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初二下學(xué)期物理教案

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初二下學(xué)期物理教案

  老師們通過制定一份教案設(shè)計(jì),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(jì):

  教學(xué)目標(biāo)

  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(jī)械效率的意義

  o機(jī)械效率的公式及應(yīng)用

  o測滑輪組的機(jī)械效率

  測斜面的機(jī)械效率

  1.2過程與方法:

 ?、偻ㄟ^師生互動,讓學(xué)生理解有用功、額外功、總功。理解功的計(jì)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(jià)值觀:

  ①培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?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(diǎn)

  2.1 教學(xué)重點(diǎn) 有用功、總功、額外功的概念;機(jī)械效率的計(jì)算和怎樣提高機(jī)械效率

  2.2 教學(xué)難點(diǎn) 機(jī)械效率的計(jì)算和怎樣提高機(jī)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?,要從井中打水,在從井中提水上來的過程中,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(jìn)行這樣的一個(gè)實(shí)驗(yàn)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(jì)方案:

  需測量的物理量和使用工具:

  【師】實(shí)驗(yàn)中需要注意哪些點(diǎn)?

  【生】

  測拉力時(shí),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(jì)表格,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)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(shí),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(yùn)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(gè)問題,看看哪個(gè)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(jìn)桶里,人通過動滑輪把沙子拉上樓;第3種是把沙子放進(jìn)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(gè)方案進(jìn)行討論,比較優(yōu)缺點(diǎn)。

  【生】經(jīng)過討論。第一種方法太不方便。第三種方法最好,因?yàn)樗鹊诙N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(yùn)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(jī)械對外所做的功

  額外功:機(jī)械克服自身部件的重力和摩擦力所做的功

  總功:動力對機(jī)械所做的功。

  總功等于有用功與額外功之和。

  【師】前面實(shí)驗(yàn)中,正如各位同學(xué)所想的,第三種方法最好,因?yàn)榈谌N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(jī)械直接提升物體做的功,與使用機(jī)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(shí)驗(yàn)探究這個(gè)問題?

  設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:用手通過一只彈簧測力計(jì)拉一個(gè)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(jì)表格,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。

  實(shí)驗(yàn)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?

 ?、谀囊粋€(gè)做的功多一些?

 ?、勰阏J(rèn)為產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是什么?

  分析實(shí)驗(yàn)誤差,指出要使重物重一些,誤差就會小一些。

  【生】回答問題:

 ?、俨幌嗟?/p>

 ?、谑掷K做的功多

 ?、塾心Σ?,在提起重物時(shí)還要提起動滑輪。

  二、機(jī)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(jī)械效率表示有用功在總功中所占的比例。

  注意:對于實(shí)際機(jī)械,由于總是有額外功存在,η<1。

  【生】學(xué)生討論:

  1.機(jī)械效率有單位嗎?

  2.為什么機(jī)械效率沒有大于1的?

  3.用小數(shù)和百分?jǐn)?shù)來表達(dá)機(jī)械效率,你認(rèn)為那種表達(dá)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(gè)重為180N的物體勻速舉高1m,繩重、摩擦不計(jì)。

  求:總功、有用功、額外功和滑輪組的機(jī)械效率。

  【師】如何測量滑輪組的機(jī)械效率;

  通過實(shí)驗(yàn),探究機(jī)械效率的求法:

  1.實(shí)驗(yàn)原理:

  2.器材:刻度尺、鉤碼、彈簧測力計(jì)、鐵架臺、甲、乙兩個(gè)滑輪組、長約2m的細(xì)繩。

  3.步驟:

  ①用彈簧測力計(jì)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(jì)的位置。

 ?、劬徛瓌訌椈蓽y力計(jì),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(jì)移動的距離s,將這三個(gè)量填入表格。

  ④算出有用功W有用、總功 W總功、機(jī)械效率η并填入表格。

  實(shí)驗(yàn)次數(shù)

  【師】實(shí)驗(yàn)結(jié)論:

  1.動滑輪重一定,物重越大,機(jī)械效率高。

  2.物重一定,動滑輪越重,機(jī)械效率低。

  討論:如何提高滑輪組的機(jī)械效率?

  【生】得出:

  提高滑輪組的機(jī)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(jī)械效率的方法

  1、提高機(jī)械效率的意義:減少能耗,降低生產(chǎn)成本。

  2、

  當(dāng)W有一定時(shí),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(gè)數(shù);還可通過加潤滑油來減少軸處的摩擦及使用較細(xì)的繩子等措施,以此來提高它的效率.

  當(dāng)W額一定時(shí),增加W有,可適當(dāng)提高機(jī)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(jī)械效率就會越高.

  總之,提高機(jī)械效率的方法:減小機(jī)械自重、減小機(jī)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(shí)盡量減小額外功.

  四、機(jī)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(xì)線外還需刻度尺、彈簧測力計(jì)。

  步驟:必須勻速拉動彈簧測力計(jì)使鉤碼升高,目的:保證測力計(jì)示數(shù)大小不變。

  結(jié)論:影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有:

 ?、賱踊喸街?,個(gè)數(shù)越多則額外功相對就多。

 ?、谔嵘匚镌街?,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(jī)械效率。

  五、機(jī)械效率與功率的區(qū)別

  功率是表示機(jī)械做功的快慢,功率大只表示機(jī)械做功快;機(jī)械效率是表示機(jī)械對總功利用率高低的物理量,效率高只表示機(jī)械對總功的利用率高.因此,功率大的機(jī)械不一定機(jī)械效率高。如內(nèi)燃機(jī)車的功率是4210W,但它的效率只有30—40%;而機(jī)械效率高的機(jī)械,它的功率不一定就大,如兒童玩具汽車的電動機(jī)效率可達(dá)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(jī)械的功率越大,做功越多

  B、機(jī)械的效率越高,做功越快

  C、機(jī)械的功率越大,做功越快

  D、有用功越多,機(jī)械的效率越高

  2、關(guān)于功、功率、機(jī)械效率說法正確的是( C )

  A、功率越大,做功越快,機(jī)械效率越大

  B、做功越少,功率越小,機(jī)械效率越小

  C、功率越大,反映做功越快,與機(jī)械效率無關(guān)

  D、機(jī)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(yùn)動到頂端B,若重物受到斜面的摩擦力為f,斜面的機(jī)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(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)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(gè)動滑輪重20 N,摩擦及繩重不計(jì).

  (1)通過計(jì)算比較甲、乙兩滑輪組的機(jī)械效率;

  (2)若甲掛的重物為180 N,它的機(jī)械效率為多少?通過計(jì)算你發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?

  答案:機(jī)械效率為90%,同一滑輪組,所提重物越重,機(jī)械效率越高。

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