江苏省东台市唐洋镇中学九年级物理上册《11.5 机械效率》教案 苏科版.doc

11.5 机械效率教案教学目标：1a、明确机械效率是描述做功效率的物理量。2a、掌握机械效率的概念，会计算某种简单机械的机械效率。3b、能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。4b、知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识，增强将科学服务于人类的责任感。重点难点：机械效率的概念和有关计算，动滑轮的机械效率与哪些因素有关教学过程：【前提测评】1、如图所示：一水桶重2n，里面装有6n的水，现用f=8n的力将它从20m深的井中提到地面，求拉力所做的功？克服水桶重力所做的功？克服水的重力所做的功？2、在上题中小明一共做了多少j的功？其中对他来说有用的功做了多少j？对他来说没有用但又不得不做的功是多少j？3、对我们来说有用的功成为有用功，对我们来说没有用但有不得不做的功叫做额外功，人（发动机）所做的功叫总功，总功（w总）、有用功（w有用），额外功（w额外）之间的关系是： 。4、 叫做机械效率。5、机械效率的计算公式：机械效率= 用符号表示：= 。6、任何机械的机械效率总 100。（大于、小于、等于）。【新课讲解】一、 机械效率案例：小明家最近买了一处新楼房，一单元二楼。想把洗手间、厨房装修一下，需把沙子运到二楼。请同学们根据需要，选择器械帮助小明家解决这个问题算一算，比一比（1）假设楼层高度为3米，一袋水泥质量为50kg，若直接把水泥扛到楼上，人需要做多少功（袋子质量忽略不计，g=10n/kg）（2）若用图中滑轮组将水泥运送到楼上，需要在绳端施加的力为150n，则通过使用此机械把水泥运到楼上人需要做多少功？（3）分析两次做功不同的原因（4）结论：有用功 额外功 总功 机械效率 ，机械效率用字母 表示 计算公式为 对于机械效率的理解：例：在生产和生活中经常使用各种机械，关于机械的下列说法，正确的是 a使用机械可以省力、省距离，也可以省功b使用机械可以省力或省距离，但不能省功c机械做功越快，机械效率越高d机械做功越多，机械效率越高对于总功、有用功的理解：（一般情况下人的拉力所做的功为总功）为了将提升物体的高度时：有用功就是克服物体重力所做的功既：w有用=g h例：如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为200n的泥桶，所用的拉力为80n，若工人在5s内将泥桶匀速向上提升2m，滑轮组的机械效率为多少？为了水平拉动物体时：有用功是克服摩擦力所做的功既w有用= fs.例：小明利用如图所示的装置沿水平方向匀速拉动一个重2000的物体a 时,a受到地面的摩擦力为，作用在绳端的拉力为， 当物体a移动10m时，该装置的机械效率是多少？注意：对于实际机械，由于总是有额外功存在，1。（5）练一练例1、如图所示，小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙子从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为，机械效率为；用乙滑轮所做的总功为，机械效率为。若绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，则（ ）a，b，c，d，例2如图所示，物体a重200n，在水平拉力作用下以0.2m/s的速度匀速前进分钟若物体a在前进过程中受到的摩擦阻力为50n，拉力为20牛，求滑轮组的机械效率 二 、探究滑轮组的机械效率探究滑轮组机械效率时需要的器材有：滑轮组、重物、 、 。需要测量的物理量有： 、 、 、 。测量时弹簧测力计应沿 方向拉动。思考：如果没有刻度尺能否测出滑轮组的机械效率？ 例：某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如下图物理量123钩码重g(n)446钩码上升高度h(m)0.10.10.1绳端拉力f(n)1.81.42.4绳端移动距离s(m)0.30.50.3机械效率74% (1)通过表中数据可分析出实验1是用_图做的实验，实验2是用_图做的实验，请将表中空白处填上恰当的数据。 (2)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率_ (3)比较实验1和实验3可得正确结论：使用同一滑轮组，_，可以提高滑轮组的机械效率三、 探究斜面的机械效率要测定斜面的机械效率，实验中我们需要测量的物理量有 、 、 、 则斜面的机械效率= （用测量的量表示）例：小周同学学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这仑问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下：实验次数斜面的倾斜程度物体重g/n物体上升高度h/m沿斜面拉力f/n物体移动距离s/m有用功w有/j总功w总/j机械效率1较缓5.00.101.60.500.500.8063%2较陡5.00.152.20.500.751.168%3最陡5.00.253.10.50.根据表中数据，可求出第三次实验的有用功为_焦， 总功为_焦，机械效率是_；.通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越_；（3）通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：_ _。【当堂检测】1a、下列关于机械效率的说法正确的是 ( )a. 机械效率可以提高到100 b机械效率总小于1c功率大的机械，机械效率高 d机械效率越高，有用功就越多2a、用动滑轮提升重物，物重为10n，重物匀速上升1m，绳端拉力为6n，则：绳端移动的距离为 m，有用功w有用= j，总功w总= j，额外功w额外= ，该动滑轮的机械效率= 。3a、用图示滑轮组把重g=120n的物体匀速提升1m，绳端的拉力为f=50n，则：绳端移动的距离为 m，有用功w有用= j，总功w总= j，额外功w额外= ，该动滑轮的机械效率= 。4a、一斜面长为5m，高2m，现用沿斜面向上的100n的力把重200n的物体匀速拉上斜面顶端，则：有用功w有用= j，总功w总= j，额外功w额外= ，该斜面的机械效率= 。5b、工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图，车厢底板高度h=1.5m，斜面长度s3m，用力f沿着斜面把g=1800n的重物匀速拉到车上，若不计摩擦，拉力f为_n；若实际拉力f1200n，则该斜面的机械效率是 %。6b、用动力臂是阻力臂3倍的杠杆，将重600n的物体抬高40cm，手向下压杠杆的力是250n，手下降的高度是cm，人做的功是j，机械效率是。7b、如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为220n的泥桶，动滑轮重为20n，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升_m，手拉绳子的力为_n，拉力的功率为_w，滑轮组的机械效率为_.8b、各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同，要根据具体情况具体分析。具体分析右图中三种