第三节 机械效率（第一课时）

机械效率教案【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斜面机械效率的活动，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。测量滑轮组的机械效率。【教学难点】测量简单机械的机械效率。【教学方法】演示法 探究 交流【教学用具】砝码一盒、弹簧测力计、滑轮、细线、刻度尺、多媒体课件等。【课时安排】1课时【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=FS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。2、 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？ 比较三次将沙子提升到三楼所做的有用功，额外功，总功以及有用功与总功的比值，引入机械效率的概念：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。例题 例题：用一动滑轮，将200N的物体匀速提升2m高，拉力F为120N，此滑轮的机械效率是多少？已知：G=200N、h=2m、F=120N、s=2h=4m求：解：W有=Gh=200N2m=400W总=Fs=120N4m=480答：滑轮组的机械效率约为83.3% 巩固练习 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： 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：4、 课堂练习 1、请你判断：下面说法中是否正确？1)有用功越多，机械效率越高（ ）2)额外功越少，机械效率越高（ ）3)物体做功越慢，机械效率越低（ ）4)做总功越多，机械效率越高（ ）5)做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（ ）6)做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（ ）7)机械效率越高，越省力（ ）2、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% 5、 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： 三、测量滑轮组的机械效率 四、测量斜面的机械效率 【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发，本节课教学设计应当注重更多地和