初步概念，知道什么是弹性势能； （） 知道动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关；知道弹性势能的大小与弹性形变有关； （） 知道机械能的概念。 2过程与方法： 结合定义，寻找日常生活的各种形式能量的例子，初步具备从能量角度分析物理问题的方法。 3情感、态度
37、与价值观： 在现实生活中树立起科学的能量的观念。 【 教学过程 】教师活动设计 学生活动设计 一、新课引入 引入能量 我们在日常生活中经常提到能量，也简称为能，诸如热能、电能、能源开发等等。“能量”是物理学中的一个重要概念，能量的概念跟功的概念有密切联系。 我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能量。 并且，物体能够做的功越大，这个物体具有的能量就越大。能量的单位和功是一样的，也是焦耳。自然界中，能量的形式很多，今天我们学习最常见的能量的形式 动能和势能。 二、动能 列举日常生活中常见的具有动能的物体。 有条件时可以幻灯片演示 : 失控的汽车常常容易撞倒路旁的柱子、广告牌；呼啸的海浪有时会冲坏
38、海堤，推倒房子；弹出去的玻璃球能把静止的球弹得远远的 , 跑动的人能撞倒别人这些现象说明了失控的汽车、呼啸的海浪、弹出去的玻璃球、跑动的人能够对其他的物体做功，可见它们都有能量。提问 : 是什么原因使它们都能够做功的？它们有什么共同特点？ 它们的能量是因为它们运动才具有的。 我们把物体由于运动而具有的能量叫做动能。 回答 : 它们都在运动。 提问 : 举例哪些物体具有动能。 提问：物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。那么物体的动能的大小决定于哪些因素呢？ 汽车速度越快出事故就越严重，对别的物体做的功越多，这说明物体动能的大小和它的速度有关。相同质量的物体，速度越大动能越大。一辆汽车
39、以同一速度运动，重载时比空载时出事故会更严重，这说明物体的动能还和质量有关。具有相同速度的物体，质量越大动能越大。 总之，物体的质量越大，速度越大，动能就越大 。学生举例。 三、重力势能 重力势能概念物体由于运动而具有动能，物体还可能由于其他的原因而具有能量。 提问 : 举高的物体具有能量吗？也就是说具有做功的能力吗？ 例如：举高的铅球，能够在落地时将地面砸个坑；举高的铁锤，能够在落下时把木桩打入地里。高处的流水能够冲击水轮碾米，磨面。它们都具有做功的能力，也就是说它们都有能量。分析一下它们的共同特点，它们的位置，都是相对于另一物体位置较高的方向。我们把 物体由于位置较高而具有的能量叫重力势能
40、。 学生回答。重力势能的大小和质量及高度有关让学生列举具有重力势能物体的例子。举例。 试问树上的苹果有重力势能吗？ 反问：苹果没有做功啊，为什么有能量呢？ 说明: 注意“ 能够 ”二字，我们说一个物体 能够 做功，这个物体就具有能量，不是说物体做了功才有能量。即物体具有做功的本领就有能量，不一定显露出来。树上的苹果虽然没有做功 , 但“能够”落到地面把地上砸一个坑，就是具有重力势能。回答：有，因为位置较高。疑惑。 重力势能的大小和什么因素有关？ 举例：举起同样高度的铅球和乒乓球， 铅球能够在落下时做的功多（可看地上砸的坑），具有的重力势能大。可见 : 物体的质量越大 , 具有的重力势能就越大。 同一个铅球举的高度越高，能够做的功也越大，具有的重力势能就越大。可见 : 物体的位置越高 , 具有的重力势能就越大。 总之：物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。回答。 四、弹性势能