机械效率 (5).doc

机械效率教学设计福安市城北中学 邓寿章教学目标1、知识与技能了解什么是有用功、额外功和总功，理解什么是机械效率。2、过程与方法通过参与探究机械效率的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。3、情感态度和价值观在实验中培养合作精神，养成实事求是、尊重实验结果的科学态度。教学重点知道有用功、额外功和总功，理解机械效率。教学难点理解机械效率及其应用。教学过程一、创设情境 导入新课知识巩固1、什么是功？功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积。2、功的计算式是什么？ W=FS3、使用定滑轮和动滑轮的优缺点是什么？使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。使用动滑轮可以省力，但不改变力的方向。从生活中遇到的效率引入物理学中的机械效率，从而引入新课。探究新知（一）有用功和额外功实验演示：使用动滑轮是否省功1、如图甲，用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度，计算拉力所做的功。2、如图乙，用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度，再次计算拉力所做的功。 甲 乙这两次拉力所做的功一样吗？为什么？甲图中拉力所做的功：W甲=F甲s甲=2Nh乙图中拉力所做的功：W乙=F乙s乙=1.2N2h所以：W甲W乙实验结果表明，虽然在两次实验中钩码被提升了相同的高度，但第二次拉力做功反而多一些。这说明，使用动滑轮省力，但由于滑轮本身所受的重力以及摩擦等因素的影响，我们要多做功。有用功：对人们有用的功。额外功：人们不需要而又不得不做的功。总 功：有用功加额外功。W总=W有+W额思考一用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功？提水所做的功是有用功；提水桶所做的功是额外功。思考二如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？二、机械效率 1、定义：有用功跟总功的比值2、公式：讨论：额，总有所以额，总有所以（理想状态）注：机械效率常用百分数来表示。练一练1关于机械效率的说法中正确的是（ ） A越省力的机械，效率越高 B做有用功越多的机械，效率越高 C做相同的功，额外功的值越小，效率越高 D做功越快的机械，效率越高例 题 2、起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3m，而它的电动机所做的功是3.4104J，起重机的机械效率是多少？g取10N/kg。解 起重机匀速提升重物所用的力： F=G=mg=0.5103kg10N/kg=5103N 起重机提升重物所做的有用功 W有=Fh=5103N3m=1.5104J 起重机的机械效率：巩固练习3、一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？ 解 起重机做的有用功、总功为： W有=Fs=Gh=3600N4m=1.44104J W总=W有+W额=1.44104J+9600J=2.4104J 机械效率： 小资料起重机的机械效率一般为40-50滑轮组的机械效率一般为50-70抽水机的机械效率为60-80练一练4、如图，忽略绳重和摩擦，用拉力F拉着10 N的重物匀速上升，绳子自由端移动1 m，动滑轮重力2 N，求： （1）有用功， （2）总功， （3）机械效率。 5、用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？三、课堂小结一、有用功：对人们有用的功额外功：人们不需要而又不得不做的功。总功：有用功加额外功。二、机械效率：有用功跟总功的比值公式：课堂练习 1、（2016南京）如图所示，搬运工人用滑轮将重为425N的重物匀速提升4m，所用拉力为250N，时间为20s。则此过程中有用功是 1700 J，额外功是 300J，滑轮的机械效率是 85% 。 2、（2016淄博）用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m，已知动滑轮重30N，不计摩擦，则（C） A利用滑轮组所做的有用功是450J B绳子自由端移动的速度是0.9m/s C拉力的功率是99W D滑轮组的机械效率是80% 3、（2016南平）利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是（C） A重力做的功是有用功 B拉力F1做的功是额外功 C绳子自由端的拉力F做的功是总功 D该滑轮的机械效率可能等于100% （2016德阳）如图斜面长6m、高1.5m，工人用沿斜面向上500N的力，以1.5m/s的速度把重1600N的箱子匀速推到车上，则推力的功率是 750 W；该斜面机械效率是 80 %。 作业布置： 1、完成课后动手动脑学物理 2、完成本节对应练习板书设计12.3 机械效率一、有用功：对人们有用的功额外功：人们不需要而又不得不做的功。总功：有用功加额外功。二、机械效率：有用功跟总功的比值公式：【教学反思】本节主要讲述有用功、额外功、总功与机械效率等方面的内容。初学“机械效率”，往往对这些概念陌生难懂，思维不通、前后矛盾，甚至分析实际问题中把有用功、额外功、总功弄混淆。想要学生理解机械效率的物理含义以及计算机械效率，就必须使学生分清楚哪部分功是有用功，哪部分功是额外功，或者哪个力做的功是有用功，哪个力做的功是额外功，哪个力做的功是总功。机械做功以及机械效率与实际生活联系比较密切，从学生熟悉的实例出