人教版（2024）八年级下册（2024）机械效率示范课课件ppt

这是一份人教版（2024）八年级下册（2024）机械效率示范课课件ppt，共33页。PPT课件主要包含了有用功，做功事件，对目的对象做的功，额外功，对水做的功，对桶做的功，若不计绳重和摩擦，W1600J，总功3120J，额外功2520J等内容，欢迎下载使用。
2. 能设计实验，测定某种简单机械的机械效率；知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高机械效率的意识。
多媒体展示生活中常见的滑轮应用场景，如起重机吊运货物、旗杆顶部的装置、窗帘的拉动装置等。提问学生：“这些装置中都用到了一个共同的部件，大家知道是什么吗？” 引导学生观察并回答出 “滑轮”。引出本节课的主题：“今天我们就一起来学习滑轮的相关知识，探究它的工作原理和特点。”（二）新课教学（30 分钟）认识滑轮（5 分钟）展示定滑轮和动滑轮的实物模型，介绍滑轮的结构：滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的小轮。让学生观察定滑轮和动滑轮的安装方式，引导学生发现定滑轮的轴固定不动，而动滑轮的轴随物体一起移动。举例说明生活中哪些地方用到了定滑轮和动滑轮，让学生对两种滑轮有更直观的认识。探究定滑轮的特点（10 分钟）实验准备：每组学生配备一个定滑轮、一个弹簧测力计、钩码若干、细线、铁架台。提出问题：使用定滑轮有什么特点？它能省力吗？能省距离吗？力的方向会发生改变吗？引导学生设计实验方案：用弹簧测力计测出钩码的重力 G。将定滑轮固定在铁架台上，用细线绕过定滑轮，一端挂钩码，另一端用弹簧测力计竖直向下拉，使钩码匀速上升，读出此时弹簧测力计的示数 F1，并记录钩码上升的高度 h 和弹簧测力计移动的距离 s1。改变钩码的个数，重复上述实验，记录数据。学生分组进行实验，教师巡视指导，提醒学生注意实验操作规范，如弹簧测力计要竖直匀速拉动，读数时视线要与刻度盘垂直等。实验结束后，组织学生汇报实验数据，填写在黑板上的表格中。引导学生分析实验数据，得出结论：使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向，且绳子自由端移动的距离 s 与物体上升的高度 h 相等，即 s = h。进一步引导学生从杠杆原理的角度分析定滑轮的实质：定滑轮的动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，根据杠杆平衡条件 F1L1 = F2L2，可知 F1 = F2，所以定滑轮不省力，其实质是一个等臂杠杆。探究动滑轮的特点（10 分钟）实验准备：每组学生在原有实验器材的基础上，增加一个动滑轮。提出问题：使用动滑轮有什么特点？它能省力吗？能省距离吗？力的方向会发生改变吗？引导学生设计实验方案：用弹簧测力计测出钩码和动滑轮的总重力 G 总。将动滑轮和钩码用细线连接，细线的一端固定在铁架台上，另一端用弹簧测力计竖直向上拉，使钩码匀速上升，读出此时弹簧测力计的示数 F2，并记录钩码上升的高度 h 和弹簧测力计移动的距离 s2。改变钩码的个数，重复上述实验，记录数据。学生分组进行实验，教师巡视指导。实验结束后，组织学生汇报实验数据，填写在黑板上的表格中。引导学生分析实验数据，得出结论：使用动滑轮能省一半力，但不能改变力的方向，且绳子自由端移动的距离 s 是物体上升高度 h 的 2 倍，即 s = 2h。从杠杆原理的角度分析动滑轮的实质：动滑轮的动力臂是滑轮直径，阻力臂是滑轮半径，根据杠杆平衡条件 F1L1 = F2L2，可知 F1 = 1/2F2，所以动滑轮能省一半力，其实质是一个动力臂为阻力臂 2 倍的省力杠杆。滑轮组（5 分钟）展示滑轮组的实物模型，介绍滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合而成的。提问学生：使用滑轮组有什么好处？引导学生思考并回答。总结：滑轮组既可以省力又可以改变力的方向。讲解滑轮组省力情况和绳子段数的关系：绳子段数 n 是指直接承担重物和动滑轮总重力的绳子的段数。当不考虑动滑轮重、绳重和摩擦时，使用滑轮组提起重物所用的力 F = 1/nG 物；绳子自由端移动的距离 s = nh，其中 h 是物体上升的高度。举例说明如何确定绳子段数 n，如让学生观察不同绕法的滑轮组，数出承担重物的绳子段数。（三）课堂小结（5 分钟）引导学生回顾本节课所学内容：定滑轮和动滑轮的特点、实质，滑轮组的组成和特点，以及省力情况和绳子段数的关系等。强调重点和难点知识，帮助学生梳理知识框架。鼓励学生提出疑问，对学生的问题进行解答。（四）课堂练习（10 分钟）多媒体展示一些与滑轮相关的练习题，包括填空题、选择题和计算题。例如：填空题：使用定滑轮可以______，但不能______；使用动滑轮可以______，但不能______。选择题：下列关于滑轮的说法中，正确的是（ ）A. 定滑轮可以省力 B. 动滑轮可以改变力的方向C. 滑轮组既可以省力又可以改变力的方向 D. 以上说法都不对计算题：用一个动滑轮将重为 80N 的物体匀速提升 2m，不计动滑轮重、绳重和摩擦，求拉力 F 的大小和绳子自由端移动的距离 s。让学生独立完成练习，教师巡视指导，及时发现学生存在的问题。练习结束后，选取部分学生的答案进行展示，集体订正，讲解解题思路和方法。（五）布置作业（5 分钟）课后练习题：课本上相关章节的练习题，进一步巩固本节课所学知识。实践作业：让学生观察生活中还有哪些地方用到了滑轮或滑轮组，分析它们的工作原理，并记录下来，下节课进行交流。五、教学反思在本节课的教学过程中，通过实验探究和多媒体辅助教学，学生对滑轮的认识较为直观，积极性较高。但在实验操作过程中，部分学生对实验原理和操作步骤理解不够清晰，导致实验数据不准确。在今后的教学中，应加强实验前的指导，让学生明确实验目的和方法，提高实验的成功率。同时，在讲解滑轮组省力情况和绳子段数的关系时，部分学生理解起来有困难，应多举实例，通过动画演示等方式帮助学生理解。
我国许多地方原来都没有自来水,人们为了食用水,要从井中打水。如图所示,在这个从井中提水上来的过程中,人对哪些物体做了功?这些功都是人们希望做的吗?对谁做的功才是有用的呢?
，表示事物某一方面的优劣。
人把一桶水从1楼提到3楼。
做功目的：把水提上3楼
对人们有用且必须做的功。
（对非目的对象做的功）
对人们不需要但又不得不做的功。
桶掉水中,把装有水的桶捞起来,有用功是___________，额外功是___________，
人用水桶从井里提水,有用功是___________，额外功是__________。
有用功和(所有)额外功之和。
利用机械做功时，研究对象是机械。
若不计动滑轮重、绳重，
物体被匀速拉到斜面顶端。
当水平匀速拉动时，h=0,
沙子重:G沙=100 N 人重:G人= 400 N 滑轮重:G动= 10 N 桶重: G桶= 20 N 口袋重: G袋= 5 N 楼层高:h0= 3m
W3 = 2400 J
用百分数表示，没有单位。
表示有用功占总功的比例，
2.物理意义：　　　　　　　　　　
滑轮组 50%—70% 起重机 40%—50% 抽水机 60%—80%离心式水泵 60%－80%
3.定义式：　　　　　　　　　　
或　　　　　　　　　　
W额外＞0，W总＞W有用　，所以，η＜1
W额外＝0，W总＝W有用 ， 所以，η＝1
（1）理想状态，忽略机械自重和摩擦。
（2）实际状态，要克服机械自重和摩擦做额外功。
4.推导式：　　　　　　　　　　
例题 用如图所示的滑轮组提起200N重的物体G，机械效率为80%，求动滑轮的重力G动？
解题方法：写出效率的表达式。
1. 生产生活中常常会用到各种机械设备，关于机械设备的机械效率，下列说法中正确的是( )
A. 机械设备做功越快，其机械效率越高B. 机械设备所做的额外功越多，其机械效率越高C. 用机械设备将重物提升得越高，其机械效率越高D. 用同一机械设备将重物提升相同距离，提升的重物越重，其机械效率越高
3. 如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是( )
A. 甲做的有用功多B. 乙做的总功多C. 甲做总功的功率大D. 乙所用装置的机械效率小
对人们有用的必须要做的功
并非需要但又不得不做的功
有用功跟总功的比值叫做机械效率