初二下學(xué)期物理教案
初二下學(xué)期物理教案
老師們通過制定一份教案設(shè)計，可以使教學(xué)方式有所提升。下面是學(xué)習(xí)啦小編收集整理關(guān)于初二下學(xué)期物理教案以供大家參考學(xué)習(xí)。
初二下學(xué)期物理教案設(shè)計：
教學(xué)目標
1.1 知識與技能：
o明確有用功、額外功、總功的概念
o知道機械效率的意義
o機械效率的公式及應(yīng)用
o測滑輪組的機械效率
測斜面的機械效率
1.2過程與方法：
①通過師生互動，讓學(xué)生理解有用功、額外功、總功。理解功的計算公式，知道功的原理和概念。
②培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。
1.3 情感態(tài)度與價值觀：
①培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度 ②培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)世界觀。
教學(xué)重難點
2.1 教學(xué)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(xué)難點 機械效率的計算和怎樣提高機械效率
教學(xué)工具
多媒體設(shè)備
教學(xué)過程
6.1 引入新課
【師】我國的許多農(nóng)村都沒有自來水，人們?yōu)榱耸秤盟獜木写蛩趶木刑崴蟻淼倪^程中，人們對哪些物體做了功?
【生】水桶、滑輪
【師】這些功都是人們希望做的嗎?對誰做的功才是有用的呢?
【師】下面我們進行這樣的一個實驗來看看：
以動滑輪為例，比較手拉繩做的功與動滑輪對重物做的功。
設(shè)計方案：
需測量的物理量和使用工具：
【師】實驗中需要注意哪些點?
【生】
測拉力時，應(yīng)勻速拉動彈簧秤。
還有繩自由端的拉力方向以豎直向上為宜，若方向向下，操作、讀數(shù)均不方便。
【師】接下來自己設(shè)計表格，進行多次實驗，將實驗數(shù)據(jù)填入表格。
得出結(jié)論：手拉繩做的功與動滑輪對重物做的功是_______(等或不等)的。
結(jié)合我們課堂剛開始的提問，在上面的活動中，將鉤碼提升至一定的高度是我們的目的，所做的功叫做有用功，記作：W有用;在使用動滑輪提升重物時，需克服摩擦力作功，還要克服動滑輪的重力做功，這部分功雖然并非我們所需要的，但又不得不做，我們將它們叫做額外功，記作：W額外;如果把手的拉力(即動力)對動滑輪做的功叫做總功，
6.2 新知介紹
一、有用功、額外功、總功
【師】上面我們已經(jīng)介紹了有用功和額外供的定義了。那么接下來，為了熟悉有用功、額外功和總共的概念，我們來看這樣的案例。
案例：
小明家最近買了一處新樓房，家在三樓。想把洗手間、廚房裝修一下，需把沙子運到三樓。請同學(xué)們根據(jù)需要，選擇器械幫助小明家解決這個問題，看看哪個小組選的辦法最好?
如圖所示的三種方法供參考：第1種是人直接提著沙子上樓;第2種是把沙子放進桶里，人通過動滑輪把沙子拉上樓;第3種是把沙子放進質(zhì)量較小的袋子里，人通過動滑輪把沙子拉上樓。
【師】請學(xué)生發(fā)表自己的見解，提出各種方案。并對各個方案進行討論，比較優(yōu)缺點。
【生】經(jīng)過討論。第一種方法太不方便。第三種方法最好，因為它比第二種方法用的力小。提升相同高度做的功少。
有用功和額外功、總功
【師】結(jié)合用動滑輪提升沙子，請同學(xué)們觀看提沙子過程的視頻。思考：
①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?
②無論他采取哪種方法都必須做的功是他對什么做的功?
③在幾種不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分別是什么?
【板書】
一般來說，
有用功：機械對外所做的功
額外功：機械克服自身部件的重力和摩擦力所做的功
總功：動力對機械所做的功。
總功等于有用功與額外功之和。
【師】前面實驗中，正如各位同學(xué)所想的，第三種方法最好，因為第三種方法做的額外功最少，總功最少。
【師】現(xiàn)在大家討論：不使用機械直接提升物體做的功，與使用機械提升物體做的功一樣嗎?(手拉繩做的功與動滑輪對沙子做的功相等嗎?)如果通過實驗探究這個問題?
設(shè)計實驗方案：用手通過一只彈簧測力計拉一個動滑輪，沿豎直方向勻速緩慢提起重為G的鉤碼。
為了探究上述問題需要測量的物理量是：手對繩的拉力F、手移動的距離s、鉤碼的重力、鉤碼上升的高度h。
改變鉤碼的數(shù)量，重復(fù)上述測量。
設(shè)計表格，將實驗數(shù)據(jù)填入表中。
實驗數(shù)據(jù)：
【師】
①手拉繩所做的功與動滑輪拉鉤碼所做的功是否相等?
②哪一個做的功多一些?
③你認為產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是什么?
分析實驗誤差，指出要使重物重一些，誤差就會小一些。
【生】回答問題：
①不相等
②手拉繩做的功多
③有摩擦，在提起重物時還要提起動滑輪。
二、機械效率
【師】工作中，我們總是希望額外功越少越好;也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。在物理學(xué)中，用機械效率表示有用功在總功中所占的比例。
注意：對于實際機械，由于總是有額外功存在，η<1。
【生】學(xué)生討論：
1.機械效率有單位嗎?
2.為什么機械效率沒有大于1的?
3.用小數(shù)和百分數(shù)來表達機械效率，你認為那種表達更好?
通過多媒體展示例題：
利用如圖2所示的滑輪組，在F=80N的拉力作用下,將一個重為180N的物體勻速舉高1m，繩重、摩擦不計。
求：總功、有用功、額外功和滑輪組的機械效率。
【師】如何測量滑輪組的機械效率;
通過實驗，探究機械效率的求法：
1.實驗原理：
2.器材：刻度尺、鉤碼、彈簧測力計、鐵架臺、甲、乙兩個滑輪組、長約2m的細繩。
3.步驟：
①用彈簧測力計測量鉤碼所受的重力G并填入表格。
②分別記下鉤碼和彈簧測力計的位置。
③緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼升高，讀出拉力F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，將這三個量填入表格。
④算出有用功W有用、總功 W總功、機械效率η并填入表格。
實驗次數(shù)
【師】實驗結(jié)論：
1.動滑輪重一定,物重越大，機械效率高。
2.物重一定，動滑輪越重，機械效率低。
討論：如何提高滑輪組的機械效率?
【生】得出：
提高滑輪組的機械效率的主要方法有：盡可能地增加物重，減小動滑輪重，減輕繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦
三、提高機械效率的方法
1、提高機械效率的意義：減少能耗，降低生產(chǎn)成本。
2、
當W有一定時,減少W額,可提高效率.比如影響滑輪組效率的因素有:動滑輪和繩重;繩與輪之間的摩擦.所以,我們可以使用輕質(zhì)材料做動滑輪或盡量減少動滑輪的個數(shù);還可通過加潤滑油來減少軸處的摩擦及使用較細的繩子等措施,以此來提高它的效率.
當W額一定時,增加W有,可適當提高機械效率.比如,對于同一滑輪組(額外功不變),增加所提物體的重, 就會越大,機械效率就會越高.
總之,提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。對于滑輪組而言,要提高效率,可增加有用功的同時盡量減小額外功.
四、機械效率的測量
原理：
【師】應(yīng)測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S。
器材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需刻度尺、彈簧測力計。
步驟：必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高，目的：保證測力計示數(shù)大小不變。
結(jié)論：影響滑輪組機械效率高低的主要因素有：
①動滑輪越重，個數(shù)越多則額外功相對就多。
②提升重物越重，做的有用功相對就多。
③摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。
繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。
五、機械效率與功率的區(qū)別
功率是表示機械做功的快慢,功率大只表示機械做功快;機械效率是表示機械對總功利用率高低的物理量,效率高只表示機械對總功的利用率高.因此,功率大的機械不一定機械效率高。如內(nèi)燃機車的功率是4210W,但它的效率只有30—40%;而機械效率高的機械,它的功率不一定就大,如兒童玩具汽車的電動機效率可達80%,但功率只有幾瓦.
初二下學(xué)期物理教案練習(xí)題：
[1]課堂練習(xí)
1、下列說法正確的是( C )
A、機械的功率越大，做功越多
B、機械的效率越高，做功越快
C、機械的功率越大，做功越快
D、有用功越多，機械的效率越高
2、關(guān)于功、功率、機械效率說法正確的是( C )
A、功率越大，做功越快，機械效率越大
B、做功越少，功率越小，機械效率越小
C、功率越大，反映做功越快，與機械效率無關(guān)
D、機械效率越大，表明它做的功越多
3、如圖所示，一物重為G，從斜面的底端A，在拉力F作用下，勻速運動到頂端B，若重物受到斜面的摩擦力為f，斜面的機械效率η,則 ( C )
A.f=F,η=Gh/FL B.f=F-Gh/L,η=1-Gh/FL
C.f=F-Gh/L,η=Gh/FL D.f=F, η=1-Gh/FL
4、某同學(xué)做滑輪組機械效率的實驗中，用如圖所示的甲、乙兩滑輪組提升同一重物.若物重為120 N，每個動滑輪重20 N，摩擦及繩重不計.
(1)通過計算比較甲、乙兩滑輪組的機械效率;
(2)若甲掛的重物為180 N，它的機械效率為多少?通過計算你發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?
答案：機械效率為90%，同一滑輪組，所提重物越重，機械效率越高。