初二下學(xué)期物理教案

　　老師們通過(guò)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(shí)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(cè)滑輪組的機(jī)械效率

　　測(cè)斜面的機(jī)械效率

　　1.2過(guò)程與方法：

　?、偻ㄟ^(guò)師生互動(dòng)，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。

　?、谂囵B(yǎng)學(xué)生的觀察能力。

　　1.3 情感態(tài)度與價(jià)值觀：

　?、倥囵B(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(guò)程

　　6.1 引入新課

　　【師】我國(guó)的許多農(nóng)村都沒(méi)有自來(lái)水，人們?yōu)榱耸秤盟獜木写蛩?，在從井中提水上?lái)的過(guò)程中，人們對(duì)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(duì)誰(shuí)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(lái)看看：

　　以動(dòng)滑輪為例，比較手拉繩做的功與動(dòng)滑輪對(duì)重物做的功。

　　設(shè)計(jì)方案：

　　需測(cè)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(cè)拉力時(shí)，應(yīng)勻速拉動(dòng)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(lái)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(dòng)滑輪對(duì)重物做的功是_______(等或不等)的。

　　結(jié)合我們課堂剛開(kāi)始的提問(wèn)，在上面的活動(dòng)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(dòng)滑輪提升重物時(shí)，需克服摩擦力作功，還要克服動(dòng)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(dòng)力)對(duì)動(dòng)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(lái)，為了熟悉有用功、額外功和總共的概念，我們來(lái)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(qǐng)同學(xué)們根據(jù)需要，選擇器械幫助小明家解決這個(gè)問(wèn)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(guò)動(dòng)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(guò)動(dòng)滑輪把沙子拉上樓。

　　【師】請(qǐng)學(xué)生發(fā)表自己的見(jiàn)解，提出各種方案。并對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行討論，比較優(yōu)缺點(diǎn)。

　　【生】經(jīng)過(guò)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(dòng)滑輪提升沙子，請(qǐng)同學(xué)們觀看提沙子過(guò)程的視頻。思考：

　?、僭诎焉匙訌囊粯沁\(yùn)上三樓的過(guò)程中，每種方法中各對(duì)哪些物體做了功?

　　②無(wú)論他采取哪種方法都必須做的功是他對(duì)什么做的功?

　?、墼趲追N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(lái)說(shuō)，

　　有用功：機(jī)械對(duì)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(dòng)力對(duì)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(dòng)滑輪對(duì)沙子做的功相等嗎?)如果通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究這個(gè)問(wèn)題?

　　設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：用手通過(guò)一只彈簧測(cè)力計(jì)拉一個(gè)動(dòng)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(wèn)題需要測(cè)量的物理量是：手對(duì)繩的拉力F、手移動(dòng)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(cè)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】

　?、偈掷K所做的功與動(dòng)滑輪拉鉤碼所做的功是否相等?

　　②哪一個(gè)做的功多一些?

　　③你認(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(huì)小一些。

　　【生】回答問(wèn)題：

　　①不相等

　　②手拉繩做的功多

　?、塾心Σ?，在提起重物時(shí)還要提起動(dòng)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(duì)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(méi)有大于1的?

　　3.用小數(shù)和百分?jǐn)?shù)來(lái)表達(dá)機(jī)械效率，你認(rèn)為那種表達(dá)更好?

　　通過(guò)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(cè)量滑輪組的機(jī)械效率;

　　通過(guò)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(cè)力計(jì)、鐵架臺(tái)、甲、乙兩個(gè)滑輪組、長(zhǎng)約2m的細(xì)繩。

　　3.步驟：

　　①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)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(cè)力計(jì)的位置。

　?、劬徛瓌?dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼升高，讀出拉力F值，用刻度尺測(cè)出鉤碼上升的高度h和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)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(dòng)滑輪重一定,物重越大，機(jī)械效率高。

　　2.物重一定，動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)滑輪或盡量減少動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù);還可通過(guò)加潤(rùn)滑油來(lái)減少軸處的摩擦及使用較細(xì)的繩子等措施,以此來(lái)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(duì)于同一滑輪組(額外功不變),增加所提物體的重, 就會(huì)越大,機(jī)械效率就會(huì)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(duì)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(cè)量

　　原理：

　　【師】應(yīng)測(cè)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(dòng)的距離S。

　　器材：除鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)。

　　步驟：必須勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高，目的：保證測(cè)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?dòng)滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相對(duì)就多。

　　②提升重物越重，做的有用功相對(duì)就多。

　?、勰Σ?，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(duì)總功利用率高低的物理量,效率高只表示機(jī)械對(duì)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(dòng)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(shuō)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(shuō)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(wú)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(dòng)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(dòng)滑輪重20　N，摩擦及繩重不計(jì).

　　(1)通過(guò)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(guò)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。