初中物理机械效率专题复习教学设计学情分析教材分析课后反思.docx
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初中物理机械效率专题复习教学设计学情分析教材分析课后反思
人教版物理——八年级下册
第十二章简单机械
机械效率专题复习
学习目标
1.知道有用功、额外功、总功、机械效率、动能和势能、机械能及其转化。
2.探究滑轮组的机械效率，影响动能、势能大小的因素。
3.会计算简单机械的机械效率。
考纲要求
中考考点
机械效率（B）.
有用功、额外功、总功.
机械效率.
探究滑轮组的机械效率.
动能,势能,机械能,影响动能、势能大小的因素（A）.
动能和势能.
影响动能、势能大小的因素.
探究动能大小的影响因素.
动能和势能的转化,机械能和其他形式的能的转化（A）.
动能和势能的转化.
机械能及其转化.
课前展示
考点1机械效率
1.有用功、额外功、总功
（1）有用功:
无论是否使用机械都不得不做的功,叫做有用功,用W有表示.
（2）额外功:
使用机械时,不是人们所需要的但又不得不做的功,叫做额外功,用W额表示.（3）总功:
有用功与额外功之和叫做总功,用W总表示;W总= .
2.机械效率
（1）定义:
物理学中, 跟 的比值叫做机械效率.
（2）公式:
.
（3）几种常见简单机械的机械效率
机械类型
有用功
W有=Gh
W有=fs
W有=Gh
总功
W总=Fs
W总=Fns
W总=Fs=Fnh
机械效率
提高效率的方法
减小摩擦;增大斜面倾斜程度.
减小绳子摩擦.
减小绳子摩擦;减小动滑轮重;增加物重.
考点2动能和势能
定义
影响因素
动能
物体由于 而具有的能.
质量相同的物体,运动的 越大,它的动能越大;运动速度相同的物体, ____ 越大,它的动能也越大.
重力
势能
物体由于高度而具有的能.
物体的质量越大,高度越高,它具有的重力势能越大.
弹性
势能
物体由于发生________ 而具有的能.
物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能越 .
考点3机械能及其转化
1.机械能:
和 统称为机械能.单位:
,简称 ,符号是 .
2.机械能的转化:
在物体的动能和势能转化过程中,若无其他力做功,则其机械能守恒;若存在阻力,则其机械能减小（部分机械能克服阻力转化为内能）.
3.常见的能量转化实例:
滚摆
上升:
动能转化为重力势能;下降:
重力势能转化为动能.
单摆
最高点→最低点:
重力势能转化为动能;
最低点→最高点:
动能转化为重力势能.
弓箭
弓箭射出:
弓的弹性势能转化为箭的动能.
人造地球卫星
近地点→远地点:
动能转化为重力势能;
远地点→近地点:
重力势能转化为动能.
弹簧测力计
挂上重物:
重物的重力势能转化为弹簧的弹性势能.
典型例题
1.（2017福建中考）如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体,不计绳重和摩擦.若GA>GB,则η甲 η乙;若FA=FB,则GA GB.（选填“>”“=”或“<”）
2.（2018重庆中考A卷）工人用如图所示的动滑轮将重1000N的物体在5s内匀速竖直提升了1m,人对绳自由端的拉力F为600N.不计绳重和摩擦,以下结论正确的是（ ）
A.动滑轮的有用功为600J
B.动滑轮的重力为400N
C.动滑轮的机械效率约为83.3%
D.拉力F的功率为120W
3.如图所示,工人用沿斜面向上、大小为500N的推力,将重800N的货物从A点匀速推至B点;再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s,到达C点.已知AB长3m,BC长1.2m,距地面高1.5m.试问:
（1）货物在水平台面上运动的速度为多少?
（2）水平推力做功的功率为多少?
（3）斜面的机械效率为多少?
4.（2018福建中考）2018年5月5日,我国国产航母完成首次舰载直升机起降.直升机减速下降靠近航母甲板的过程中（ ）
A.惯性变大B.动能变小C.重力势能不变D.机械能不变
5.（2018襄阳中考）在排球比赛中,小明把排球竖直向上抛出,排球在运动中动能E随时间t变化的图像最接近的是（ ）
ABCD
两个探究实验
实验一：
探究滑轮组的机械效率
（2019改编）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示.
实验序号
钩码重量G/N
钩码上升h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
74%
2
8
0.1
3.1
0.3
86%
3
8
0.1
2.5
0.4
（1）实验时沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计.
（2）分析表中数据可知:
实验2是用图 做的实验.实验3中的机械效率η= .
（3）通过比较 （填实验序号）两次实验数据得出结论:
同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高.通过比较2、3两次实验数据可得出结论:
不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率 .
（4）实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,有同学认为应静止时读数.你认为他的想法 （选填“正确”或“不正确”）,因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响.
（5）若将甲中滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率 （选填“变大”“变小”或“不变”）.
（6）请提出一种提高滑轮组机械效率的方法:
_____________________.
实验二：
探究动能大小的影响因素
（2019改编）小明同学猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是他设计了如图所示的实验,让钢球沿同一光滑斜面向下运动,与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止.
（1）实验中是通过观察 来判断钢球的动能大小.
（2）让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下,与木块发生碰撞,目的是探究钢球的动能大小与 的关系.
（3）木块在摩擦力的作用下最终会停下来,此过程中木块通过 的方式把动能转化为内能.
（4）实验中通过观察木块被钢球撞出距离的长短,来判断钢球动能大小,这种实验方法叫 .
（5）钢球从斜面上由静止滚下与木块即将碰撞时的速度,是通过钢球的_____ （选填“高度”或“质量”）来改变的.
（6）若换一个质量更大的钢球,从相同的高度处,由静止滚下,则木块被撞距离将 （选填“变大”“变小”或“不变”）.
学情分析
由于本节课是一节复习课，是组织学生对知识的回忆、巩固再认知的过程，学生已经有了相关的知识，学习中对于来这样的“旧知识”往往缺乏好奇心，缺少学习兴趣，容易产生消极的情绪。
其次，学生虽然有了一定的知识储备，但还未形成完整的知识结构框架系统，将物理知识迁移到具体情境中解决实际问题的能力还有待提高。
对于复杂一点的问题特别是文字叙述内容较长的题目还存在较大困难。
从学生方面来看，由于机械效率概念涉及到“总功”、“有用功”、“额外功”等概念，而功的概念本身又比较抽象，因而要区分并理解这些概念，对初中生来说，有一定的难度。
要能轻松自如地解决有关机械效率的问题，关键是真正弄清有关概念，并能正确地加以区分。
所以复习教学中在有用功、额外功、总功的概念理解上，让学生会写出不同情况下的表达式，分析和计算不同机械的机械效率。
效果分析
本节课，首先按知识点进行教学，从重点和难点入手复习。
先复习机械效率，包括有用功、额外功、总功、机械效率、几种常见简单机械的机械效率，深刻理解有用功、额外功、总功的概念，并为后面的教学让学生计算机械效率打下基础。
紧接着复习动能和势能的定义及影响因素，再复习机械能及其转化、常见的能量转化实例，为课堂练习做准备。
其次，典型例题设计了三个，是为了巩固机械效率的公式和使用，讨论了机械效率与物体重力、动滑轮重力的关系。
同时，熟练斜面机械效率的计算。
对机械能及其转化安排了两个典型例题，重在分析动能和势能的变化和如何转化：
从减小的方向向增大的方向转化，且搞清不同过程中的能量转化。
第三，有关两个实验：
探究滑轮组的机械效率、探究动能大小的影响因素：
采用一题通关的形式，从实验过程、研究方法（控制变量法、转化法）、原因分析、提高机械效率的方法进行联系。
教材分析
（一）教材地位
本节内容是第十二章《简单机械》当中的第三节，外加动能和势能及其转化，体现了课程标准中科学内容的三大主题——物质、运动和相互作用、能量之间的密切联系，为学习各种能量间的相互转化起到承上启下的作用。
教材在之前已经安排了有关于各种简单机械和功的内容学习，《机械效率》是在此基础上的进一步延伸，也可以说 是对这些内容的综合分析和实际应用，体现了物理知识最终要服务于生产和生活的理念。
机械能及其转化和机械效率的整合，加深了物理概念的理解、应用。
（二）教材内容：
本专题内容包括三个部分:
1、有用功、额外功、总功、动能、势能的概念；
2、机械效率的概念及计算公式；
3、探究“滑轮的机械效率”实验、探究“影响动能和势能”实验。
围绕这些知识展开训练，旨在巩固和提高，为学生的后续学习打基础。
评测练习
典型例题
1.（2017福建中考）如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体,不计绳重和摩擦.若GA>GB,则η甲 η乙;若FA=FB,则GA GB.（选填“>”“=”或“<”）
2.（2018重庆中考A卷）工人用如图所示的动滑轮将重1000N的物体在5s内匀速竖直提升了1m,人对绳自由端的拉力F为600N.不计绳重和摩擦,以下结论正确的是（ ）
A.动滑轮的有用功为600J
B.动滑轮的重力为400N
C.动滑轮的机械效率约为83.3%
D.拉力F的功率为120W
3.如图所示,工人用沿斜面向上、大小为500N的推力,将重800N的货物从A点匀速推至B点;再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s,到达C点.已知AB长3m,BC长1.2m,距地面高1.5m.试问:
（1）货物在水平台面上运动的速度为多少?
（2）水平推力做功的功率为多少?
（3）斜面的机械效率为多少?
4.（2018福建中考）2018年5月5日,我国国产航母完成首次舰载直升机起降.直升机减速下降靠近航母甲板的过程中（ ）
A.惯性变大B.动能变小C.重力势能不变D.机械能不变
5.（2018襄阳中考）在排球比赛中,小明把排球竖直向上抛出,排球在运动中动能E随时间t变化的图像最接近的是（ ）
ABCD
实验一：
探究滑轮组的机械效率
（2019改编）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示.
实验序号
钩码重量G/N
钩码上升h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
74%
2
8
0.1
3.1
0.3
86%
3
8
0.1
2.5
0.4
（1）实验时沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计.
（2）分析表中
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