八年级物理下册全册表格式教案教科版Word格式文档下载.docx

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当用杠杆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和手移动的距离s。

　　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。

　　按课文实验1、2，并参照图13—4、图13—5组装实验器材，将实验结果填入课文表格中，写出实验结论。

　　．总结实验结论

　　①学生报告实验记录数值和实验结论。

教师将几组数值记于黑板一或事先画好表格的小黑板）上。

　　②实验表明：

　　利用杠杆提升砝码，使用杠杆所做的功F•s和直接用手所做的功G•h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F•s和直接用手所做的功G•h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

　　．使用机械不能省功。

这个结论叫做功的原理。

　　．功的原理对任何机械都适用。

”

　　．提问：

使用任何机械都不省功，为什么人们还要使用机械呢？

　　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。

　　．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

　　．填写课后“学到了什么”2。

　　．课本习题6。

　　．自学课本“斜面”。

　　五、机械效率

　　授课地点：

　教室

　　授课时间：

　１课时

　　【教学目标】

　　．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。

　　．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。

　　．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40g的水泥。

如果你是建筑工人，你需要将40g的水泥从一楼搬到二楼。

现在你手上有重5g的铁桶，重2g的塑料桶，都能装下40g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？

为什么？

叫楼上的同事用塑料桶把水泥提上去。

省力或做的功少。

“做的功少”指的是什么功少？

有用功、额外功、还是总功？

总功。

三个方法做的总功不同，有用功相同吗？

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η，读作：

yita，常用百分数表示。

说明：

η为一比值，没有单位。

总功又等于有用功和额外功之和，则η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η<

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，

　　η=100%。

　　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2，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=2×

h=2×

2=4，h为货物提升的高度。

　　=Fs=250N×

4=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=2。

则

　　=Gh=400N×

2=800j

　　=-=1000j-800j=200j

　　η=×

100%=×

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。

η的高低是机械性能优劣、质量好差的重要标志之一。

如何提高机械效率呢？

由η=×

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η。

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。

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η。

例题中怎样增加？

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，可见，机械效率越高的机械越省功。

这和功的原理中说的“任何机械都不省功”矛盾吗？

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η。

通过η的计算公式：

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：

η有用功跟总功的比值

100%=[/]×

　　η无单位

　　实际机械η＜100%；

理想机械η=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。

　　六、机械能

　　多媒体教室

　　１课时

　　【仪器材料】

　　铅球，乒乓球,橡皮筋,纸弹,弹簧,小钢球

　　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。

　　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。

　　在现实生活中树立起科学的能量的观念。

　　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。

举例哪些物体具有动能。

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

　　１．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。

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。

　　学生回答。

　　２．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。

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，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。

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

　　得出弹性势能的概念

　　弹性势能的大小与弹性形变有关演示并说明:

　　橡皮筋弹射纸弹,拉长的橡皮筋能给纸弹一个力，并推动纸弹移动一段距离，从而对纸弹做了功。

　　压缩的弹簧使小钢球在桌面上滚动,也能够做功。

拉长的橡皮筋和压缩的弹簧都具有能量。

　　它们有什么共同特点?

都是有弹性的物体，并且都在外力的作用下发生了形状的变化。

　　有弹性的物体,在被外力改变形状时会产生一个弹力来对抗这种形变。

这种形状的改变叫做弹性形变。

发生弹性形变后的物体产生弹力可以做功，因此物体具有能量。

我们把物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。

请列举具有弹性势能的物体。

举例：

拉长的弹簧，压扁的皮球，弯曲的钢锯条，拉弯的弓等。

　　很明显，同一物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。

如弹簧被压缩不同长度使放在上面的小球弹起的高度不同。

如果外力撤消，物体恢复原状，这时物体有没有弹性势能了?

回答:

没有弹性形变,就没有了弹性势能

　　五、势能通常，把重力势能和弹性势能统称为势能。

　　动能和势能统称为机械能。

一个物体既有动能，又有势能，那么动能和势能的和就是它的总机械能。

机械能的单位和功的单位一样，是焦耳。

推出去的铅球，动能是300焦耳，重力势能是200焦耳，弹性势能为0，那么铅球的机械能是多少?

500j

　　七、课堂小结

　　今天我们学习了自然界中最常见的能量的形式——机械能。

它包括动能，重力势能和弹性势能。

并且明白动能、重力势能和弹性势能各与什么因素有关。

　　八、作业

　　从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能？

在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化？

在滚下的过程中有没有动能？

它的动能有没有变化？

　　【实践活动】

　　观察现实生活中哪些物体具有机械能。

　　什么是机械能

　　一能量:

　　二机械能

　　１．动能:

　　物体的质量越大，速度越大，动能就越大。

　　２．重力势能:

物体由于位置较高而具有的能量叫重力势能。

　　物体的质量越大，位置越高，具有的重力势能就越大。

　　３．弹性势能:

物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能.

　　同一物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。

　　４．势能:

重力势能和弹性势能统称为势能。

　　５．机械能动能和势能统称为机械能。

　　七、改变世界的机械

　多媒体教室

　　【仪器材料】　斜槽、小钢球、弹簧

　　理解动能和势能的相互转化，能举例说明动能和势能的转化；

　　能分析、解释简单的物理过程中能量转换情况，培养学生理论联系实际的能力。

　　通过列举一些学生感兴趣的机械,培养学生学习物理的兴趣，使学生意识到机械的发展在人类文明中的重要地位，树立科学的发展观。

　　由上节课的作业引入新课提问:

从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能？

从斜槽上端滚下的小球，有重力势能。

在它下滚的过程中，由于高度在变小，重力势能也减小。

在滚下的过程中有动能，它的动能越来越大，因为速度越来越大。

　　二、动能和重力势能的相互转化

　　边演示边说明

小球在斜槽最上端时，重力势能最大，动能为零；

在从斜槽上端滚下的过程中，重力势能不断减小，动能不断增加，到斜槽最下端时，速度最大，高度最小，也就是说重力势能最小，动能最大。

所以说在从斜槽上端滚下的过程中，小球重力势能逐渐转化为动能。

　　演示:

小球从斜槽最下端向上滚。

注意不让小球滚出斜槽。

小球的动能和重力势能又怎样变化。

在从斜槽最下端向上滚的过程中，小球的动能逐渐转化为重力势能。

小球的动能减小，重力势能增加。

　　总结:

在一定条件下,物体的动能和重力势能可以相互转化。

举出在现实生活中重力势能和动能相互转化的例子。

　　举例:

秋千，钟摆在摆动的过程中都有动能和重力势能的转化。

举高的铅球在下落的过程中，重力势能也在不断转化为动能，等等。

　　三、动能和弹性势能的相互转化演示:

　　弹簧水平放置,将一个小球放在弹簧上，用手指压小球，使弹簧被压缩，忽然松开手指，小球在水平桌面上滚动。

在一定条件下,弹性势能和动能可以相互转化。

举出在现实生活中弹性势能和动能相互转化的例子。

拉开的弓的弹性势能转化为箭的动能,等等。

　　四、弹性势能、动能和重力势能的转化演示:

　　将一个小球放在弹簧上，用手指压小球，使弹簧被压缩，忽然松开手指，小球弹起，上升到最高处后，又落到地面。

这个过程中弹性势能、动能和重力势能是怎么转化的?

　　用手指压住小球后，弹簧被压缩，也就是产生了弹性形变，具有了弹性势能，此时小球的动能为零；

松开手后，弹簧慢慢回复到原来的形状，同时对小球做功，将小球弹起，弹簧弹性势能转化为小球的动能。

　　小球向上飞起后，高度越来越高，速度越来越小，动能转化为重力势能，到达最高处时动能为零，重力势能最大；

之后又在重力的作用下往下落，重力势能转化为动能。

在一定的条件下,物体的弹性势能、动能和重力势能可以相互转化。

举出在现实生活中弹性势能、动能和重力势能相互转化的例子。

举例。

　　五、机械能同其它能之间的转化

物体的动能、重力势能、弹性势能都是机械能的一种。

能量除了可以在机械能内部的动能、重力势能、弹性势能之间转化外，还可以在机械能和其他形式的能量间转化。

　　列举教材上几个图中的例子。

在一定条件下，机械能还可以与热能、电能、光能、化学能、核能等等能量进行转化。

分析一下教科书图12-6-4中拉弓射箭过程中的能量。

　　分析其中能量的转化。

人的化学能先转化为弓的弹性势能，弓的弹性势能再转化为箭的动能。

　　六、改变世界的机械

　　引入新

　　凡能使我们省力或得到方便的工具，都可以称为机械。

　　人类文明的发展史就是一部机械的发展史，机械改变了我们的世界。

我们来看看人类已经发展了多少先进的机械。

　　具体详细列举几种学生感兴趣的现代化机械。

　　如:

神舟5号,机器人,等等。

　　可采取多媒体辅助。

　　我们知道了:

　　在一定的条件下,物体的弹性势能、动能和重力势能可以相互转化。

　　在一定条件下，机械能还可以与热能、电能、光能、化学能、核能等等能量进行转化。

　　现代化机械正实现着各种各样的能量转化，改变着我们的世界。

　　八、作业学生活动手册相关内容。

　　制作麦克斯韦摆,并通过它研究动能和重力势能的转化；

在因特网上查找有关神舟五号、机器人等有关资料。

　　机械能的转化

　　一、在一定条件下,物体的动能和重力势能可以相互转化。

　　在一定条件下,弹性势能和动能可以相互转化。

　　二、在一定条件下，机械能还可以与热能、电能、光能、化学能、核能等等能量进行转化。

改变世界的机械

　　机械时刻改变着人类社会。