下面是范文網(wǎng)小編整理的八年級(jí)物理下冊(cè)《機(jī)械效率》教案人教版3篇 初中物理八年級(jí)下冊(cè)機(jī)械效率,供大家賞析。
八年級(jí)物理下冊(cè)《機(jī)械效率》教案人教版1
機(jī)械效率 教學(xué)設(shè)計(jì)
思口中學(xué) 俞江展
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能:
(1)理解有用功、額外功和總功的含義;
(2)理解機(jī)械效率的定義及物理意義,會(huì)進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算;
(3)知道提高機(jī)械效率的意義和主要方法。
二、過(guò)程與方法:
通過(guò)舉例理解有用功、額外功、總功及機(jī)械效率;通過(guò)討論,了解如何提高機(jī)械效率。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機(jī)械的機(jī)械效率,具有用機(jī)械效率來(lái)評(píng)價(jià)機(jī)械的意識(shí)。
四、重點(diǎn)、難點(diǎn):
1.理解有用功,額外功及總功的含義。2.掌握機(jī)械效率的定義及表達(dá)式。
3.熟練掌握有用功,額外功、總功及機(jī)械效率的運(yùn)算。4.知道如何提高滑輪組的機(jī)械效率。5.了解機(jī)械效率總小于1?!窘虒W(xué)過(guò)程】
一、看一看:做功的不同方法。
把重100N的砂子運(yùn)上三樓的四種辦法。1.人力用桶裝砂子提上三樓。2.通過(guò)定滑輪用桶裝砂子運(yùn)上三樓。
3.通過(guò)動(dòng)滑輪用桶裝砂子運(yùn)上三樓。4.通過(guò)動(dòng)滑輪用口袋裝砂子運(yùn)上三樓。
二、議一議:
1.將砂子運(yùn)上三樓的四種方法中,無(wú)論采取哪種辦法都必須做的功是對(duì)誰(shuí)做的功?
答:對(duì)砂子重力做的功。有用功(W有用):無(wú)論采取哪種辦法都必須做的功(即:為達(dá)到目的必須做的功)。
2.將砂子運(yùn)上三樓的第1種辦法中,哪些功是并非需要但又不得不做的功?
答:對(duì)人和桶的重力所做的功。額外功(W額外):并非需要但又不得不做的功。
例1:將砂子運(yùn)上三樓的第3種辦法中,哪些功是額外功? 答:對(duì)桶、動(dòng)滑輪、繩子的重力及摩擦所做的功。3.有用功加額外功是總共做的功,叫做總功(W總)。
公式:W總=W有用+W額外
三、算一算
例2.在第1種將100N的砂子運(yùn)上三樓的辦法中,若人重400N,桶重20N,則有用功、額外功、總功分別是多少?
答案: W有用=G沙h=100N×6m=600J W額外=(G人+G桶)h=(400N+20N)×6m=2520J W總= W有用+ W額外=600J+2520J=3120J 例3.在第三種將100N的砂子運(yùn)上三樓的辦法中,若人拉繩子的拉力是70N,有用功、額外功、總功分別是多少?
答案:W有用=G沙h=100N×6m=600J W總=FS=70N×12m=840J W額外= W總-W有用=840J - 600J=240J 溫馨提示:用動(dòng)滑輪和滑輪組提升重物時(shí):W有用=G物h、W總=F拉S
四、議一議:
第1、第3種將100N的砂子運(yùn)上三樓的辦法中,你認(rèn)為哪一種的效率更高,你這樣認(rèn)為的理由是什么?
答案:第3種的效率更高。因?yàn)榈?種機(jī)械做的額外功更少,有用功占總功的比值更高。
五、機(jī)械效率
W有用?% 1.機(jī)械效率(η):有用功跟總功的比值。2.公式:η=
W總3.總小于1。4.無(wú)單位。
六、想一想:
第2、第3種機(jī)械,哪一種的機(jī)械效率更大?為什么?越省力的機(jī)械,它的機(jī)械效率越大嗎?
答案:第2種的機(jī)械效率更大。因?yàn)檫@兩種機(jī)械的有用功相同,第3種機(jī)械還要對(duì)動(dòng)滑輪的重力做額外功,總功更大,機(jī)械效率更小。越省力的機(jī)械,機(jī)械效率不一定越大。
七、議一議:如何提高滑輪組的機(jī)械效率
答案:①減輕動(dòng)滑輪的重力;②減小摩擦;③在機(jī)械允許的范圍內(nèi),每次盡可能吊起更重的物體。
八、本節(jié)課您學(xué)到了哪些知識(shí)?
1.概念:有用功(W有用)、額外功(W(η)。
額外)、總功(W總)、機(jī)械效率
W有用?% 2.公式:W總=W有用+W額外、W有用=G物h、W總=F拉S、η=
W總3.如何提高滑輪組的機(jī)械效率。
①減輕動(dòng)滑輪的重力;②減小摩擦;③在機(jī)械允許的范圍內(nèi),每次盡可能吊起更重的物體。
九、練一練:
例4.關(guān)于機(jī)械效率,下面說(shuō)法正確的是
A.功率越大的機(jī)械,機(jī)械效率越大 B.做功越多的機(jī)械,機(jī)械效率越大
C.物體做的有用功越多,機(jī)械效率越大 D.越省力的機(jī)械,機(jī)械效率一定越大 E.改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu),將機(jī)械設(shè)計(jì)得精巧、合理,機(jī)械效率可以大于1 F.機(jī)械效率越大,表示有用功在總功中所占的比例越大
答案:D 例5.某人用如圖所示的滑輪組提升2000N的重物,使用的拉力是800N,繩子自由端被拉下4m。求:
(1)這個(gè)人做的總功(2)有用功
(3)額外功(4)這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率
解:(1)W總?FS?800N?4m?3200JS4(2)W有?Gh?G??2000N?m?2000Jn4(3)W額?W總?W有?3200J?2000J?1200J(4)??W有2000J??%W總3200J板書設(shè)計(jì):
一、有用功、額外功和總功
1.有用功(W有用):無(wú)論采取哪種辦法都必須做的功(即:為達(dá)到目的必須做的功)。
2.額外功(W額外):并非需要但又不得不做的功。3.有用功加額外功是總共做的功,叫做總功(W總)。公式:W總=W有用+W額外
溫馨提示:用動(dòng)滑輪和滑輪組提升重物時(shí):W有用=G物h、W總=F拉S
二、機(jī)械效率
W有用?% 1.機(jī)械效率(η):有用功跟總功的比值。2.公式:η=
W總3.無(wú)單位。4.總小于1。
三、如何提高提高滑輪組的機(jī)械效率
①減輕動(dòng)滑輪的重力;②減小摩擦;③在機(jī)械允許的范圍內(nèi),每次盡可能吊
起更重的物體。
八年級(jí)物理下冊(cè)《機(jī)械效率》教案人教版2
本節(jié)主要講述有用功、額外功、總功與機(jī)械效率等方面的內(nèi)容。前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了簡(jiǎn)單機(jī)械和功的基本概念以及功的原理,而引入這些物理概念的目的就在于研究機(jī)械做功與機(jī)械效率的問(wèn)題。初學(xué)“機(jī)械效率”,往往對(duì)這些概念陌生難懂,思維不通、前后矛盾,甚至分析實(shí)際問(wèn)題中把有用功、額外功、總功弄混淆。想要學(xué)生理解機(jī)械效率的物理含義以及計(jì)算機(jī)械效率,就必須使學(xué)生分清楚那部分功是有用功,那部分功是額外功,或者那個(gè)力做的功是有用功,那個(gè)力做的功是額外功,那個(gè)力做的功是總功。所以本教學(xué)設(shè)計(jì)以及實(shí)際教學(xué)中在有用功、額外功、總功的概念理解上花的時(shí)間比較多。
機(jī)械做功以及機(jī)械效率與實(shí)際生活聯(lián)系比較密切,應(yīng)從學(xué)生熟悉的實(shí)例出發(fā)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步的思考,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,然后通過(guò)實(shí)例分析揭示問(wèn)題的本質(zhì),所以本節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)注重更多地和生活實(shí)際相聯(lián)系,讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)明確機(jī)械的使用就是為了代替人力做功,鼓勵(lì)學(xué)生認(rèn)真了解和認(rèn)識(shí)身邊的機(jī)械,而且在教學(xué)過(guò)程中介紹了各種各樣的機(jī)器,調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,教學(xué)設(shè)計(jì)注意體現(xiàn)物理學(xué)的價(jià)值,提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、解決實(shí)際問(wèn)題能力,在教與學(xué)過(guò)程中促進(jìn)學(xué)生科學(xué)的價(jià)值觀和世界觀形成。
八年級(jí)物理下冊(cè)《機(jī)械效率》教案人教版3
物理“機(jī)械效率”精煉
滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算
1、(08濰坊)小明同學(xué)利用圓珠筆桿、鋼絲、細(xì)繩制成了如圖所示的滑輪組用其勻速提升重物下列說(shuō)法正確的是
A.拉細(xì)繩的力F等于鉤碼重力G的1/3 B.拉細(xì)繩的力F等于鉤碼重力G的1/7 C. 用該滑輪組提起不同的鉤碼,機(jī)械效率相同 D.用該滑輪組提起不同的鉤碼,機(jī)械效率不同
總結(jié):滑輪組的機(jī)械效率與什么有關(guān)?關(guān)系怎樣?
用如圖2所示的滑輪組提升重900N的物體,使物體勻速上升3m,所用拉力為400N,摩擦不計(jì).求(1)動(dòng)滑輪有多重?(2)滑輪組機(jī)械效率是多大?(3)若用它勻速提升重1800N的物體,繩端的拉力是多大?這種情況下滑輪組的機(jī)械效率是多大? 解析(1)由圖看出,物體和動(dòng)滑輪總重由三股繩子承擔(dān),在”摩擦力不計(jì)”的條件下:
3、(08濟(jì)寧)用相同的滑輪和繩子分別組成如圖11所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組,把相同的物體提升相同的高度,在不計(jì)繩重及機(jī)械摩擦的情況下,甲所用的拉力
乙所用的拉力;甲滑輪組的效率
乙滑輪組的效率(填“大于”、“等于”或“小于”)。
強(qiáng)化訓(xùn)練
1.某人用如圖所示的滑輪組勻速提起260N的物體,所用的力為100N,物體提高1m。則下列說(shuō)法中正確的是
A.拉力做的有用功是100J
B.拉力做的總功是260J
C.滑輪組的機(jī)械效率是65%
D.物體上升過(guò)程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能
2.下列說(shuō)法正確的是
A.機(jī)械做功越快,機(jī)械效率就越高
B.做功時(shí)間越長(zhǎng),機(jī)械功率越大
C.功率大的機(jī)械比功率小的做功快
D.所有機(jī)械的機(jī)械效率都小于1
3.如圖所示,重力為500N的物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力是150N,為使物體勻速移動(dòng),必須在繩端至少加60N的拉力。則滑輪組的機(jī)械效率η=________。若物體上面再放一重為200N的物體A,那么這時(shí)滑輪組的機(jī)械效率應(yīng)________(填“增加”“減小”“不變”)
4.一個(gè)滑輪組經(jīng)改進(jìn)后提高了機(jī)械效率,用它把同一物體勻速提升同樣的高度,改進(jìn)后與改進(jìn)前相比
A.有用功減少,總功減少
B.有用功增加,總功增加
C.有用功不變,總功不變
D.有用功不變,總功減少
5.在不計(jì)繩重和摩擦的情況下,利用圖示的甲、乙兩裝置,分別用力把相同的物體勻速提升相同的高度.若用表示拉力所做的功。
A.
B.
C.
D.,,、表示甲、乙兩裝置的機(jī)械效率,、6.程躍要提起重800N的物體,但是他的最大拉力只有300N.于是,他找來(lái)了一些滑輪,想利用滑輪組提起這個(gè)重物。己知每個(gè)滑輪重20N,程躍想站在地上向下拉繩,他最好選擇圖中________滑輪組來(lái)提起重物(選填“a”、b”或“c”)。請(qǐng)?jiān)谒x的圖中畫出正確的繞繩方法。如果程躍的實(shí)際拉力是280N,求出所選滑輪組的機(jī)械效率。
7.如圖所示,小民利用滑輪組先后豎直向上勻速提升物體A和物體B。當(dāng)提升物體A時(shí),滑輪組的機(jī)械效率為75%,小民對(duì)地面的壓力為F1;當(dāng)提升物體B時(shí),小民對(duì)地面的壓力為F2。已知小民的質(zhì)量為65kg,物體A的質(zhì)量為90kg,物體B的質(zhì)量為50kg。假設(shè)在拉繩子的過(guò)程中,小民對(duì)繩子的拉力與對(duì)地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上,不計(jì)繩重和摩擦。則F2:F1=________。
8.用滑輪組以不同速度勻運(yùn)提升重物A,作用在滑輪組繩子自由端的拉力均為F,如圖所示,不計(jì)繩重和摩擦。當(dāng)拉力F的功率為P1時(shí),重物A以速度v1勻速上升h所用的時(shí)間為t1;當(dāng)拉力F的功率為P2時(shí).重物A以速度v2勻速上升h所用的時(shí)間為t2;當(dāng)拉力F的功率為上升h所用的時(shí)間為
時(shí),重物A以速度v3勻速
A.
B.
C.
D.
9.在生產(chǎn)中,人們往往用的是由杠桿、滑輪等簡(jiǎn)單機(jī)械組合而成的復(fù)雜機(jī)械。在一次科技活動(dòng)中,某校物理小組的同學(xué)們分別用一輕質(zhì)杠桿(不計(jì)桿重)、一只滑輪和一些細(xì)繩構(gòu)成了如圖所示的組合機(jī)械,其中O為支點(diǎn),OA=3OB,他們發(fā)現(xiàn)使用組合機(jī)械可以更省力,如果提升G=90N的物體。在不計(jì)滑輪重、桿重和繩重及部件間的摩擦?xí)r,拉力F= ________N。為了測(cè)量這個(gè)組合機(jī)械的機(jī)械效率需要測(cè)量的物理量有(用文字和字母表示)________;這個(gè)組合機(jī)械的機(jī)械效率為(用你選用的字母表示)η=________。
10.大軍用某機(jī)械把500N的重物勻速提高,做的額外功是160J,則他做的有用功是多少?總功是多少?機(jī)械效率是多少?
11.一質(zhì)量為6kg的石塊,沉在裝水的容器底部,某同學(xué)用一動(dòng)滑輪將石塊從水中勻速提起1m,但石塊沒(méi)有露出水面,已知繩的自由端拉力為25N。求:石塊在上升過(guò)程中(1)石塊受到的浮力為多少?J(2)繩的自由端拉力做功為多少?(3)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為多少?(、)
12.如圖所示,某打撈隊(duì)的工人用滑輪組把底面積為、高為2m的實(shí)心圓柱體從水下提起,已知圓柱體的密度為×103kg/m3,水的密度為×103kg/m3,滑輪組的機(jī)械效率是70%.(g取10N/kg,滑輪和繩子的重力忽略不計(jì))
求:
(1)圓柱體在水中所受的浮力.
(2)若圓柱體從H=16m深處被緩慢地勻速提起,到剛露出水面時(shí),繩子自由端拉力F所做的功.
(3)如果繞在滑輪組上的繩子能承受的最大拉力為400N,則物體被提到露出水面多高時(shí),繩子恰好被拉斷?
功率部分
1)(08江蘇常州)中考體育跳繩項(xiàng)目測(cè)試中,小明同學(xué)在lmin內(nèi)跳了120次,則他跳繩時(shí)的功率大約是
W
W
W 5)08安徽蚌埠二中)如圖3所示裝置中,均勻木棒AB的A端固定在鉸鏈上,懸線一端繞過(guò)一固定定滑輪,另一
端用線套套在木棒上使棒保持水平?,F(xiàn)使線套逐漸向右移動(dòng),但始終使木棒保持水平,則懸線上的拉力T(棒和懸線足夠長(zhǎng))
A.逐漸變小
B.逐漸變大
C.先逐漸變大,后又逐漸變小
D.先逐漸變小,后又逐漸變大 9)(08宜昌)下列關(guān)于功率的說(shuō)法中,正確的是
A.物體做功越多,功率越大
C.物體做功越快,功率越大 為40s,人所用的拉力是400N,則 A.此滑輪組的機(jī)械效率為75% B.物體上升的過(guò)程中機(jī)械能總量不變 C.拉力所做的總功為2800J D.此人的功率為40W
B.物體做功時(shí)間越短,功率越大
D.物體做功時(shí)間越長(zhǎng),功率越大
32)(08山東煙臺(tái))如圖7所示,建筑工人用一個(gè)滑輪組將重為600N的物體勻速提升2m所用的時(shí)間
33)(08南充)下列說(shuō)法正確的是()A效率高的機(jī)械,功率一定大 B.做功時(shí)問(wèn)長(zhǎng)的機(jī)械,功率一定大 C.所有機(jī)械的機(jī)械效率都小于l D.功 率大的機(jī)械.做功-一定多
38)(08寧夏)如圖2所示,用動(dòng)滑輪把一個(gè)物體勻速拉起,不計(jì)摩擦,則下列說(shuō)法中正確的是()
A.動(dòng)滑輪的質(zhì)量越大,機(jī)械效率越高 B.拉起的物體質(zhì)量越大,機(jī)械效率越高
C.拉起物體的速度越大,機(jī)械效率越高
D.物體被拉起的越高,機(jī)械效率越高
41)(湖北荊州)粗糙水平面上有一個(gè)重為100N的物體,用10N的水平推力使其以3m/s的速度沿力的方向勻速運(yùn)動(dòng)了10s,則此過(guò)程中()
A.重力做了3000J的功
B.推力的功率為30W C.推力做了1000J的功
D.摩擦力為100N 45)(08天津)在四川抗震救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng).一塊水泥板質(zhì)量為 t,起重機(jī)在5 s內(nèi)把它勻速提高2m,此過(guò)程中
A.起重機(jī)對(duì)水泥板所做的功為l×103J
B.起重機(jī)對(duì)水泥板所做的功為I×104J
C.起重機(jī)提升水泥板的功率為2×102 w
D.起求機(jī)的柴油機(jī)傲功的功率為2×10w
53)(08山東臨沂)兩名舉重運(yùn)動(dòng)員,甲比乙高,如果他們舉起相同質(zhì)量的杠鈴所用的時(shí)間相等,如圖所示,則()A.甲運(yùn)動(dòng)員做功較多,功率較小 B.甲運(yùn)動(dòng)員做功較多,功率較大 C.甲運(yùn)動(dòng)員做功較多,他們的功率相等 D.甲、乙運(yùn)動(dòng)員做功相等,功率相等
54)(08四川達(dá)州)在不計(jì)繩重和摩擦的情況下利用如圖所示的甲、乙兩裝置分別用力把相同的物體勻速提升相同的高度若用η甲,η乙表示甲、乙兩裝置的機(jī)械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功。A、η甲=η乙,W甲=W乙 B、η甲>η乙,W甲>W(wǎng)乙
C、η甲<η乙,W甲<W乙 D、η甲>η乙,W甲<W
321)(08甘肅天水)如圖6所示的滑輪組,繩與滑輪間的摩擦不計(jì)。將質(zhì)量為3kg的物體A放在粗糙的水平面上,以1m/s的速度勻速拉動(dòng)時(shí)受到的摩擦力f=G/10,則物體的重力為 N;在2s內(nèi)物體移動(dòng)的距離為 m;拉力F為 N;在2s內(nèi)物體移動(dòng)的距離為 m;拉力F為______N;拉力F的功率為 W。(g=10N/kg)
32)(08河北)小明利用如圖21所示的滑輪組將重為900N的物體從一樓勻速提
升至六樓,所用的拉力為360N,繩子自由端移動(dòng)的速度為/s。(己知每層樓高3m)求:(1)小明所用的時(shí)間;
(2)拉力的功率;
(3)所做的額外功:
(4)在此基礎(chǔ)上再加一個(gè)滑輪做動(dòng)滑輪使用,組成一個(gè)新的滑輪組,提
升相同的重物時(shí),滑輪組的機(jī)械效率將如何改變?為什么?
參考答案:
1、C2、CD3、%,增大
4、D5、A6、C,%
7、5:
18、B 功率答案;9、15,物體重力G,物體上升的距離h,F(xiàn)的大小,A點(diǎn)下降的距離L
Gh/FL 10、250J,410J,61%
11、石塊受到的浮力為20N,拉力做功為50J,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為80% 12、400N,8000J,
7、小民拉A物體時(shí),設(shè)繩的拉力為T1, 小民的質(zhì)量為m=65kg,A物體的質(zhì)量為mA=90kg,B物體的質(zhì)量為mB=50kg,動(dòng)滑輪的重力為G0,重物上升的高度為h,繩子自由端移動(dòng)的距離為S,S=2h,由滑輪組機(jī)械效率的公式有:
η=W有/W總=(mAgh)/(T1S)=(mAgh)/(2T1h)=(mAg)/(2T1),T1=(mAg)/(2η)=600N,又因?yàn)樾∶衿胶庥?F1=mg-T1=50N,又由滑輪組的特點(diǎn)有 T1=(mAg+G0)/2,G0=2T1-mAg=300N,小民拉B物體時(shí)拉力為T2,由滑輪組的特點(diǎn)有 T2=(mBg+G0)/2=400N
又因?yàn)樾∶羝胶庥?F2=mg-T2=250N,F(xiàn)2:F1=250N:50N=5:1。
10、解;有用功
總功
機(jī)械效率
11、解:由
又
(2)
(3)。
答:石塊受到的浮力為20N,拉力做功為50J,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為80%。
12、(1)圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí):
所以(2)
物
體
重
力。
圓柱體在水里被勻速提起時(shí),動(dòng)滑輪拉物體的力為T,圓柱體的受力情況如圖,由力的平衡條件得:
所以,。為
:
因?yàn)椋岳所做的功:,此時(shí)繩子的拉力。
(3)設(shè)繩剛被拉斷時(shí),物體受到的拉力為
由,得:,由力的平衡條件得:。
繩斷時(shí),物體浸入水中深度為h”,受到的浮力為
所以物體露出水面的高度為:。
t?32)解:(1)小明所用的時(shí)間
snh3?5?3m???/s
p?
(2)拉力的功率
(3)所做的額外功
W總t?Fv?360N?/s?108W
W額外?W總?W有用?Fs?Gh?Fnh?Gh?360N?3?15m?900N?15m?2700J
(4)變小
提升相同的重物到相同的高度,所做的有用功相同;由于新滑輪組增加了 一個(gè)動(dòng)滑輪,所做的額外功增加,使得總功增大,所以新滑輪組的機(jī)械效率變小。
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